本發(fā)明涉及一種銳角鋼和包括該銳角鋼的三角形空間鋼結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

角鋼是鋼結(jié)構(gòu)的主要型材之一。現(xiàn)有的角鋼均為直角型鋼，如圖1所示，構(gòu)成空間桁架和格構(gòu)柱時(shí)截面一般為四邊矩形，如圖2所示，因四邊形是不穩(wěn)定的平面圖形，需要加一條對(duì)角線才能成為一個(gè)穩(wěn)定的圖形，因此四邊形空間桁架和格構(gòu)柱需要每隔一定距離在垂直主構(gòu)件方向附加一定用于空間結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的構(gòu)件，如圖3所示，四邊形空間桁架和格構(gòu)柱在承受荷載傳力的節(jié)點(diǎn)部位除增加傳力的桿件外，也需要在垂直主構(gòu)件方向附加一定用于空間結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的構(gòu)件，如圖4所示，由此可知，直角型鋼和包括直角型鋼的四邊矩形空間鋼結(jié)構(gòu)，截面穩(wěn)定性差，浪費(fèi)材料，設(shè)計(jì)復(fù)雜，加工、運(yùn)輸、安裝工程量均大，成本高。

為改善四邊形空間桁架和格構(gòu)柱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特性，國(guó)內(nèi)運(yùn)輸、焊接和防腐制作條件較好的情況下，有采用鋼管焊接節(jié)點(diǎn)板代替直角型鋼主桿的三角形空間桁架和格構(gòu)柱做法，如圖5所示，也有采用鋼筋打彎代替直角型鋼腹桿焊接跨度不大的三角形空間桁架做法，如圖6所示，但由于運(yùn)輸、焊接和防腐條件等環(huán)境原因這兩種方式已經(jīng)無法適應(yīng)在目前“一帶一路”海外建設(shè)工程尤其是在第三世界國(guó)家建設(shè)工程中了。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種安裝方便簡(jiǎn)單，可有效節(jié)約成本的銳角鋼和包括該銳角鋼的三角形空間鋼結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明之銳角鋼，包括銳角鋼本體，所述銳角鋼本體的橫截面呈<形，所述<形由第一側(cè)邊、第二側(cè)邊、第一側(cè)邊與第二側(cè)邊間的夾角組成，所述第一側(cè)邊的長(zhǎng)度為a，所述第二側(cè)邊的長(zhǎng)度為b，所述第一側(cè)邊與第二側(cè)邊間的夾角為α，所述a:b=0.4-1.0:1.0；所述α為40°-80°。

進(jìn)一步，所述長(zhǎng)度a和b的大小不改變時(shí)，為等截面銳角鋼；所述長(zhǎng)度a和b的大小根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要改變，為變截面銳角鋼。

進(jìn)一步，所述等截面銳角鋼可采用軋制、折板、卷邊或焊接等工藝生產(chǎn)制造；所述變截面銳角鋼可采用折板、卷邊或焊接等工藝生產(chǎn)制造。

進(jìn)一步，所述a:b=0.7-1.0:1.0。

進(jìn)一步，所述a:b=1.0:1.0。

進(jìn)一步，所述α為50°-70°。

進(jìn)一步，所述α為60°。

一種包括所述銳角鋼的三角形空間鋼結(jié)構(gòu)，為三角形空間鋼桁架，所述三角形空間鋼桁架由弦桿、腹桿、節(jié)點(diǎn)板和螺栓等構(gòu)成；也可為三肢柱，所述三肢柱由肢柱、腹桿、水平支撐、節(jié)點(diǎn)板、螺栓和墊鐵等構(gòu)成。所述三肢柱適用于門架柱、支架柱、人字柱、避雷針等結(jié)構(gòu)。

銳角鋼構(gòu)成空間桁架和格構(gòu)柱時(shí)截面為三角形，三角形本身是一個(gè)穩(wěn)定的圖形，不需要像四邊形空間桁架和格構(gòu)柱每隔一定距離在垂直主構(gòu)件方向附加用于空間結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的構(gòu)件；三角形空間桁架和格構(gòu)柱在承受荷載傳力的節(jié)點(diǎn)部位只需增加傳力的桿件外，也不需要在垂直主構(gòu)件方向附加用于空間結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的構(gòu)件。

銳角鋼和包括該銳角鋼的三角形空間鋼結(jié)構(gòu)不僅適用于螺栓連接，同樣也適用于焊接連接，且連接時(shí)許多方面亦明顯優(yōu)越于鋼管等連接。

銳角鋼和包括該銳角鋼的三角形空間鋼結(jié)構(gòu)特別適用于目前500kv以上的變電工程和“一帶一路”海外建設(shè)工程尤其是在第三世界國(guó)家建設(shè)工程空間的桁架梁、門架柱、支架柱、人字柱、避雷針等結(jié)構(gòu)中。

與現(xiàn)有的直角型鋼和包括直角型鋼的四邊矩形空間鋼結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明之銳角鋼和包括該銳角鋼的三角形空間鋼結(jié)構(gòu)，截面穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)更優(yōu)，除減少空間結(jié)構(gòu)的四面結(jié)構(gòu)中間的一面外，還省去不少用于空間結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的構(gòu)件，簡(jiǎn)化加工，方便安裝，適應(yīng)性廣，可有效降低成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有直角型鋼的截面示意圖；

