一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁，包括上翼缘、下翼缘及复合腹板，所述上翼缘包括矩形钢管，所述矩形钢管内填充混凝土，所述复合腹板包括若干块依次连接的钢板，相邻钢板之间通过圆钢管连接，所述圆钢管与钢板之间焊接连接，圆钢管内填充混凝土，复合腹板上部与上翼缘焊接连接，复合腹板下部与下翼缘焊接连接。本承载梁采用矩形钢管混凝土作为承载梁上翼缘，有效提高承载梁的承载性能、抗压及抗弯性能；同时，采用圆钢管混凝土与平钢板的复合腹板，一方面能够提高承载梁的整体稳定性能，且另一方面能够增强其自身的抗弯、抗扭、抗变形能力。
【专利说明】
一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及建筑结构工程领域，特别是一种矩形上翼缘及复合腹板承载梁，具体是一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁。
【背景技术】
[0002]目前，随着经济和社会的快速发展，带动建筑行业突飞猛进，人们对建筑结构中所需承重构件的要求越来越高。在传统建筑行业中，一般钢结构中承载梁大都采用热乳工字钢、热乳或焊接H型钢、热乳方钢管、焊接波纹腹板梁及焊接箱梁等形式。
[0003]对于热乳工字钢、热乳或焊接H型钢及焊接波纹腹板梁等均采用平直钢板或者波纹钢板作为腹板，由于平直钢板和波纹钢板的面外抗弯能力较差，因此导致以上形式承载梁的稳定性、抗弯性能及抗扭性能较弱，不能满足某些特殊高承载力结构的要求。如果通过增加腹板厚度来提高腹板的面外抗弯性能，会大大增加承载梁的用钢量，也会增大承载梁自重，造成钢材浪费，增加造价成本。同时，对于传统工字梁上翼缘，当承受次梁传递的集中荷载时，会发生局部屈服破坏，或者发生局部屈曲变形，严重影响整体结构的安全性能；由于传统承载梁上翼缘承载较重，传统结构中承载梁上翼缘采用单独的钢板结构，影响着承载梁的安全性能，如果单独增加上翼缘钢板厚度，会使得构件的整体用钢量较大，也会增加承载梁自动，造成成本加高资源浪费。
【实用新型内容】
[0004]为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁，采用矩形钢管混凝土作为承载梁上翼缘，有效提高承载梁的承载性能、抗压及抗弯性能；同时，采用圆钢管混凝土与平钢板的复合腹板，一方面能够提高承载梁的整体稳定性能，且另一方面能够增强其自身的抗弯、抗扭、抗变形能力。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁，包括上翼缘、下翼缘及复合腹板，所述上翼缘包括矩形钢管，所述矩形钢管内填充混凝土，所述复合腹板包括若干块依次连接的钢板，相邻钢板之间通过圆钢管连接，所述圆钢管与钢板之间焊接连接，圆钢管内填充混凝土，复合腹板上部与上翼缘焊接连接，复合腹板下部与下翼缘焊接连接。
[0007]述矩形钢管的宽度尺寸与下翼缘宽度尺寸相等，矩形钢管的高度尺寸是其宽度尺寸的1/2。
[0008]所述下翼缘是乳制结构板，下翼缘厚度是6mm-18mm。
[0009]所述钢板和圆钢管之间的焊缝是角焊缝，相邻圆钢管之间的间距是500mm?100mm0
[0010]所述圆钢管直径尺寸是上翼缘宽度尺寸的3/4。
[0011 ]本实用新型的有益效果:
[0012]该新型承载梁承载性能好、安全系数高；由于上翼缘采用矩形钢管混凝土结构，有效提高承载梁的抗压性能，同时可避免上翼缘自重较大，在安装使用时带来不便，复合腹板中钢管混凝土，可以有效提高承载梁的整体稳定性，增强其抗弯、抗剪、抗扭、抗变形性能；本实用新型中结构尺寸设计合理，在保证稳定性的情况下可尽可能的节约成本;复合腹板承载梁可实现标准化设计、工厂化及系列化生产，提高生产加工制作效率，节约制作和施工成本，具有较好的经济性和实用性。
【附图说明】
[0013]附图1为本实用新型总体结构示意图；
[0014]附图2为本实用新型横截面剖视图；
[0015]附图3为本实用新型圆钢管处截面剖视图；
[0016]附图4为本实用新型钢板处截面剖视图。
[0017]附图中所示标号:1、上翼缘;2、下翼缘;3、复合腹板；11、矩形钢管；12、混凝土;31、圆钢管;32、钢板。
【具体实施方式】
[0018]结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0019]如附图1-4所示，一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁，包括上翼缘1、下翼缘2及复合腹板3，所述上翼缘I包括矩形钢管11，所述矩形钢管11内填充混凝土 12，所述复合腹板3包括若干块依次连接的钢板32，相邻钢板32之间通过圆钢管31连接，所述圆钢管31与钢板32之间焊接连接，圆钢管31内填充混凝土 12，复合腹板3上部与上翼缘I焊接连接，复合腹板3下部与下翼缘2焊接连接。
