[发明专利]一种楔形蜂窝工字钢构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种工字钢构件，属于建筑钢结构技术领域。

背景技术

目前轻型门式刚架体系以其经济、快速、高效的优点逐渐成为许多工业和民用建筑钢结构体系的首选，是近年土木工程领域发展起来的新型结构体系。但是现有的等截面型钢梁柱截面高度不能随着荷载作用变化，应力平均水平低，不能充分发挥全构件材料强度，从而导致用钢量增多，工程造价高等问题；同时由于使用功能的要求还存在密集管线布设复杂的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的等截面型钢构件存在的截面高度不能随着荷载作用变化，应力平均水平低，不能充分发挥全构件强度，从而导致用钢量增多，工程造价高等问题；同时为了解决由于使用功能的要求存在的密集管线布设复杂的问题，进而提供一种楔形蜂窝工字钢构件。

本发明的技术方案是：一种楔形蜂窝工字钢构件包括型钢上翼缘、型钢下翼缘和工字钢腹板，所述工字钢腹板的上端面上固接有型钢上翼缘，工字钢腹板的下端面上固接有型钢下翼缘，所述工字钢腹板的上端面与下端面形成的楔率为α，所述工字钢腹板由上齿型腹板和下齿型腹板组成，所述上齿型腹板的齿尖与下齿型腹板的齿尖固接，上齿型腹板的齿尖与下齿型腹板的    齿尖形成蜂窝孔。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明有效地增加了型钢构件的截面高度、构件截面变化接近荷载作用下的弯矩图、节省了钢材用量、降低了工程造价。本发明还具有材料分布合理、承载能力大、强度大、刚度大和便于密集的管线布设等优点。本发明为工业与民用建筑提供一种实用型门式刚架体系构件。

附图说明

图1是本发明的第一种结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是本发明的第二种结构示意图，图4是图1的B-B剖视图，图5是图1的C-C剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式由型钢上翼缘1、型钢下翼缘2和工字钢腹板3组成，所述工字钢腹板3的上端面上固接有型钢上翼缘1，工字钢腹板3的下端面上固接有型钢下翼缘2，所述工字钢腹板3的上端面与下端面形成的楔率为α，所述工字钢腹板3由上齿型腹板4和下齿型腹板5组成，所述上齿型腹板4的齿尖4-1与下齿型腹板5的齿尖5-1固接，上齿型腹板4的齿尖4-1与下齿型腹板5的齿尖5-1形成蜂窝孔6。本实施方式的制作方法对原型钢构件采用了二次切割技术，错位或反向固接形成，切割路径为上齿型腹板4的齿型。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的上齿型腹板4的齿尖4-1与下齿型腹板5的齿尖5-1形成的蜂窝孔6为从工字钢腹板3的大楔头3-1到工字钢腹板3的小楔头3-2依次变小的孔。构件受力更为合理，截面高度变化接近荷载作用下的弯矩图。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，所述的上齿型腹板4的齿尖4-1与下齿型腹板5的齿尖5-1形成的蜂窝孔6为等大的孔。切割路线简洁，加工成型简单。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，所述的上齿型腹板4的齿尖4-1与下齿型腹板5的齿尖5-1形成的蜂窝孔6的孔距相等。加工工艺简单。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的工字钢腹板3的大楔头3-1的端面高度为H，工字钢腹板3的小楔头3-2的端面高度为h，工字钢腹板3的长度为L，所述工字钢腹板3的上端面与下端面形成的楔率α＝(H-h)/L×100％。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，本实施方式还增加有第一盖板7，所述第一盖板7固装在工字钢腹板3的大楔头3-1的端面上。如此设置，便于固定和加载，适用于悬臂梁。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六的不同点在于，本实施方式还增加有第二盖板8，所述第二盖板8固装在工字钢腹板3的小楔头3-2的端面上。如此设置，便于固定和连接，适用于轻型门式刚架变截面梁。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：结合图1、图4和图5说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，本实施方式还增加有第二盖板8和两块肋板9，所述第二盖板8固装在工字钢腹板3的小楔头3-2的端面上，所述两块肋板9分别固装在工字钢腹板3的前后端面上，两块肋板9的右端面与第二盖板8的左端面固接。如此设置，便于受力和连接，适用于轻型门式刚架变截面柱。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。