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      一種抗壓鋼結(jié)構(gòu)的制作方法

      文檔序號(hào):12422106閱讀:510來(lái)源:國(guó)知局
      一種抗壓鋼結(jié)構(gòu)的制作方法與工藝

      本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,特別涉及一種抗壓鋼結(jié)構(gòu)。



      背景技術(shù):

      目前,在鋼結(jié)構(gòu)抗壓領(lǐng)域中,方型鋼結(jié)構(gòu)是一種常見(jiàn)的建材,是應(yīng)用范圍最廣的鋼結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)有技術(shù)中,通常采用將多根方型鋼平行間隔布置或者是將多根方型鋼橫向與縱向交錯(cuò)布置,以提高鋼結(jié)構(gòu)的抗壓能力。其不足之處在于:這種布置形式結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單,鋼結(jié)構(gòu)受到前后方向的載荷時(shí),各方型鋼的對(duì)應(yīng)側(cè)板是直接受力,各方型鋼的側(cè)板會(huì)產(chǎn)生扭曲變形,無(wú)法緩沖前后方向的載荷,當(dāng)方型鋼的側(cè)板變形量超過(guò)臨界點(diǎn)時(shí),方型鋼容易因擠壓而變形、斷裂,甚至?xí)斐烧w鋼結(jié)構(gòu)的垮塌;鋼結(jié)構(gòu)受到左右方向的載荷時(shí),各方型鋼的對(duì)應(yīng)側(cè)板也是直接受力,無(wú)法緩沖左右方向的載荷,各方型鋼的側(cè)板會(huì)產(chǎn)生扭曲變形甚至斷裂,最終造成整體鋼結(jié)構(gòu)的垮塌?,F(xiàn)有技術(shù)中的鋼結(jié)構(gòu)無(wú)法對(duì)所受的載荷進(jìn)行緩沖,方型鋼直接受到?jīng)_擊,不能用于對(duì)抗壓能力要求比較高的裝置或建筑,存在著較大的安全隱患。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是提供一種抗壓鋼結(jié)構(gòu),能夠緩沖鋼結(jié)構(gòu)在前后方向和左右方向受到的載荷,吸收作用在鋼結(jié)構(gòu)上的巨大沖擊力,提高鋼結(jié)構(gòu)的抗壓能力,使得鋼結(jié)構(gòu)能夠用于對(duì)抗壓能力要求比較高的裝置或建筑中。

      本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種抗壓鋼結(jié)構(gòu),包括由前鋼板、左鋼板、后鋼板和右鋼板依次圍成的長(zhǎng)方體外壁面,前鋼板和后鋼板平行設(shè)置,左鋼板和右鋼板平行設(shè)置,前鋼板和后鋼板之間設(shè)置有一排間隔排列的豎直矩形鋼,矩形鋼的四條棱邊豎直設(shè)置,矩形鋼的第一棱邊與前鋼板相連接,矩形鋼上與第一棱邊相對(duì)的第三棱邊與后鋼板相連接,各矩形鋼的第二棱邊和第四棱邊均位于同一平面內(nèi),各矩形鋼的第二棱邊和第四棱邊處分別豎直設(shè)置有支撐柱,所述左鋼板和右鋼板靠近矩形鋼的一側(cè)也豎直設(shè)置有支撐柱,相鄰支撐柱之間設(shè)置有彈簧,彈簧的兩端分別彈性抵觸在對(duì)應(yīng)支撐柱上。

