蜂窩狀腹板t形截面異形鋼柱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種蜂窩狀腹板T形截面異形鋼柱，包括平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三、鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二和孔洞，所述鋼質(zhì)腹板二的一個側(cè)邊與鋼質(zhì)腹板一的中部垂直連接，鋼質(zhì)腹板二的另一個側(cè)邊、鋼質(zhì)腹板一的兩個側(cè)邊分別與平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三連接在一起，形成T形截面異形鋼柱，所述鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二為中間設(shè)有孔洞的蜂窩狀腹板，鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二分別由邊緣帶缺口的鋼板組成，鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀腹板。本實用新型改善了異形鋼柱的受力性能而又不致顯著增加其工程的綜合造價，使異形柱結(jié)構(gòu)在多高層住宅建筑中得到更廣泛的應(yīng)用。
【專利說明】蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型建筑結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱。

【背景技術(shù)】
[0002]在住宅建筑中，異形柱結(jié)構(gòu)具有其他結(jié)構(gòu)體系所無法比擬的優(yōu)點，越來越受到人們的親睞，近些年受到了國內(nèi)外學(xué)者和工程人員的高度重視，從而得到較廣的應(yīng)用。
[0003]然而，在多高層住宅建筑中，鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)，由于受到柱截面肢長肢厚比限制而難以滿足承載力要求、節(jié)點區(qū)域鋼筋擁擠、抗震性能不理想而難以處理等的諸多問題，使得異形柱的優(yōu)點無法全面體現(xiàn)，從而限制其應(yīng)用范圍，難以推廣。為了克服鋼筋混凝土異形柱的這些不足，人們提出了全鋼異形柱。
[0004]在多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的實際工程中，其邊柱通常采用傳統(tǒng)的實腹式I形截面異形鋼柱或者桁架式I形截面異形鋼柱。為了滿足壓彎受力性能的要求，通常需要較大的截面尺寸，若選擇實腹式I形截面異形鋼柱，其腹板抗剪強度會富余很多，但為了保證腹板的局部穩(wěn)定，滿足《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》所規(guī)定的腹板高厚比限值，通常又需增大其腹板厚度，這將導(dǎo)致增加鋼材耗量，增加工程成本，從而增加了工程綜合造價；若選擇桁架式I形截面異形鋼柱，除其抗剪承載力、抗震性能以及整體穩(wěn)定性能受限外，其桁架式腹桿需綴板或綴條焊接而成，施工相對繁瑣，連接工作量較大，增加建造成本，從而也增加工程的綜合造價。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于改善傳統(tǒng)的實腹式I形截面異形鋼柱或者桁架式I形截面異形鋼柱的受力性能而又不致顯著增加其工程的綜合造價，使異形柱結(jié)構(gòu)在多高層住宅建筑中得到更廣泛的應(yīng)用，提供一種蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱，包括平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三、鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二和孔洞，所述鋼質(zhì)腹板二的一個側(cè)邊與鋼質(zhì)腹板一的中部垂直連接，鋼質(zhì)腹板二的另一個側(cè)邊、鋼質(zhì)腹板一的兩個側(cè)邊分別與平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三連接在一起，形成I形截面異形鋼柱，所述鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二為中間設(shè)有孔洞的蜂窩狀腹板，鋼質(zhì)腹板二由兩塊邊緣帶缺口的形狀相同鋼板組成，這兩塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀鋼腹板；鋼質(zhì)腹板一由兩塊一側(cè)邊緣帶缺口的形狀相同鋼板、及一塊兩側(cè)邊緣帶缺口的鋼板組成，這三塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀鋼腹板。
[0007]作為優(yōu)選，所述鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二的孔洞形式為圓形、橢圓形、方形、長方形、六邊形或八邊形。
[0008]作為優(yōu)選，所述蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱包括等肢和不等肢I形截面兩類。
[0009]本實用新型由鋼板翼緣與蜂窩狀鋼腹板的構(gòu)成方式:先在腹板所用鋼板上按預(yù)定的折線或曲線進行切割，并分別錯開半波對焊而形成蜂窩狀腹板，然后與翼緣板焊接而成。
[0010]本實用新型還可以由蜂窩狀腹板??！型鋼與蜂窩狀腹板I型鋼焊接而成:先分別在型鋼和I型鋼的腹板上按預(yù)定的折線或曲線進行切割，并分別錯開半波對焊而分別形成蜂窩狀腹板0型鋼與蜂窩狀腹板I型鋼，然后將兩者焊接構(gòu)成。
[00111 在截面構(gòu)成中，施焊工藝與焊接質(zhì)量會直接影響鋼柱性能，為此，本實用新型需要保證良好的施焊工藝(可采用組對焊接工藝)；鋼柱腹板的“擴張比開孔率)增大，截面高度增加，其剛度和回轉(zhuǎn)半徑加大，長細比會減小，穩(wěn)定承載力得到提高。但是，腹板開孔洞后，其抗剪性能會受到一定的影響。因此，實際工程中，應(yīng)視實際受力情況而控制“擴張比”或開孔率。
