本發(fā)明涉及建筑鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種螺栓連接蜂窩鋼梁及制作方法。

背景技術(shù)：

蜂窩梁是一種新型的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。為減輕構(gòu)件的自重，節(jié)約鋼材，將型鋼梁的腹板部位沿曲線切割，并錯位焊接，拼接成腹板圓孔或六邊形孔，在不增加材料用量的條件下，既增加了鋼梁的截面高度，提高了原實腹梁的抗彎剛度和承載力，減輕了自重；同時便于布置管道穿線以降低建筑層高。自20世紀(jì)初被用于工程以來，特別是隨著軋制h型鋼的出現(xiàn)，蜂窩梁已被廣泛應(yīng)用于橋梁、廠房、立體車庫、高層建筑、大跨度建筑等工程，具有非常廣闊的發(fā)展前景和社會經(jīng)濟價值。

目前蜂窩梁的加工方法主要有兩種：一種是錯位焊接成孔法，即將h型鋼或工字鋼梁的腹板按照一定的曲折線切割，然后錯位焊接而成；另一種是直接成孔法，即在實腹鋼梁的腹板上直接開孔而成。這兩種制作方法均存在不同程度的缺陷，錯位焊接成孔法對焊接質(zhì)量的要求比較高，從而導(dǎo)致了焊接成本的相應(yīng)提高，從它的工藝流程上，其孔間腹板的對接焊縫為不連續(xù)施焊，因此若焊接方法選擇不當(dāng)、焊接工藝(包括施焊次序、焊接工藝參數(shù)、坡口尺寸等)不合理，都將會導(dǎo)致梁的變形和焊縫內(nèi)部缺陷(裂紋、氣孔、夾渣等)，在使用過程中將會嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性能。而且由于蜂窩梁的腹板一般比較薄，施加對接焊后會產(chǎn)生橫向應(yīng)力，造成較大的焊接角變形，導(dǎo)致蜂窩梁截面縱向中心線與腹板中心線偏離，降低了構(gòu)件的剛度，容易導(dǎo)致失穩(wěn)。對截面高度較大的蜂窩鋼梁，上下兩部分則需要現(xiàn)場焊接，更導(dǎo)致施工效率的降低。直接成孔法不需要經(jīng)過對接焊，不會有焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，其制作方法比錯位焊接成孔法更簡單，但是直接成孔法會產(chǎn)生一部分廢料，造成了鋼材的浪費，造價提高，同時該類蜂窩梁相比原實腹梁截面無擴展，并且抗剪承載力減小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有加工方法中存在的焊縫質(zhì)量不易控制、焊接變形、焊接成本高、焊接污染的問題，以及直接開孔法制作的蜂窩梁無擴展，浪費鋼材的問題；提供一種螺栓連接蜂窩鋼梁；改善了現(xiàn)有制作工藝存在的缺陷，具有承載力高、制作方便，可靠性好，實用性好，以及對于高截面梁的運輸方便的優(yōu)點；可應(yīng)用于橋梁、廠房、大跨度建筑、高層建筑及立體車庫等工程。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開了一種螺栓連接的蜂窩鋼梁，包括橫截面為t型的上t形梁和下t形梁，且所述的上t形梁和下t形梁上下對稱設(shè)置形成h型；且在所述的上t形梁和下t形梁的腹板上均勻的設(shè)有相同形狀的凹槽，在每個凹槽的兩側(cè)設(shè)有螺栓孔，螺栓穿過所述的螺栓孔將上、下t形梁螺栓拼接，拼接后的上t形梁和下t形梁的腹板上形成不同孔型的蜂窩鋼梁。

優(yōu)選的，所述的上t形梁和下t形梁的腹板一側(cè)設(shè)有拼接板，拼接板的上部通過螺栓與上t形梁相連，拼接板的下部通過螺栓與下t形梁相連。

優(yōu)選的，所述的上t形梁和下t形梁的腹板兩側(cè)均設(shè)有拼接板，兩個拼接板對稱設(shè)置，兩個拼接板的上部通過螺栓與上t形梁相連，兩個拼接板的下部通過螺栓與下t形梁相連。

優(yōu)選的，在所述的上t形梁和下t形梁之間設(shè)有拼接板，拼接板的上部通過螺栓與上t形梁相連，拼接板的下部通過螺栓與下t形梁相連。

優(yōu)選的，在所述的上t形梁和下t形梁之間設(shè)有大拼接板，在上t形梁、下t形梁的腹板一側(cè)安裝有小拼接板，所述的小拼接板部分與上t形梁或者下t形梁搭接，部分與大拼接板搭接，搭接部分通過螺栓相連。

優(yōu)選的，在所述的上t形梁和下t形梁之間設(shè)有大拼接板，在上t形梁、下t形梁的腹板兩側(cè)安裝有小拼接板，所述的小拼接板部分與上t形梁或者下t形梁搭接，部分與大拼接板搭接，搭接部分通過螺栓相連。