      本發(fā)明的左鋼板和右鋼板受到來(lái)自左右方向的載荷時(shí),相鄰支撐柱之間的彈簧可以緩沖來(lái)自左右方向的載荷,彈簧將作用在左鋼板、右鋼板上的巨大沖擊力給吸收掉,轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢(shì)能;前鋼板和后鋼板受到來(lái)自前后方向的載荷時(shí),呈菱形布置的矩形鋼的第一棱邊和第三棱邊受力,矩形鋼的第一棱邊和第三棱邊向內(nèi)擠壓收縮,矩形鋼的第二棱邊和第四棱邊向兩側(cè)膨脹外拓,彈簧緩沖矩形鋼第二棱邊和第四棱邊膨脹外拓的巨大沖擊力,轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢(shì)能。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:由于作用在鋼結(jié)構(gòu)上的外力可以分解成來(lái)自前后方向和左右方向的分力,鋼結(jié)構(gòu)可以緩沖來(lái)自前后方向和左右方向的載荷,因此鋼結(jié)構(gòu)可以緩沖來(lái)自不同方向的載荷,吸收來(lái)自任意方向的外力,提高鋼結(jié)構(gòu)的抗壓能力,避免鋼結(jié)構(gòu)因外力擠壓而變形、斷裂,提高了安全性能。本發(fā)明的抗壓鋼結(jié)構(gòu)可以層疊多層設(shè)置,以進(jìn)一步提高抗壓能力。本發(fā)明的抗壓鋼結(jié)構(gòu)可以用于制作防爆門體,吸收爆炸時(shí)產(chǎn)生的巨大能量沖擊,安全性能更高;可以用于對(duì)于抗壓能力要求比較高的鋼結(jié)構(gòu)建筑中,提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗壓能力。

      作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述矩形鋼的第二棱邊與相鄰矩形鋼的第四棱邊之間的間隔相等。矩形鋼按均勻間隔排列,整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,來(lái)自前后方向的載荷均勻分布作用在各彈簧上,鋼結(jié)構(gòu)更容易吸收和緩沖沖擊力,抗壓能力更好。

      作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述矩形鋼的第一棱邊與前鋼板焊接連接,矩形鋼的第三棱邊與后鋼板焊接連接,支撐柱與矩形鋼焊接連接。矩形鋼和前鋼板、后鋼板焊接固定,整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,支撐柱提高了矩形鋼的穩(wěn)定性,避免矩形鋼晃動(dòng),支撐柱提高了矩形鋼第二棱邊和第四棱邊處的強(qiáng)度。

      作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述彈簧為螺旋壓縮彈簧,相鄰支撐柱之間平行設(shè)置有多個(gè)螺旋壓縮彈簧。平行設(shè)置的多個(gè)彈簧提高了鋼結(jié)構(gòu)緩沖來(lái)自左右方向的載荷的能力,左右方向的載荷均勻作用在每個(gè)彈簧上,抗壓能力更好。

      為了便于安裝彈簧,防止彈簧錯(cuò)位,所述支撐柱上設(shè)置有若干彈簧座,彈簧座上設(shè)置有伸入對(duì)應(yīng)彈簧內(nèi)部的定位頭,每個(gè)彈簧的兩端分別彈性抵觸在對(duì)應(yīng)支撐柱上的彈簧座表面。彈簧在壓縮變形過(guò)程中,彈簧兩端始終套裝在彈簧座的定位頭上,彈簧不會(huì)錯(cuò)位。

      作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述矩形鋼內(nèi)部豎直設(shè)置有一塊與前鋼板平行的加強(qiáng)板一,加強(qiáng)板一與矩形鋼內(nèi)側(cè)面焊接連接,加強(qiáng)板一與前鋼板之間的距離小于矩形鋼第二棱邊與前鋼板之間的距離。加強(qiáng)板一和矩形鋼的兩側(cè)板之間形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了鋼結(jié)構(gòu)靠近加強(qiáng)板一一側(cè)的強(qiáng)度,鋼結(jié)構(gòu)另外一側(cè)可以吸收巨大沖擊力,可以用于制作如高速公路收費(fèi)站的墻體,既可以保護(hù)車上人員,又可以保護(hù)收費(fèi)人員。

      更進(jìn)一步地,所述矩形鋼內(nèi)部設(shè)置有與加強(qiáng)板一相對(duì)稱的加強(qiáng)板二。矩形鋼的第一棱邊和第三棱邊處均形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)前側(cè)和后側(cè)的強(qiáng)度更高,抗壓能力更好。

