專利名稱：一種組合工字梁及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土木工程中的梁、柱結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種組合工字梁及其加工方法。
背景技術(shù)：
在土木工程領(lǐng)域中，框架結(jié)構(gòu)是最常見的結(jié)構(gòu)形式，構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)的梁和柱的截面 形式一般有矩形、工字形、箱形等。矩形截面的梁制作簡單，省時方便，但材料消耗多， 自重大；而工字形、箱形等非實(shí)心截面的梁能夠提高材料利用率，減輕自重，是比較好 的發(fā)展方向。但是其中鋼筋混凝土工字梁的制作復(fù)雜，而純鋼制作的工字梁雖然其制作 方便，但用鋼量較大，成本較高。竹材和木材本身的力學(xué)性能較好，具有較高的強(qiáng)度， 適合用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件，為了減輕傳統(tǒng)工字梁的自重，同時為了降低成本，可用竹材或木材 來做工字梁，但是工字形截面的竹材或木材構(gòu)件的加工工藝復(fù)雜，成本也比較高，設(shè)備 投入也比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種重量較輕、加工方便且受力性能優(yōu)良的組合 工字梁及其加工方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為 一種組合工字梁，它包括工字型鋼 架，所述的鋼架的腹板兩側(cè)固定設(shè)置有第一竹板或第一木板，所述的鋼架的上翼緣的上、 下兩個表面中至少有一個表面上固定設(shè)置有第二竹板或第二木板，所述的鋼架的下翼緣 的上、下兩個表面中至少有一個表面上固定設(shè)置有第三竹板或第三木板。
所述的第二竹板或第二木板固定設(shè)置在所述的上翼緣的上表面上，所述的第三竹板 或第三木板固定設(shè)置在所述的下翼緣的下表面上。
所述的第一竹板或第一木板的高度等于或略小于所述的腹板的高度，所述的第二竹板或第二木板的寬度等于或略大于所述的上翼緣的寬度，所述的第三竹板或第三木板的 寬度等于或略大于所述的下翼緣的寬度。
所述的第二竹板或第二木板固定設(shè)置在所述的上翼緣的下表面上，所述的第三竹板 或第三木板固定設(shè)置在所述的下翼緣的上表面上。
所述的第一竹板或第一木板的高度等于或略小于所述的腹板的高度，所述的第二竹 板或第二木板的寬度等于或略小于所述的上翼緣的寬度，所述的第三竹板或第三木板的 寬度等于或略小于所述的下翼緣的寬度。
所述的鋼架的腹板與所述的上、下翼緣的連接處設(shè)置有過渡倒角或過渡圓弧，使工 字梁強(qiáng)度更好。
所述的第一竹板或第一木板、所述的第二竹板或第二木板、所述的第三竹板或第三 木板均通過粘合劑固定粘接在所述的鋼架上。
一種加工所述的組合工字梁的方法，它包括以下步驟
(1) 、用熱軋、冷彎成型或鋼板焊接的方法加工出工字型鋼架；
(2) 、用鋼絲刷除鋼架表面的浮銹，再用平砂輪打磨出紋道，直至鋼架表面出現(xiàn)金 屬光澤，并用脫脂棉沾丙酮將鋼架表面擦洗干凈；
(3) 、取尺寸與鋼架的腹板相匹配的第一竹板或第一木板、尺寸與鋼架的上翼緣 相匹配的第二竹板或第二木板、尺寸與鋼架的下翼緣相匹配的第三竹板或第三木板，并 將其粘貼面用砂紙打磨，并用丙酮將其表面擦洗干凈；
(4) 、將粘合劑均勻的涂抹在鋼架的腹板兩側(cè)以及上、下翼緣需要粘接的表面上， 然后將第一竹板或第一木板粘貼到鋼架的腹板兩側(cè)并用專用夾具固定，將第二竹板或第 二木板貼到鋼架的上翼緣需要粘貼的表面上并用專用夾具固定，將第三竹板或第三木板 粘貼到鋼架的下翼緣需要粘貼的表面上并用專用夾具固定；