[0012]本實用新型的基本特征:以較為經(jīng)濟的方式，增大鋼柱的截面高度，提高鋼柱的剛度和穩(wěn)定承載力；截面構(gòu)成合理，力學(xué)性能好；構(gòu)造簡單，制作加工方便、快捷、省工省料，將降低工程費用。
[0013]有益效果:本實用新型的截面構(gòu)成合理，力學(xué)性能好，美觀經(jīng)濟，效益顯著，發(fā)展前景廣闊；
[0014]本實用新型與桁架式I形截面異形鋼柱相比，構(gòu)造簡單，制作加工方便、快捷，成本低廉；
[0015]本實用新型與桁架式I形截面異形鋼柱相比，其抗剪承載力高，延性及抗震性能好，整體穩(wěn)定承載力優(yōu)越；
[0016]本實用新型與實腹式[形截面異形鋼柱相比，在截面高度相等的情況下，其用鋼量少，自重輕，可節(jié)約鋼材，降低工程成本；
[0017]本實用新型與實腹式I形截面異形鋼柱相比，在截面鋼材用料相等的情況下，增大了截面高度、截面模量、截面慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高了鋼材利用效能和鋼柱的抗彎剛度與穩(wěn)定承載力；
[0018]本實用新型的鋼柱與采用全鋼形式，與普通鋼筋混凝土異形柱相比，自重輕，承載力高、延性好、抗震性能優(yōu)異；
[0019]本實用新型的腹板可根據(jù)不同審美要求，設(shè)計不同孔形，使其美觀；
[0020]本實用新型自重輕，可減輕結(jié)構(gòu)自重，從而減小了對地基的壓力，可降低基礎(chǔ)部分的造價；
[0021]本實用新型拓展了鋼柱的研宄與應(yīng)用領(lǐng)域，極大地豐富了鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)容。
[0022]本實用新型可以為新型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系開發(fā)提供新型關(guān)鍵部件，有很好的轉(zhuǎn)化前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型的剖面示意圖。

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0026]如圖1和2所示:一種蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱，包括平鋼板翼緣一 1、平鋼板翼緣二 2、平鋼板翼緣三3、鋼質(zhì)腹板一 4、鋼質(zhì)腹板二 5和孔洞6，所述鋼質(zhì)腹板二 5的一個側(cè)邊與鋼質(zhì)腹板一 4的中部垂直連接，鋼質(zhì)腹板二 5的另一個側(cè)邊、鋼質(zhì)腹板一 4的兩個側(cè)邊分別與平鋼板翼緣一 1、平鋼板翼緣二 2、平鋼板翼緣三3連接在一起，形成I形截面異形鋼柱，所述鋼質(zhì)腹板一 4和鋼質(zhì)腹板二 5為中間設(shè)有孔洞6的蜂窩狀腹板，鋼質(zhì)腹板二5由兩塊邊緣帶缺口的形狀相同鋼板組成，這兩塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀鋼腹板；鋼質(zhì)腹板一 4由兩塊一側(cè)邊緣帶缺口的形狀相同鋼板、及一塊兩側(cè)邊緣帶缺口的鋼板組成，這三塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀鋼腹板。所述鋼質(zhì)腹板一 4、鋼質(zhì)腹板二 5的孔洞形式為圓形、橢圓形、方形、長方形、六邊形或八邊形。所述蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱包括等肢和不等肢I形截面兩類。
[0027]本實用新型的實施方案:
[0028]通常在鋼結(jié)構(gòu)加工工廠制作完成。其基本制作程序為:
[0029]設(shè)計孔形一放線一切割一焊接。
[0030]應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱，其特征在于:包括平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三、鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二和孔洞，所述鋼質(zhì)腹板二的一個側(cè)邊與鋼質(zhì)腹板一的中部垂直連接，鋼質(zhì)腹板二的另一個側(cè)邊、鋼質(zhì)腹板一的兩個側(cè)邊分別與平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三連接在一起，形成I形截面異形鋼柱，所述鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二為中間設(shè)有孔洞的蜂窩狀腹板，鋼質(zhì)腹板二由兩塊邊緣帶缺口的形狀相同鋼板組成，這兩塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀鋼腹板；鋼質(zhì)腹板一由兩塊一側(cè)邊緣帶缺口的形狀相同鋼板、及一塊兩側(cè)邊緣帶缺口的鋼板組成，這三塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀鋼腹板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱，其特征在于:所述鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二的孔洞形式為圓形、橢圓形、方形、長方形、六邊形或八邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩狀腹板I形截面異形鋼柱，其特征在于:所述蜂窩狀腹板丁形截面異形鋼柱包括等肢和不等肢I形截面兩類。
【文檔編號】E04C3/32GK204252388SQ201420570336
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】鄭廷銀, 蘇文, 邵連俊 申請人:南京工業(yè)大學(xué)