優(yōu)選的，所述的上t形梁和下t形梁由h型鋼沿腹板曲線切割后而形成。

優(yōu)選的，所述h型鋼梁為h型熱軋型鋼梁或h型焊接組合鋼梁。

優(yōu)選的，所述上t形梁和下t形梁腹板上的螺栓孔，到板邊緣的距離，不小于螺栓直徑的2.5倍。

優(yōu)選的，所述上t形梁和下t形梁腹板上的螺栓孔數(shù)量，可布置1列或多列，也可布置1行或多行。

優(yōu)選的，所述的凹槽的形狀為半圓形、梯形、矩形等形狀，其可以根據(jù)實際工程需要進行設(shè)置。

優(yōu)選的，所述蜂窩鋼梁由同種型號h型鋼梁切割、鉆孔、錯位后，采用螺栓連接而成。

優(yōu)選的，所述上t形梁和下t形梁，可采用直徑搭接連接；也可借助拼接板對接連接；拼接板可為單側(cè)拼接板，也可為雙側(cè)拼接板；

優(yōu)選的，所述上t形梁和下t形梁，可設(shè)置拼接板，增加蜂窩梁截面高度。拼接板可為搭接連接，也可為對接連接。

優(yōu)選的，拼接后腹板上形成圓形孔、六邊形孔、橫(豎)向長圓孔、八邊形孔等孔型的孔洞。

本發(fā)明還公開了一種前面所述的螺栓連接的蜂窩h鋼梁的制作方法，其特征在于，在h型鋼的腹板上進行切割，形成上t形梁和下t形梁，在上t形梁和下t形梁腹板的波峰處制作螺栓孔；將上t形梁和下t形梁的腹板切割直線段通過位置錯位，保持直線平行且兩端對齊后采用高強螺栓進行連接形成孔間腹板，拼接后在腹板上形成不同形狀的孔洞。

本發(fā)明的有益效果是：

1.避免了錯位焊接成孔法焊縫質(zhì)量不易控制、焊接變形、焊接成本高等問題，螺栓連接過程中不會產(chǎn)生截面變形，且螺栓連接蜂窩梁的承載能力更高。

2.避免了直接開孔法蜂窩梁無擴展比，浪費鋼材的問題。

3.借助拼接板進行螺栓連接的蜂窩梁，可增大擴展比，獲得更高截面的蜂窩梁，且在一定范圍內(nèi)，截面高度可靈活調(diào)整。

4.環(huán)保，無焊接污染，避免了焊接污染對操作工人和環(huán)境的危害。

5.解決了高截面蜂窩梁運輸不便的問題，運輸時可直接運輸上、下兩部分t形截面蜂窩梁，運至施工現(xiàn)場時再進行兩部分的拼裝。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。

圖1是制作圓形孔蜂窩梁時腹板切割線示意圖；

圖2是圖1切割后上、下t形梁示意圖；

圖3是圖2的兩部分進行搭接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的左視圖；

圖5是圖2的兩部分借助單側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的左視圖；

圖7是圖2的兩部分借助單側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7的左視圖；

圖9是圖2的兩部分借助雙側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖9的左視圖；

圖11是圖2的兩部分借助雙側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是圖11的左視圖；

圖13是圖2的兩部分借助拼接腹板和單側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是圖13的左視圖；

圖15是圖2的兩部分借助拼接腹板和雙側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16是圖15的左視圖；

圖17是制作六邊形孔蜂窩梁時腹板切割線示意圖；

圖18是圖17切割后上、下t形梁示意圖；

圖19是圖18的兩部分進行搭接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖20是圖19的左視圖；

圖21是圖18的兩部分借助單側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖22是圖21的左視圖；

圖23是圖18的兩部分借助單側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖24是圖23的左視圖；

圖25是圖18的兩部分借助雙側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖26是圖25的左視圖；

圖27是圖18的兩部分借助雙側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖28是圖27的左視圖；

圖29是圖18的兩部分借助拼接腹板和單側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖30是圖29的左視圖；

圖31是圖18的兩部分借助拼接腹板和雙側(cè)拼接蓋板進行對接連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖32是圖31的左視圖；

圖中，1.上t形梁，2.下t形梁，3.切除部分，4.切割線，5.螺栓，6.拼接板。

具體實施方式

應(yīng)該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的方法做進一步說明。

實施例1

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖1，圖2，圖3，圖4所示，為橫向長圓孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5，其制作方法按照如下步驟進行：首先將h型鋼梁腹板按照圖1所示切割線4進行切割，得到圖2所示的上t形梁和下t形梁，在上t形梁和下t形梁腹板的波峰處制作螺栓孔，其中上t形梁與下t形梁的腹板上有與翼緣平行的切割直線段，然后將所述上t形梁腹板的切割直線段和下t形梁腹板的切割直線段通過位置錯位，保持直線平行且兩端對齊后采用高強螺栓進行搭接連接形成孔間腹板，最終得到橫向長圓孔蜂窩鋼梁。所述h型鋼梁為h型熱軋型鋼梁或h型焊接組合鋼梁，所述蜂窩鋼梁由同種型號h型鋼梁切割、錯位、螺栓連接而成。