(5) 、固化完成后，取下專用夾具。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于該工字梁用鋼架和竹板或木板組合的形式 替代了傳統(tǒng)的鋼筋混凝土工字梁和純鋼工字梁，減少了傳統(tǒng)工字梁的鋼用量，減輕了工 字梁的自重，也降低了成本，同時也保證了較高的承載力及剛度，而且竹板或木板均通 過粘合劑固定粘接在鋼架上，加工方便，制作簡單，適合與企業(yè)批量生產(chǎn)，且現(xiàn)場拼裝 施工速度快，工業(yè)化程度高。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例四的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例一如圖所示， 一種組合工字梁，它包括工字型鋼架，鋼架的腹板n與上
翼緣12、下翼緣13的連接處設(shè)置有過渡倒角14，鋼架的腹板11兩側(cè)通過粘合劑固定 粘接有第一竹板2，第一竹板2高度等于腹板11的高度，鋼架的上翼緣12的上、下兩 個表面上均通過粘合劑固定粘接有第二竹板3，粘接在上翼緣12上、下表面上的第二竹 板3的寬度等于上翼緣12的寬度，鋼架的下翼緣13的上、下兩個表面上均通過粘合劑 固定粘接有第三竹板4,粘接在下翼緣13上、下表面上的第三竹板4的寬度等于下翼緣 13的寬度。
一種加工上述實(shí)施例一的組合工字梁的方法，它包括以下步驟
(1) 、用熱軋、冷彎成型或鋼板焊接的方法加工出工字型鋼架；
(2) 、用鋼絲刷除鋼架表面的浮銹，再用平砂輪打磨出紋道，直至鋼架表面出現(xiàn)金 屬光澤，并用脫脂棉沾丙酮將鋼架表面擦洗千凈；
(3) 、取尺寸與鋼架的腹板11相匹配的第一竹板2、尺寸與鋼架的上翼緣12相匹 配的第二竹板3、尺寸與鋼架的下翼緣13相匹配的第三竹板4，并將其粘貼面用砂紙打 磨，并用丙酮將其表面擦洗干凈；
(4) 、將粘合劑均勻的涂抹在鋼架的腹板11兩側(cè)以及上翼緣12、下翼緣13的上、 下表面上，然后將第一竹板2粘貼到鋼架的腹板1]兩側(cè)并用專用夾具固定，將第二竹 板3貼到鋼架的上翼緣12的上、下表面上并用專用夾具固定，將第三竹板4粘貼到鋼 架的下翼緣13的上、下表面上并用專用夾具固定；
(5) 、固化完成后，取下專用夾具。
實(shí)施例二如圖所示， 一種組合工字梁，它包括工字型鋼架，鋼架的腹板11與上 翼緣12、下翼緣13的連接處設(shè)置有過渡倒角14，鋼架的腹板U兩側(cè)通過粘合劑固定粘接有第一竹板2，第一竹板2高度等于腹板11的高度，鋼架的上翼緣12的上表面上 通過粘合劑固定粘接有第二竹板3，第二竹板3的寬度等于上翼緣12的寬度，鋼架的下 翼緣13的下表面上通過粘合劑固定粘接有第三竹板4，第三竹板4的寬度等于下翼緣 13的寬度。
一種加工上述實(shí)施例二的組合工字梁的方法，它包括以下步驟
(1) 、用熱軋、冷彎成型或鋼板焊接的方法加工出工字型鋼架；
(2) 、用鋼絲刷除鋼架表面的浮銹，再用平砂輪打磨出紋道，直至鋼架表面出現(xiàn)金 屬光澤，并用脫脂棉沾丙酮將鋼架表面擦洗干凈；
(3) 、取尺寸與鋼架的腹板11相匹配的第一竹板2、尺寸與鋼架的上翼緣12相匹 配的第二竹板3、尺寸與鋼架的下翼緣13相匹配的第三竹板4，并將其粘貼面用砂紙打 磨，并用丙酮將其表面擦洗干凈；
(4) 、將粘合劑均勻的涂抹在鋼架的腹板11兩側(cè)、上翼緣12的上表面以及下翼 緣13的下表面上，然后將第一竹板2粘貼到鋼架的腹板11兩側(cè)并用專用夾具固定，將 第二竹板3貼到鋼架的上翼緣12的上表面上并用專用夾具固定，將第三竹板4粘貼到 鋼架的下翼緣13的下表面上并用專用夾具固定；
(5) 、固化完成后，取下專用夾具。