[0020]本实用新型的上翼缘I为矩形薄壁钢管，内填高强混凝土12，其中矩形钢管的宽度11与下翼缘2的宽度相同，高度是其宽度的1/2，管壁厚度为5mm-10mm，内填混凝土 12强度不低于C60，上翼缘I位于高强工字承载梁的上部。
[0021]本实用新型下翼缘2为乳制普通结构钢板，其厚度为6.0mm至18.0mm，位于工字梁的下部，中间由复合腹板3将其与上翼缘I彼此连接在一起;复合腹板3是由圆钢管31和钢板32交替焊接而成，其中，圆钢管31为薄壁无缝圆钢管，其管壁厚度为6.0mm至12.0_，直径为上、下翼缘宽度的3/4 ；钢板32为乳制普通结构钢板，其厚度为6.0mm-18.0mm;两者通过角焊缝焊接在一起，且在钢板32与圆钢管31的焊接处两侧均需角焊缝焊接，采用该圆钢管31的尺寸具有较佳的稳定性，为兼顾耗材成本及承重强度所取的最佳值。
[0022]本实用新型钢板32与圆钢管31的间隔即钢板32的宽度约500mm-1000mm;圆钢管31的内部需填充高强混凝土 12，混凝土 12同样为自密实高强混凝土，其强度不低于C60。
[0023]本实用新型的制作过程为:根据实际需要尺寸，截取等宽度、等长度的矩形钢管和钢板，分别作为高强承载梁的上翼缘I和下翼缘2;根据实际需要尺寸，截取所需个数等尺寸的钢板32，截取所需个数等尺寸的圆钢管31;首先，将钢板32和圆钢管31交替间隔采用双侧角焊缝形式焊接在一起，焊接时，需保证所有钢板32均处于同一平面内，形成的平面恰好过圆钢管31的中轴线，且上下边缘与圆钢管31上下边缘平齐;随后，将焊接在一起的钢板32和圆钢管31放置于下翼缘2上，钢板平面中心线必须与下翼缘2的中心线重合，将钢板32和圆钢管31分别与下翼缘2上面相接触部位均采用角焊缝形式焊接在一起;之后，向圆钢管31内部灌注高强混凝土 12，在填充时，需一边灌注一边采用振动棒振捣，或采用铁器敲打圆钢管31管壁，确保高强混凝土 12的密实度；同时，将高强混凝土 12灌入矩形钢管11中，在灌注时，可将矩形钢管11竖起灌注，在灌注过程中，也需要采用振动棒不断振捣矩形钢管管壁，确保高强混凝土 12的密实度，完成后两构件均需要进行高温养护5-10小时;然后，将上翼缘I矩形钢管混凝土盖于上部，将钢板32和圆钢管31分别与上翼缘I矩形钢管混凝土的下面相接触部位均采用角焊缝形式焊接在一起。
[0024]本实用新型与传统工字梁相比，该承载梁整体稳定性能好、承载力更高、抗弯、抗剪、抗扭、抗变形性能更强。同时，该高强承载梁在降低成本的前提下，能够有效提高结构的安全性能。
【主权项】
1.一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁，包括上翼缘(I)、下翼缘(2)及复合腹板(3)，其特征在于:所述上翼缘(I)包括矩形钢管(11)，所述矩形钢管(11)内填充混凝土(12)，所述复合腹板(3)包括若干块依次连接的钢板(32)，相邻钢板(32)之间通过圆钢管(31)连接，所述圆钢管(31)与钢板(32)之间焊接连接，圆钢管(31)内填充混凝土(12)，复合腹板(3)上部与上翼缘(I)焊接连接，复合腹板(3)下部与下翼缘(2)焊接连接。2.如权利要求1所述的一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁，其特征在于:所述矩形钢管(11)的宽度尺寸与下翼缘(2)宽度尺寸相等，矩形钢管(11)的高度尺寸是其宽度尺寸的 1/2。3.如权利要求1所述的一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁，其特征在于:所述下翼缘⑵是乳制结构板，下翼缘(2)厚度是6mm-l 8mm。4.如权利要求1所述的一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁，其特征在于:所述钢板(32)和圆钢管(31)之间的焊缝是角焊缝，相邻圆钢管(31)之间的间距是500mm?IOOOmm。5.如权利要求1所述的一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁，其特征在于:所述圆钢管(31)直径尺寸是上翼缘(I)宽度尺寸的3/4。
【文档编号】E04C3/293GK205558038SQ201620293688
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】宋生志, 刘辉, 陶祥令, 黄勇, 鲍英基
【申请人】江苏建筑职业技术学院