      作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述矩形鋼的第一棱邊與第三棱邊處均設(shè)置有彈簧座,兩彈簧座之間水平設(shè)置有彈簧。鋼結(jié)構(gòu)受到來(lái)自前后方向的載荷時(shí),矩形鋼的第一棱邊與第三棱邊之間的彈簧可以直接緩沖部分載荷,剩余的沖擊力傳遞到第二棱邊與第四棱邊之間的彈簧上,進(jìn)一步加強(qiáng)了鋼結(jié)構(gòu)抗壓能力,鋼結(jié)構(gòu)能夠承受更巨大的能量沖擊。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖3為相鄰支撐柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖4為彈簧座的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖5為圖1的俯視圖。

      圖6為相鄰矩形鋼的俯視圖。

      圖7為本發(fā)明的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖8為本發(fā)明的第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖9為本發(fā)明的第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

      其中,1前鋼板,2左鋼板,3后鋼板,4右鋼板,5矩形鋼,5a第一棱邊,5b第二棱邊,5c第三棱邊,5d第四棱邊,6支撐柱,7彈簧,8彈簧座,8a定位頭,9加強(qiáng)板一,10加強(qiáng)板二。

      具體實(shí)施方式

      實(shí)施例1

      如圖1-6,為一種抗壓鋼結(jié)構(gòu),包括由前鋼板1、左鋼板2、后鋼板3和右鋼板4依次圍成的長(zhǎng)方體外壁面,前鋼板1和后鋼板3平行設(shè)置,左鋼板2和右鋼板4平行設(shè)置,前鋼板1和后鋼板3之間設(shè)置有一排間隔排列的豎直矩形鋼5,矩形鋼5的四條棱邊豎直設(shè)置,矩形鋼5的第一棱邊5a與前鋼板1相連接,矩形鋼5上與第一棱邊5a相對(duì)的第三棱邊5c與后鋼板3相連接,各矩形鋼5的第二棱邊5b和第四棱邊5d均位于同一平面內(nèi),矩形鋼5的第二棱邊5b與相鄰矩形鋼5的第四棱邊5d之間的間隔相等;各矩形鋼5的第二棱邊5b和第四棱邊5d處分別豎直設(shè)置有支撐柱6,矩形鋼5的第一棱邊5a與前鋼板1焊接連接,矩形鋼5的第三棱邊5c與后鋼板3焊接連接,支撐柱6與矩形鋼5焊接連接;左鋼板2和右鋼板4靠近矩形鋼5的一側(cè)也豎直設(shè)置有支撐柱6,相鄰支撐柱6之間設(shè)置有彈簧7,彈簧7為螺旋壓縮彈簧,相鄰支撐柱6之間平行設(shè)置有多個(gè)螺旋壓縮彈簧;彈簧7的兩端分別彈性抵觸在對(duì)應(yīng)支撐柱6上。支撐柱6上設(shè)置有若干彈簧座8,彈簧座8上設(shè)置有伸入對(duì)應(yīng)彈簧7內(nèi)部的定位頭8a,每個(gè)彈簧7的兩端分別彈性抵觸在對(duì)應(yīng)支撐柱6上的彈簧座8表面。

