[發(fā)明專利]一種翼緣外側(cè)帶加強(qiáng)腔體的Z型雙層翼緣檁條

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211426139.3
• 申請(qǐng)日: 2022-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN115749000A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳明;唐鵬;李賢;陳佳媚;張婉平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通歐本建筑科技有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/58
• 分類號(hào): E04B1/58;E04C3/07;E04C3/04;E04D12/00;B21D21/00;B23K37/00
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31312
• 代理人: 梁劍

本發(fā)明提出一種翼緣外側(cè)帶加強(qiáng)腔體的Z型雙層翼緣檁條，包括寬翼緣、窄翼緣和腹板；寬翼緣和窄翼緣正交連接于腹板的兩端；寬翼緣和窄翼緣均為腹板兩端的全翼緣折疊形成的雙層翼緣；雙層翼緣遠(yuǎn)離腹板的一端設(shè)有卷邊；卷邊經(jīng)兩次以上彎折形成多邊形腔體；兩根相同雙層翼緣檁條搭接時(shí)，一根檁條的窄翼緣及其卷板的外邊線包絡(luò)于另一跟檁條寬翼緣的卷邊至腹板之間。本發(fā)明通過全翼緣折疊形成雙層翼緣以及翼緣外側(cè)設(shè)置加強(qiáng)腔體來提高受壓翼緣的板件穩(wěn)定性，從而提高檁條翼緣和腹板的材料強(qiáng)度利用率，提高檁條的承載力和經(jīng)濟(jì)性；對(duì)比于傳統(tǒng)的Z型檁條，實(shí)現(xiàn)相同材料用量下的檁條承載力提高15％以上的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑型材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種翼緣外側(cè)帶加強(qiáng)腔體的Z型雙層翼緣檁條。

背景技術(shù)

目前檁條通常采用薄壁鋼板冷彎成型的C型截面鋼或Z型截面鋼，其主要用于跨度大、荷載小的輕鋼屋面系統(tǒng)和墻面系統(tǒng)。C型截面檁條和Z型截面檁條雖然截面簡(jiǎn)單，但由于其壁厚較薄，在屋面/墻面荷載以及風(fēng)荷載作用下的失效模式卻十分復(fù)雜。在整體穩(wěn)定性保證的前提下，檁條的失效模式通常為受壓翼緣局部屈曲，翼緣過早的局部屈曲導(dǎo)致翼緣和腹板的材料強(qiáng)度均未能充分利用。在檁條的抗彎承載力計(jì)算時(shí)，其受壓翼緣的屈曲系數(shù)可取為3.0，而腹板由于應(yīng)力梯度較大，其屈曲系數(shù)可達(dá)23.9，腹板材料強(qiáng)度富余較大。因此，為提高檁條的經(jīng)濟(jì)性，有必要優(yōu)化檁條的截面形式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種翼緣外側(cè)帶加強(qiáng)腔體的Z型雙層翼緣檁條，通過全翼緣折疊增強(qiáng)以及翼緣外側(cè)設(shè)置加強(qiáng)腔體來提高受壓翼緣的板件穩(wěn)定性，從而提高檁條翼緣和腹板的材料強(qiáng)度利用率，提高檁條的承載力和經(jīng)濟(jì)性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種翼緣外側(cè)帶加強(qiáng)腔體的Z型雙層翼緣檁條，所述檁條為一塊平鋼板冷彎而成的Z型截面的型鋼；包括寬翼緣、窄翼緣和腹板；所述寬翼緣和所述窄翼緣正交連接于所述腹板的兩端；

所述寬翼緣和所述窄翼緣均為腹板兩端的全翼緣折疊形成的雙層翼緣；所述雙層翼緣包括折疊翼緣和初始翼緣，所述折疊翼緣貼合于相連的所述初始翼緣的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)；

所述雙層翼緣遠(yuǎn)離所述腹板的一端設(shè)有卷邊；所述卷邊經(jīng)兩次以上彎折形成多邊形腔體；

兩根相同的所述Z型雙層翼緣檁條搭接時(shí)，一根檁條的窄翼緣及其卷板的外邊線包絡(luò)于另一跟檁條寬翼緣的卷邊至腹板之間。

進(jìn)一步的，所述折疊翼緣的截面長(zhǎng)度大于所述初始翼緣的截面長(zhǎng)度，使得所述折疊翼緣相對(duì)于所述初始翼緣和所述腹板的彎折部延伸出一條延邊；將所述延邊垂直彎折后與所述腹板相貼合；所述延邊和所述腹板之間通過焊接或鉚接固定連接，焊接或者鉚接的連接點(diǎn)順著所述檁條的長(zhǎng)度方向等間距布置。

進(jìn)一步的，所述卷邊與相連翼緣水平部之間的夾角為30～150度。

進(jìn)一步的，所述延邊的長(zhǎng)度大于等于10mm；

相鄰所述焊接或者鉚接的連接點(diǎn)之間的間距小于等于300mm。

進(jìn)一步的，所述腹板的高厚比小于等于250。

進(jìn)一步的，所述寬翼緣和所述窄翼緣的寬厚比不同，且均小于等于60。

進(jìn)一步的，所述腹板的表面通過凹槽處理等間距設(shè)有多個(gè)凹槽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)之處在于：

1、本發(fā)明主要通過對(duì)冷彎型鋼的翼緣進(jìn)行貼合折疊、并與腹板固定連接，既增加了檁條受彎平面內(nèi)的慣性矩，實(shí)現(xiàn)了翼緣和折疊翼緣的協(xié)同受力，提高了受壓板件穩(wěn)定性，又增強(qiáng)了腹板對(duì)翼緣的約束效應(yīng)，有利于延緩翼緣的局部屈曲和畸變屈曲。研究表明，相比于傳統(tǒng)翼緣和腹板相同厚度的檁條，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)相同材料用量下的檁條承載力提高15％以上。

2、本發(fā)明的檁條的翼緣外側(cè)卷邊冷彎成多邊形腔體，能夠增強(qiáng)卷邊對(duì)翼緣和折疊翼緣外側(cè)的約束，提高翼緣板件的穩(wěn)定和Z型檁條的平面外剛度。