[發明專利]多邊形孔實腹H型蜂窩鋼梁

有效

• 申請號: 201210218232.5
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102704620A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王培軍;馬寧
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E04C3/08
• 分類號: E04C3/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 劉乃東

技術領域

本發明專利涉及建筑鋼結構領域一種圓角多邊形孔實腹H型蜂窩鋼梁。

背景技術

蜂窩梁提高了原實腹梁的抗彎剛度和承載力，同時減輕了結構自重；蜂窩鋼梁為管道設備提供通過空間，降低了建筑層高；且蜂窩梁美觀、透光、通風、對抗震有利。經濟性能方面，蜂窩梁比實腹梁節約鋼材25％～30％，節省油漆和運輸安裝費用15％～30％；蜂窩梁具有桁架結構的經濟性，卻比桁架制作簡單。自20世紀初被用于工程以來，特別是隨著軋制H型鋼的出現，蜂窩梁已被廣泛應用于立體車庫、高層建筑、大跨公共建筑、大跨度走廊等工程，具有非常廣闊的發展前景和社會經濟價值。現有技術的H型蜂窩鋼梁多采用六邊形孔或圓形孔，這種結構的特點是六邊形孔蜂窩梁制作簡單，但孔角處存在應力集中，不能充分發揮鋼材的性能。圓形孔蜂窩梁解決了孔角處應力集中的問題，但圓形孔蜂窩梁需沿腹板切割兩次，增加了制作工序和制作成本，同時圓形孔蜂窩梁損失擴張比，浪費鋼材。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術存在的孔角處存在應力集中、不能充分發揮鋼材的性能，以及圓形孔蜂窩梁需沿腹板切割兩次，增加了制作工序和制作成本，圓形孔蜂窩梁損失擴張比，浪費鋼材的問題；提供一種多邊形孔實腹H型蜂窩鋼梁；改善多邊形孔蜂窩梁孔角的的受力不合理及圓孔蜂窩梁損失擴張比，具有制作方便，實用性能好、使用可靠的優點，適用于建筑鋼結構領域的樓蓋體系，如立體車庫、高層建筑、大跨公共建筑、大跨度走廊等工程。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種多邊形孔實腹H型蜂窩鋼梁，包括上翼緣，下翼緣，上腹板，下腹板，上翼緣與上腹板連接，下翼緣與下腹板連接，所述上腹板、下腹板上設有與鋼梁軸線平行的直線段、與鋼梁軸線成銳角α的斜線段、與直線段和斜線段相切的圓弧線，所述直線段、斜線段、圓弧線是通過將腹板分別沿直線段、斜線段、圓弧線進行曲線切割制成，所述上腹板的直線段、下腹板的直線段經過位置錯位、配合后通過焊接形成腹板對接焊縫，所述斜線段、直線段和圓弧線形成腹板上的圓角多邊形孔。

所述圓弧的半徑R范圍為0＜R＜（k-1）h，其中k為擴張比，h為原實腹H型鋼梁高，銳角α的范圍為45°＜α＜90°。

所述鋼梁為H型熱軋鋼梁。

所述鋼梁為H型焊接鋼梁，所述焊接鋼梁的翼緣與腹板之間采用角焊縫連接。

所述上腹板的直線段、下腹板的直線段之間通過融透對接焊縫焊接。

所述鋼梁由同種型號H型鋼梁切割焊接組成。

所述鋼梁由兩種不同型號H型鋼梁切割焊接組成，H型蜂窩鋼梁的上翼緣與下翼緣的寬度與厚度不同，或上腹板、下腹板高度不同。通過將兩根不同截面的實腹H型鋼梁按同樣的曲線切割，其中一根切割后用于制作上翼緣和上腹板，另一根切割后用于制作下翼緣和下腹板。

所述圓角多邊形孔對中布置，所述H型蜂窩鋼梁為等截面鋼梁。

所述圓角多邊形孔采用偏心布置，其中偏心布置圓角多邊形孔實腹H型蜂窩鋼梁是通過實腹H型鋼梁沿偏心的曲線切割，并錯位焊接而成。

所述H型蜂窩鋼梁為楔形截面，所述楔形截面的圓角多邊形孔實腹H型蜂窩鋼梁，是通過實腹H型鋼梁沿逐漸變化的曲線切割后，將其中一片T型截面錯位后焊接而成的變孔徑楔形截面H型蜂窩鋼梁；或采用與鋼梁軸線成一定角度的曲線切割，將其中一片T型截面轉頭后焊接而成的等孔徑楔形截面H型蜂窩鋼梁。