圖2為現(xiàn)有直角型鋼構(gòu)成空間桁架和格構(gòu)柱的截面示意圖；

圖3為現(xiàn)有直角型鋼構(gòu)成空間桁架和格構(gòu)柱每隔一定距離在垂直主構(gòu)件方向附加用于空間結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的構(gòu)件的截面示意圖；

圖4為現(xiàn)有直角型鋼構(gòu)成空間桁架和格構(gòu)柱在承受荷載傳力的節(jié)點(diǎn)部位增加傳力的桿件、在垂直主構(gòu)件方向附加用于空間結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的構(gòu)件的截面示意圖；

圖5為現(xiàn)有鋼管焊接節(jié)點(diǎn)板代替直角型鋼主桿的三角形空間桁架和格構(gòu)柱的截面示意圖；

圖6為現(xiàn)有鋼筋打彎代替直角型鋼腹桿焊接三角形空間桁架的截面示意圖；

圖7為本發(fā)明之銳角鋼的截面示意圖；

圖8為本發(fā)明之銳角鋼構(gòu)成空間桁架和格構(gòu)柱的截面示意圖；

圖9為本發(fā)明之銳角鋼構(gòu)成空間桁架和格構(gòu)柱在承受荷載傳力的節(jié)點(diǎn)部位增加傳力桿件的截面示意圖；

圖中：1-銳角鋼本體，2-第一側(cè)邊，3-第二側(cè)邊，4-直角型鋼，5-直角型鋼斜腹桿，6-螺栓，7-增加直角型鋼直腹桿，8-增加或增大節(jié)點(diǎn)板，9-增加節(jié)點(diǎn)板和螺栓，10-增加撐桿，11-增加墊鐵和螺栓，12-增加傳力的桿件，13-承受荷載傳力的孔，14-鋼管，15-焊接節(jié)點(diǎn)板，16-鋼筋打彎代替直角型鋼斜腹桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

參照?qǐng)D7，本實(shí)施例之銳角鋼，包括銳角鋼本體1，銳角鋼本體1的橫截面呈<形，<形由第一側(cè)邊2、第二側(cè)邊3、第一側(cè)邊2與第二側(cè)邊3間的夾角組成，所述第一側(cè)邊2的長(zhǎng)度為a，所述第二側(cè)邊3的長(zhǎng)度為b，第一側(cè)邊2與第二側(cè)邊3間的夾角為α，所述a:b=1.0:1.0；所述α為60°。

當(dāng)然，所述a:b可為0.4-1.0:1.0中的其他數(shù)值，所述α也可為40°-80°中的其他數(shù)值。

所述長(zhǎng)度a和b的大小不改變時(shí)，為等截面銳角鋼；所述長(zhǎng)度a和b的大小根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要改變，為變截面銳角鋼。

所述等截面銳角鋼可采用軋制、折板、卷邊或焊接等工藝生產(chǎn)制造；所述變截面銳角鋼可采用折板、卷邊或焊接等工藝生產(chǎn)制造。

本實(shí)施例之包括該銳角鋼的三角形空間鋼結(jié)構(gòu)，為三角形空間鋼桁架，所述三角形空間鋼桁架由弦桿、腹桿、節(jié)點(diǎn)板和螺栓等構(gòu)成；也可為三肢柱，所述三肢柱由肢柱、腹桿、水平支撐、節(jié)點(diǎn)板、螺栓和墊鐵等構(gòu)成。所述三肢柱適用于門架柱、支架柱、人字柱、避雷針等結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D8，銳角鋼構(gòu)成空間桁架和格構(gòu)柱時(shí)截面為三角形，與直角型鋼的四邊矩形空間鋼結(jié)構(gòu)相比減少空間結(jié)構(gòu)的四面的一面，同時(shí)三角形本身是一個(gè)穩(wěn)定的圖形，不需要像四邊形空間桁架和格構(gòu)柱每隔一定距離在垂直主構(gòu)件方向附加用于空間結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的構(gòu)件；三角形空間桁架和格構(gòu)柱在承受荷載傳力的節(jié)點(diǎn)部位只需增加傳力的桿件，如圖9所示，也不需要像直角型鋼的四邊矩形空間鋼結(jié)構(gòu)在垂直主構(gòu)件方向附加用于空間結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的構(gòu)件。

參照?qǐng)D8，銳角鋼和包括該銳角鋼的三角形空間鋼結(jié)構(gòu)不僅適用于螺栓連接，同樣銳角鋼也適用于焊接連接，且銳角鋼改為焊接連接時(shí)比鋼管需要節(jié)點(diǎn)板更少，銳角鋼比鋼管主材連接更方便；銳角鋼改為焊接連接時(shí)不需要向腹桿鋼筋打彎成復(fù)雜的空間折線后才能焊接，銳角鋼比腹桿鋼筋打彎更適應(yīng)更大的跨度和荷載；在目前海外“一帶一路”尤其是在第三世界國(guó)家運(yùn)輸、焊接和防腐施工等條件極差情況工程建設(shè)中，銳角鋼和包括該銳角鋼的三角形空間鋼結(jié)構(gòu)具有鋼管和腹桿鋼筋打彎不可比擬的適應(yīng)性。

概而言之，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，節(jié)省材料，簡(jiǎn)化加工，方便安裝，適應(yīng)性廣，可有效降低成本等優(yōu)點(diǎn)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變型，倘若這些修改和變型在本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則這些修改和變型也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。