實(shí)施例三如圖所示， 一種組合工字梁，它包括工字型鋼架，鋼架的腹板11與上 翼緣12、下翼緣13的連接處設(shè)置有過渡倒角14，鋼架的腹板11兩側(cè)通過粘合劑固定 粘接有第一竹板2，第一竹板2高度等于腹板II的高度，鋼架的上翼緣12的下表面上 通過粘合劑固定粘接有第二竹板3，第二竹板3的寬度等于上翼緣12的寬度，鋼架的下 翼緣13的上表面上通過粘合劑固定粘接有第三竹板4，第三竹板4的寬度等于下翼緣 13的寬度。
一種加工上述實(shí)施例三的組合工字梁的方法，它包括以下步驟
(1) 、用熱軋、冷彎成型或鋼板焊接的方法加工出工字型鋼架；
(2) 、用鋼絲刷除鋼架表面的浮銹，再用平砂輪打磨出紋道，直至鋼架表面出現(xiàn)金 屬光澤，并用脫脂棉沾丙酮將鋼架表面擦洗干凈；
(3) 、取尺寸與鋼架的腹板11相匹配的第一竹板2、尺寸與鋼架的上翼緣12相匹 配的第二竹板3、尺寸與鋼架的下翼緣13相匹配的第三竹板4，并將其粘貼面用砂紙打 磨，并用丙酮將其表面擦洗干凈；
(4) 、將粘合劑均勻的涂抹在鋼架的腹板11兩側(cè)、上翼緣12的下表面以及下翼緣13的上表面上，然后將第一竹板2粘貼到鋼架的腹板11兩側(cè)并用專用夾具固定，將 第二竹板3貼到鋼架的上翼緣12的下表面上并用專用夾具固定，將第三竹板4粘貼到
鋼架的下翼緣13的上表面上并用專用夾具固定；
(5)、固化完成后，取下專用夾具。
實(shí)施例四如圖所示， 一種組合工字梁，它包括工字型鋼架，鋼架的腹板11與上
翼緣12、下翼緣13的連接處設(shè)置有過渡倒角14，鋼架的腹板11兩側(cè)通過粘合劑固定 粘接有第一竹板2，第一竹板2高度等于腹板11的高度，鋼架的上翼緣12的上表面上 通過粘合劑固定粘接有第二竹板3，第二竹板3的寬度等于上翼緣12的寬度，鋼架的下 翼緣13的上表面上通過粘合劑固定粘接有第三竹板4，第三竹板4的寬度等于下翼緣 13的寬度。
一種加工上述實(shí)施例四的組合工字梁的方法，它包括以下歩驟
(1) 、用熱軋、冷彎成型或鋼板嬋接的方法加工出工字型鋼架；
(2) 、用鋼絲刷除鋼架表面的浮銹，再用平砂輪打磨出紋道，直至鋼架表面出現(xiàn)金 屬光澤，并用脫脂棉沾丙酮將鋼架表面擦洗干凈；
(3) 、取尺寸與鋼架的腹板11相匹配的第一竹板2、尺寸與鋼架的上翼緣12相匹 配的第二竹板3、尺寸與鋼架的下翼緣13相匹配的第三竹板4，并將其粘貼面用砂紙打 磨，并用丙酮將其表面擦洗干凈；
(4) 、將粘合劑均勻的涂抹在鋼架的腹板11兩側(cè)、上翼緣12的上表面以及下翼 緣13的上表面上，然后將第一竹板2粘貼到鋼架的腹板11兩側(cè)并用專用夾具固定，將 第二竹板3貼到鋼架的上翼緣12的上表面上并用專用夾具固定，將第三竹板4粘貼到 鋼架的下翼緣13的上表面上并用專用夾具固定；
(5) 、固化完成后，取下專用夾具。
上述實(shí)施例四中，第二竹板3可以粘接在上翼緣12的下表面上，第二竹板3的寬 度等于上翼緣12的寬度，同時第三竹板4粘接在下翼緣13的下表面上，第三竹板4的 寬度等于下翼緣13的寬度。
上述所有實(shí)施例中，竹板的材料為竹材人造板，竹板還可以用實(shí)木板或人造木板替 代，鋼架的腹板11與上翼緣12、下翼緣13的連接處可以用過渡圓弧替代過渡倒角14， 第一竹板2高度可以略小于腹板11的高度，粘接在上翼緣12的上表面上的第二竹板3 的寬度可以略大于上翼緣12的寬度，粘接在上翼緣12的下表面上的第二竹板3的寬度 可以略小于上翼緣12的寬度，粘接在下翼緣13的上表面上的第三竹板4的寬度可以略
8小于下翼緣13的寬度，粘接在下翼緣13的下表面上的第三竹板4的寬度可以略大于下 翼緣13的寬度，此外，將該組合工字梁直立后也可以做立柱使用。
權(quán)利要求
