[发明专利]T型断面薄壁增强筋及制造方法和制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强筋，特别是一种T型断面薄壁增强筋，本发明还涉及T型断面薄 壁增强筋的制造方法和制造装置。

背景技术

工程中使用的薄壁结构，为了增加其结构稳定性和刚度，经常需要加设增强筋，轧制 的金属型材由于供应方便，强度和刚度高，因此被广泛用作加强筋的材料使用，但是这类 轧制的金属型材一般情况下的尺寸及厚度较大，作为薄壁结构的增强筋使用，往往使得结 构的尺寸和重量增加过多，因此轧制型材作为增强筋在薄壁结构上的使用，受到了很大的 限制。为了尽量减小结构增强后的尺寸和重量，薄壁结构大量使用金属板材弯制或焊接制 成的薄壁增强筋，其中T型断面薄壁增强筋在腹板的自由端与需要增强的薄壁结构的表面 连接后，就形成了工字形的增强筋结构，在常用的几种断面形状的增强筋结构中，工字形 的断面结构在沿腹板的平面方向承受弯矩时，与具有相同截面积的其它断面形状的增强筋 相比，具有最大的惯性拒和抗弯模量，因此加设T型断面增强筋的薄壁结构具有最小的尺 寸，最轻的重量和最大的相对强度和相对刚度。与L型、I型、U型、Z型、口形、工字形 等断面形状的增强筋相比，T型断面薄壁增强筋的制造难度较大，通常工程上获得T型断 面增强筋的方法，除了将工字型钢剖切为T型断面增强筋的方法外，使用金属板材制造T 型断面薄壁增强筋，需要使用焊接的方法将翼板与腹板连接为一体，这时在翼板和腹板连 接接缝的两侧都需要进行焊接，才能保证整体性和足够的强度和刚度，但是对于金属板材 制造的T形断面薄壁增强筋来说，在较小的尺寸和很薄的结构上进行腹板结构两侧的两条 焊缝的焊接，不仅增加了制造成本，还具有较大的加工难度，为此多年以来，具有最佳的 力学性能和增强效果的金属板材制造的T形断面薄壁增强筋，一直未能得到广泛的应用。

发明内容

为了解决现有的使用金属板材制造T型断面薄壁增强筋的工艺中，需要在腹板结构与 翼板结构的连接部位腹板结构的两侧各焊接一条焊缝，因而增加成本和加工难度，影响T 形断面薄壁增强筋的推广使用的问题，本发明提出一种T型断面薄壁增强筋及制造方法和 制造装置，所采取的技术方案是：T型断面薄壁增强筋，包括均为狭长横断面的两块条形翼 板和狭长横断面的一块条形腹板，两块条形翼板沿长度方向在同一平面内并列设置，腹板 的长度走向与两块翼板相同，腹板垂直于两块翼板，腹板纵向的一个侧边与两块翼板相邻 的两个纵向侧边连接为一体。

连接为焊接。

翼板和腹板进行连接的各纵向侧边均位于焊接的连接范围内。

腹板的厚度大于两块翼板的厚度。

用于增强曲面结构的T型断面薄壁增强筋，包括均为狭长横断面的两块条形翼板和狭 长横断面的一块条形腹板，两块条形翼板沿长度方向在同一平面内并列设置，腹板的长度 走向与两块翼板相同，其表面垂直于两块翼板，腹板纵向的一个侧边与两块翼板相邻的两 个纵向侧边连接为一体，连接为一体的各部分在各平行于腹板表面的平面内，朝同一方向 弯曲构成弯曲结构，腹板另一个纵向侧边的曲率，与待增强曲面结构表面的曲率相适应。

弯曲结构构成封闭的环形结构，且两块条形翼板相对于待增强的曲面结构，位于腹板 的另一个纵向侧边。

设置有T型断面薄壁增强筋的单层或多层罐体，增强筋设于一层或多层罐体上，增强 筋设置于罐体壁的一侧表面或两侧表面，增强筋设置一处或多处，增强筋的腹板不与翼板 连接的纵向侧边，与罐体壁的表面焊接连接为一体。

T型断面薄壁增强筋的制造方法，由均为狭长横断面的两块条形翼板和狭长横断面的一 块条形腹板制成，两块条形翼板沿长度方向在同一平面内并列设置，腹板的长度走向与两 块翼板相同，腹板垂直于两块翼板，腹板纵向的一个侧边与两块翼板相邻的两个纵向侧边 使用焊接方法连接为一体，翼板和腹板进行连接的各纵向侧边都位于焊接方法的连接范围 内。