實施例2

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖1，圖2，圖5，圖6所示，為圓形孔蜂窩梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接蓋板6，在所述蜂窩鋼梁的上、下t形梁腹板的波峰和拼接蓋板處制作螺栓孔，采用高強螺栓將上、下t形梁腹板借助單側(cè)拼接蓋板進行對接連接。其他參照實施例1，在此不再贅述。

實施例3

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖1，圖2，圖7，圖8所示，為豎向長圓形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6，所述拼接蓋板的寬度與上、下t形梁腹板的切割直線段的長度一致，在上、下t形梁腹板的波峰和拼接蓋板處制作螺栓孔,采用高強螺栓將上、下t形梁腹板借助單側(cè)拼接蓋板進行對接連接。此實施例通過單側(cè)拼接蓋板增加了蜂窩鋼梁的截面高度。其他參照實施例1，在此不再贅述。

實施例4

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖1，圖2，圖9，圖10所示，為圓形孔蜂窩梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6，在所述蜂窩鋼梁的上、下t形梁腹板的波峰和拼接蓋板處制作螺栓孔，采用高強螺栓將上、下t形梁腹板借助雙側(cè)拼接蓋板進行對接連接。其他參照實施例1，在此不再贅述。

實施例5

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖1，圖2，圖11，圖12所示，為豎向長圓形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6，所述拼接蓋板的寬度與上、下t形梁腹板的切割直線段的長度一致，在上、下t形梁腹板的波峰和拼接蓋板處制作螺栓孔,采用高強螺栓將上、下t形梁腹板借助雙側(cè)拼接蓋板進行對接連接。此實施例通過雙側(cè)拼接蓋板增加了蜂窩鋼梁的截面高度。其他參照實施例1，在此不再贅述。

實施例6

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖1，圖2，圖13，圖14所示，為豎向長圓形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6，所述拼接腹板的寬度與上、下t形梁腹板的切割直線段的長度一致，在上、下t形梁腹板的波峰和拼接板處制作螺栓孔,采用高強螺栓將上、下t形梁腹板借助拼接腹板和單側(cè)拼接蓋板進行對接連接。此實施例通過拼接腹板增加了蜂窩鋼梁的截面高度。其他參照實施例1，在此不再贅述。

實施例7

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖1，圖2，圖15，圖16所示，為豎向長圓形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6，所述拼接腹板的寬度與上、下t形梁腹板的切割直線段的長度一致，在上、下t形梁腹板的波峰和拼接板處制作螺栓孔,采用高強螺栓將上、下t形梁腹板借助拼接腹板和雙側(cè)拼接蓋板進行對接連接。此實施例通過拼接腹板增加了蜂窩鋼梁的截面高度。其他參照實施例1，在此不再贅述。

實施例8

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖17，圖18，圖19，圖20所示，為六邊形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5。其他參照實施例1，在此不再贅述。

實施例9

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖17，圖18，圖21，圖22所示，為正六邊形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6。其他參照實施例2，在此不再贅述。

實施例10

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖17，圖18，圖23，圖24所示，為八邊形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6。其他參照實施例3，在此不再贅述。

實施例11

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖17，圖18，圖25，圖26所示，為正六邊形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6。其他參照實施例4，在此不再贅述。

實施例12

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖17，圖18，圖27，圖28所示，為八邊形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6。其他參照實施例5，在此不再贅述。

實施例13

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖17，圖18，圖29，圖30所示，為八邊形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6。其他參照實施例6，在此不再贅述。

實施例14

一種螺栓連接的蜂窩h鋼梁，如圖17，圖18，圖31，圖32所示，為八邊形孔蜂窩鋼梁，包括上t形梁1、下t形梁2、螺栓5、拼接板6。其他參照實施例7，在此不再贅述。

從以上的描述中，可以看出，本申請上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

1.避免了錯位焊接成孔法焊縫質(zhì)量不易控制、焊接變形、焊接成本高等問題，螺栓連接過程中不會產(chǎn)生截面變形，且螺栓連接蜂窩梁的承載能力更高。

2.避免了直接開孔法蜂窩梁無擴展比，浪費鋼材的問題。

3.借助拼接板進行螺栓連接的蜂窩梁，可增大擴展比，獲得更高截面的蜂窩梁，且在一定范圍內(nèi)，截面高度可靈活調(diào)整。

4.環(huán)保，無焊接污染，避免了焊接污染對操作工人和環(huán)境的危害。

5.解決了高截面蜂窩梁運輸不便的問題，運輸時可直接運輸上、下兩部分t形截面蜂窩梁，運至施工現(xiàn)場時再進行兩部分的拼裝。

以上所述實施例，僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在發(fā)明在該技術(shù)原理下的任何修改、替換或改進，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點相一致的范圍。