1、一種組合工字梁，其特征在于它包括工字型鋼架，所述的鋼架的腹板兩側(cè)固定設(shè)置有第一竹板或第一木板，所述的鋼架的上翼緣的上、下兩個表面中至少有一個表面上固定設(shè)置有第二竹板或第二木板，所述的鋼架的下翼緣的上、下兩個表面中至少有一個表面上固定設(shè)置有第三竹板或第三木板。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種組合工字梁，其特征在于所述的第二竹板或第二木板 固定設(shè)置在所述的上翼緣的上表面上，所述的第三竹板或第三木板固定設(shè)置在所述的下 翼緣的下表面上。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種組合工字梁，其特征在于所述的第一竹板或第一木板 的高度等于或略小于所述的腹板的高度，所述的第二竹板或第二木板的寬度等于或略大 于所述的上翼緣的寬度，所述的第三竹板或第三木板的寬度等于或略大于所述的下翼緣 的寬度。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種組合工字梁，其特征在于所述的第二竹板或第二木板 固定設(shè)置在所述的上翼緣的下表面上，所述的第三竹板或第三木板固定設(shè)置在所述的下 翼緣的上表面上。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種組合工字梁，其特征在于所述的第一竹板或第一木板 的高度等于或略小于所述的腹板的高度，所述的第二竹板或第二木板的寬度等于或略小 于所述的上翼緣的寬度，所述的第三竹板或第三木板的寬度等于或略小于所述的下翼緣 的寬度。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種組合工字梁，其特征在于所述的鋼架的腹板與所述的 上、下翼緣的連接處設(shè)置有過渡倒角或過渡圓弧。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種組合工字梁，其特征在于所述的第一竹板或第一木板、 所述的第二竹板或第二木板、所述的第三竹板或第三木板均通過粘合劑固定粘接在所述 的鋼架上。
8、 一種加工如權(quán)利要求1所述的組合工字梁的方法，其特征在于它包括以下歩驟(1) 、用熱軋、冷彎成型或鋼板焊接的方法加工出工字型鋼架；(2) 、用鋼絲刷除鋼架表面的浮銹，再用平砂輪打磨出紋道，直至鋼架表面出現(xiàn)金 屬光澤，并用脫脂棉沾丙酮將鋼架表面擦洗干凈；(3) 、取尺寸與鋼架的腹板相匹配的第一竹板或第一木板、尺寸與鋼架的上翼緣 相匹配的第二竹板或第二木板、尺寸與鋼架的下翼緣相匹配的第三竹板或第三木板，并 將其粘貼面用砂紙打磨，并用丙酮將其表面擦洗干凈；(4) 、將粘合劑均勻的涂抹在鋼架的腹板兩側(cè)以及上、下翼緣需要粘接的表面上， 然后將第一竹板或第一木板粘貼到鋼架的腹板兩側(cè)并用專用夾具固定，將第二竹板或第 二木板貼到鋼架的上翼緣需要粘貼的表面上并用專用夾具固定，將第三竹板或第三木板 粘貼到鋼架的下翼緣需要粘貼的表面上并用專用夾具固定；(5) 、固化完成后，取下專用夾具。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合工字梁，特點(diǎn)是它包括工字型鋼架，鋼架的腹板兩側(cè)固定設(shè)置有第一竹板或第一木板，鋼架的上翼緣的上、下兩個表面中至少有一個表面上固定設(shè)置有第二竹板或第二木板，鋼架的下翼緣的上、下兩個表面中至少有一個表面上固定設(shè)置有第三竹板或第三木板；優(yōu)點(diǎn)是由于該工字梁用鋼架和竹板或木板組合的形式替代了傳統(tǒng)的鋼筋混凝土工字梁和純鋼工字梁，減少了傳統(tǒng)工字梁的鋼用量，減輕了工字梁的自重，也降低了成本，同時也保證了較高的承載力及剛度，而且竹板或木板均通過粘合劑固定粘接在鋼架上，加工方便，制作簡單，適合與企業(yè)批量生產(chǎn)，且現(xiàn)場拼裝施工速度快，工業(yè)化程度高。
文檔編號E04C3/292GK101560814SQ20091009844
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者煒 單, 李玉順, 柳俊哲 申請人:寧波大學(xué)