      本實(shí)施例的左鋼板2和右鋼板4受到來(lái)自左右方向的載荷時(shí),相鄰支撐柱6之間的彈簧7可以緩沖來(lái)自左右方向的載荷,彈簧7將作用在左鋼板2、右鋼板4上的巨大沖擊力給吸收掉,轉(zhuǎn)化成彈簧7的彈性勢(shì)能;前鋼板1和后鋼板3受到來(lái)自前后方向的載荷時(shí),呈菱形布置的矩形鋼5的第一棱邊5a和第三棱邊5c受力,矩形鋼5的第一棱邊5a和第三棱邊5c向內(nèi)擠壓收縮,矩形鋼5的第二棱邊5b和第四棱邊5d向兩側(cè)膨脹外拓,彈簧7緩沖矩形鋼5第二棱邊5b和第四棱邊5d膨脹外拓的巨大沖擊力,轉(zhuǎn)化成彈簧7的彈性勢(shì)能。由于作用在鋼結(jié)構(gòu)上的外力可以分解成來(lái)自前后方向和左右方向的分力,鋼結(jié)構(gòu)可以緩沖來(lái)自前后方向和左右方向的載荷,因此鋼結(jié)構(gòu)可以緩沖來(lái)自不同方向的載荷,吸收來(lái)自任意方向的外力,提高鋼結(jié)構(gòu)的抗壓能力,避免鋼結(jié)構(gòu)因外力擠壓而變形、斷裂,提高了安全性能。本抗壓鋼結(jié)構(gòu)可以層疊多層設(shè)置,以進(jìn)一步提高抗壓能力。本抗壓鋼結(jié)構(gòu)可以用于制作防爆門體,吸收爆炸時(shí)產(chǎn)生的巨大能量沖擊,安全性能更高;可以用于對(duì)于抗壓能力要求比較高的鋼結(jié)構(gòu)建筑中,提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗壓能力。

      實(shí)施例2

      如圖7,與實(shí)施例1的不同之處在于,矩形鋼5內(nèi)部豎直設(shè)置有一塊與前鋼板1平行的加強(qiáng)板一9,加強(qiáng)板一9與矩形鋼5內(nèi)側(cè)面焊接連接,加強(qiáng)板一9與前鋼板1之間的距離小于矩形鋼5第二棱邊5b與前鋼板1之間的距離。

      本實(shí)施例的加強(qiáng)板一9和矩形鋼5的兩側(cè)板之間形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了鋼結(jié)構(gòu)靠近加強(qiáng)板一9一側(cè)的強(qiáng)度,鋼結(jié)構(gòu)另外一側(cè)則可以吸收巨大沖擊力。本抗壓鋼結(jié)構(gòu)可以用于制作如高速公路收費(fèi)站的墻體,車輛撞到鋼結(jié)構(gòu)的另外一側(cè)時(shí),鋼結(jié)構(gòu)可以吸收能量沖擊,鋼結(jié)構(gòu)靠近加強(qiáng)板一側(cè)的強(qiáng)度更高,既可以保護(hù)車上人員,又可以保護(hù)收費(fèi)站工作人員。

      實(shí)施例3

      如圖8,與實(shí)施例1的不同之處在于,矩形鋼5內(nèi)部豎直設(shè)置有一塊與前鋼板1平行的加強(qiáng)板一9,加強(qiáng)板一9與矩形鋼5內(nèi)側(cè)面焊接連接,加強(qiáng)板一9與前鋼板1之間的距離小于矩形鋼5第二棱邊5b與前鋼板1之間的距離;矩形鋼5內(nèi)部設(shè)置有與加強(qiáng)板一9相對(duì)稱的加強(qiáng)板二10。

      本實(shí)施例的矩形鋼5的第一棱邊5a和第三棱邊5c處均形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)前側(cè)和后側(cè)的強(qiáng)度更高,抗壓能力更好。

      實(shí)施例4

      如圖9,與實(shí)施例1的不同之處在于,矩形鋼5的第一棱邊5a與第三棱邊5c處均設(shè)置有彈簧座8,兩彈簧座8之間水平設(shè)置有彈簧7。

      本實(shí)施例的鋼結(jié)構(gòu)受到來(lái)自前后方向的載荷時(shí),矩形鋼5的第一棱邊5a與第三棱邊5c之間的彈簧7可以直接緩沖部分載荷,剩余的沖擊力傳遞到第二棱邊5b與第四棱邊5d之間的彈簧7上,進(jìn)一步加強(qiáng)了鋼結(jié)構(gòu)抗壓能力,鋼結(jié)構(gòu)能夠承受更巨大的能量沖擊。

      本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,在本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容,不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形,這些替換和變形均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

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