[發(fā)明專利]八字鋼的制造方法及用途

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810083515.7
• 申請(qǐng)日: 2008-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101250926A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海堂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張海堂
• 主分類號(hào): E04C3/08
• 分類號(hào): E04C3/08
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種型鋼。

技術(shù)背景

現(xiàn)有的工字鋼和H型鋼是一種很好的型鋼，有的工業(yè)廠房從立柱到大橫梁到小橫梁到天車梁全用H型鋼，足見(jiàn)其作用。盡管如此，它們?nèi)源嬖诓荒芄?jié)省鋼材，減輕自重的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種既節(jié)省鋼材又能減輕自重的型鋼一八字鋼。八字鋼是工字鋼和H型鋼的改進(jìn)型。它是在工字鋼和H型鋼腰部有規(guī)律地挖成一個(gè)個(gè)正反三角形孔，留下的平行四邊形呈正反八字排列，故名八字鋼。八字鋼適用于工字鋼和H型鋼的任何規(guī)格，包括標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。八字鋼將工字鋼和H型鋼腰部挖去三分之一后，絲毫不減其X向和Y向抗彎能力。八字鋼既可軋制又可焊接。

八字鋼不論軋制還是焊接，之前都必須經(jīng)過(guò)計(jì)算。因?yàn)橥诔傻娜切瓮着帕蟹较蛳喾矗娣e相等，距離相等，而且工件長(zhǎng)度上有定尺和不定尺，腰部高度有高有低，這就需要一個(gè)通用計(jì)算公式。為此，本發(fā)明給出了一個(gè)簡(jiǎn)潔的八字鋼計(jì)算公式：c＝2a×x％。式中c為要挖去的三角形的底邊長(zhǎng)度，為未知數(shù)；a為腰高，x％為要挖去面積的百分比，二者為已知數(shù)。C的得數(shù)計(jì)算出來(lái)后，可導(dǎo)出兩個(gè)子公式：或a-b，b為各三角形之間的距離，d為邊緣處的三角形距腹板左右邊的距離。

作為梁和柱(樁)型構(gòu)件，與H型鋼相比，八字鋼既節(jié)省鋼材又減輕自重。這種節(jié)省鋼材的量是隨八字鋼規(guī)格的增大而增大。中國(guó)《楚天都市報(bào)》(2007.11.23)載：中國(guó)湖北荊岳長(zhǎng)江公路大橋用鋼2.9萬(wàn)噸，梁為鋼箱梁；中國(guó)杭州灣跨海大橋用鋼3.8萬(wàn)噸，亦為鋼結(jié)構(gòu)。鋼箱梁實(shí)質(zhì)是集合式H型鋼鋼箱梁，如采用集合式八字鋼鋼箱梁，兩橋各可節(jié)省鋼板幾千噸，這是其一。其二，節(jié)省幾千噸鋼材的背后意味著節(jié)省相應(yīng)的能源，因?yàn)閺牟傻V到煉鐵到煉鋼到軋鋼，要消耗一定的煤炭、石油、電力等。其三，可減輕橋墩負(fù)荷幾千噸，且橋承重能力不減。其四，幾年一次的涂漆防銹，幾米高的箱梁腰部可節(jié)省近三分之一的油漆和人工。其五，H型鋼鋼箱梁密不透風(fēng)，油漆工人在其中涂漆，有害氣體對(duì)其身體有一定危害，而八字鋼鋼箱梁通透性好，油漆有害氣體易散去。目前鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建設(shè)中，為減輕數(shù)量較多的小橫梁對(duì)大橫梁的壓力，有的在小橫梁(其實(shí)是中型H型鋼)腰部或挖圓孔，或挖方孔，或挖六邊形孔等。與這些挖法相比，八字鋼挖正反三角形孔有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①八字鋼挖H型鋼腰部面積三分之一即33.3％，而絲毫不減其抗彎能力。而挖圓孔方孔六邊形孔，挖至H型鋼腰部面積20％左右就削弱其抗彎能力。②八字鋼按腰部三分之二下料，基本無(wú)邊角余料；而挖圓孔方孔六邊形孔等，挖下的基本的為邊角余料，無(wú)多大用處。鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房從立柱到大橫梁到小橫梁到天車梁均可采用八字鋼。

八字鋼除作鋼質(zhì)梁和柱(樁)型構(gòu)件外，其八字結(jié)構(gòu)還可用于其它金屬類如鋁合金、鈦合金、不銹鋼等，非金屬類如玻璃鋼、工程塑料、碳纖維等。上述材料制成的八字梁和柱(樁)，既節(jié)省材料，減輕自重。

附圖說(shuō)明

圖1是100×100×6×8H型鋼左視圖。

圖2是本發(fā)明100×100×6×8H基八字鋼主視圖。

圖3是100×68×4.5×7.6工字鋼左視圖。

圖4是本發(fā)明100×68×4.5×7.6工基八字鋼主視圖

圖5是本發(fā)明100×100×6×8H基八字鋼焊接前下料示意圖

圖6是本發(fā)明H基八字鋼焊接帶小三角形八字鋼片各片位特殊處理示意圖。圖中1、2、3、4分別表示0.4、0.5、0.6、0.7片位切割線。

圖7是本發(fā)明H基八字鋼焊接不帶小三角形八字鋼片各片位特殊處理示意圖。圖中1、2、3、4分別表示0.6、0.7、0.8、0.9片位切割線。

圖8、9、10、11分別是單排、雙排、三排、四排下料切割法示意圖。圖9、10、11中打“XXX”處表示切下不焊的鋼板，可留作他用。其寬度均可用加減法算出。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：中國(guó)H型鋼標(biāo)準(zhǔn)第一個(gè)規(guī)格100×100×6×8(圖1)腰挖33％。根據(jù)八字鋼公式：c＝2×84×33％＝55.44mm；或84-56.28＝27.72mm。圖2中部?jī)蓚€(gè)大三角形和兩端的兩個(gè)小三角形為挖去部分，留下的3個(gè)平行四邊形呈正反八字排列，為H基八字鋼(圖2)。

實(shí)施例2：中國(guó)工字鋼標(biāo)準(zhǔn)第一個(gè)規(guī)格100×68×4.5×7.6(圖3)腰挖33％。工字鋼腿內(nèi)側(cè)為1：6斜面，7.6mm為平均腿厚。通過(guò)計(jì)算，腿根厚約10mm，故腰高為80mm。根據(jù)八字鋼公式c＝2×80×33％＝52.8mm；或80-53.6＝26.4mm。圖4中部?jī)蓚€(gè)大三角形和兩端的兩個(gè)小三角形為挖去部分，留下的3個(gè)平行四邊形呈正反八字排列，為工基八字鋼(圖4)。