[發明專利]高度方向彎曲的波形板鋼梁及制造工藝

有效

• 申請號: 201310305948.3
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103422612A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 孫天明;曾憲武
• 申請（專利權）人: 杭州博數土木工程技術有限公司
• 主分類號: E04C3/07
• 分類號: E04C3/07;B23P15/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

技術領域

本發明涉及一種波形板鋼梁及制造工藝，尤其涉及高度方向彎曲的波形板鋼梁及制造工藝。

背景技術

隨著我國工程結構的不斷發展，新的鋼結構形式不斷涌現，波形鋼結構隨之得到了廣泛的應用。傳統的波形鋼板鋼梁根據其波形的特征，一般做成水平的鋼梁，不能滿足屋頂及相關構造的要求。梁頂還需要墊高，既增加工序和造價，又不美觀，同時沒有有效利用高度來增加鋼梁的彎矩，另外，傳統鋼梁一般設計成上下翼緣板相等截面結構，不利于受壓翼緣的抗屈曲性能，也使受拉翼緣的功能沒有充分發揮。

發明內容

本發明是為解決現有波形鋼板鋼梁所具有的不能滿足屋頂構造、梁頂需要墊高等不足而提出的，旨在提供具有成本低、不需要增加梁高即可適用于屋頂等構造的高度方向彎曲的波形板鋼梁及制造工藝。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

高度方向彎曲的波形板鋼梁，包括翼緣板、波形鋼板、加勁鋼板，翼緣板位于波形鋼板一側，加勁鋼板位于波形鋼板或翼緣板兩端；波形鋼板一側邊的高度方向為弧形；波形鋼板一側的翼緣板為弧形，且翼緣板的弧度和波形鋼板一側邊的弧度一致；波形鋼板與翼緣板焊接連接。高度方向彎曲的波形板鋼梁適用于屋頂等結構，不需要給梁頂墊高，整體結構美觀、實用。圓弧的結構，增加了整體結構的抗彎能力，使高度方向彎曲的波形板鋼梁的荷載增加。

作為優選，加勁鋼板與波形鋼板或/和翼緣板焊接連接。加勁鋼板使整體結構的剛度得到加強，提高高度方向彎曲的波形板鋼梁在使用時的穩定性，降低了安全隱患。

作為優選，翼緣板分為受壓翼緣板和受拉翼緣板，受壓翼緣板的單位長度的重量大于等于受拉翼緣板的單位長度的重量。將兩側的翼緣板從結構上進行合理的分配，增加了整體結構的抗彎、抗變形的能力。

作為優選，加勁鋼板的數量為兩塊以上，波形鋼板數量為一塊以上?？梢詫蓧K或兩塊以上的波形鋼板組合使用，形成多箱室的梁體，并在合理的位置平均分布加勁鋼板，以保證整體的強度。

作為優選，波形鋼板高度方向為凸出或凹陷狀弧形?？梢愿鶕嶋H情況的需要選擇高度方向為凸出的弧形或者為凹陷的弧形。

高度方向彎曲的波形板鋼梁制造工藝，包括以下步驟：a.鋼板原材料排版；b.數控切割下料；c.波形鋼板碾軋成型；d.波形鋼板與翼緣板組立；e.翼緣板、加勁鋼板分別與波形鋼板焊接。高度方向彎曲的波形板鋼梁由于其弧形部分的制作要求較高，所以需要將整個結構拆分生產，最后再進行組裝合并。

作為優選，數控切割下料的方式為數控鋸齒型切割；波形鋼板采用波段步進式成型法，其步進的幅度等于一個單位波的展開長度。通過對工藝的嚴格控制，使弧形的精度得到有效的控制，避免了因弧形精度缺陷而影響整體結構的情況出現。

作為優選，步驟e中采用閉口焊接，即在翼緣板剛開始焊的時候自由端比較長，而且容易壓緊，兩端壓緊后，由兩端向中間焊接，利用波紋焊道縱向收縮應力將翼緣板與波形鋼板自動貼緊。閉口焊接可以確保波形鋼板與翼緣板有效的結合，保證了連接處線型的流暢性。

作為優選，翼緣板與波形鋼板焊接次序為由兩側向中間焊接，焊接工藝以波形長度為焊接節段，采用交叉對稱退焊法。交叉對稱退焊法可以確保焊接是整體結構不容易出現扭曲并難以校正的情況。

作為優選，波形鋼板成型后，一側拉長或一側縮短，制成兩側波長不等的扇形波，從而自動形成高度方向的弧形。成型后的波形鋼板通過拉伸的形式，形成帶弧形的波形鋼板。

按照本發明的技術方案，高度方向彎曲的波形板鋼梁不僅外形統一、美觀，而且造價低廉、生產方便。更重要的是其不需要墊高梁頂即可適用于屋頂等比較特殊的位置，使波形鋼板的使用范圍得到了進一步的增加。另外，高度方向彎曲的波形板鋼梁制造工藝保證了整體結構的剛度、抗彎能力等，使高度方向彎曲的波形板鋼梁在使用時有良好的穩定，不容易存在安全隱患等缺陷，另外，根據受壓翼緣的抗屈曲的特性，將受壓翼緣和受拉翼緣設計成不等截面，即受壓翼緣的單位長度的重量大于等于受拉翼緣單位長度的重量，提高了兩者的功能匹配，減少了資源浪費。

附圖說明

圖1為本發明高度方向彎曲的波形板鋼梁及制造工藝的立體圖。

圖2為本發明高度方向彎曲的波形板鋼梁橫斷面示意圖。

圖3為本發明高度方向彎曲的波形板鋼梁縱斷面示意圖。

圖4為本發明高度方向彎曲的波形板鋼梁向下撓曲示意圖。

圖5為本發明高度方向彎曲的波形板鋼梁單邊上拱示意圖。

圖6為本發明高度方向彎曲的波形板鋼梁單邊下撓示意圖。

具體實施方式