[实用新型]有利于消减钢构件应力的钢结构

说明书

技术领域

本新型涉及一种建材构件，具体是指一种有利于消减钢构件应力的钢结构。

背景技术

常规建材中的钢构件多采用沿长度方向截面尺寸不变的做法，在轴向受力时变形量小，刚度大。钢构件处于弹性工作状态并在轴向力作用下时其轴向变形量与力成正比，因其变形量较小，当个别钢构件节点两侧的结构膨胀或收缩变形较大时，将使钢结构产生较大的内应力和应力集中区，从而使钢构件出现安全储备降低或出现钢构件破坏的隐患，因此该类钢构件在轴向变形时存在缺陷。

发明内容

为了克服上述问题，本实用新型提供了一种可以减少钢构件上应力集中区，提高钢构件安全可靠性的钢结构。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

有利于消减钢构件应力的钢结构，包括型钢本体；所述型钢本体设有上、中、下三部分；所述型钢上部分的一端和下部分的一端分别设有外螺纹接头和内螺纹接头，型钢中部分的两端分别设有外螺纹接头和内螺纹接头；型钢上部分设有外螺纹接头的一端嵌置于型钢中部分内螺纹接头内，型钢中部分设有外螺纹接头的一端嵌置于型钢下部分内螺纹接头内；所述外螺纹接头和内螺纹接头上均至少设有第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段的齿高低于第二螺纹段的齿高，内螺纹接头螺纹段与外螺纹接头相匹；在所述型钢本体中部分和下部分内螺纹接头处还设有支撑板和翼板；所述支撑板一端固定在内螺纹接头上，另一端斜向下延伸，支撑板固定在内螺纹接头的一端与型钢本体的间距小于支撑板另一端与型钢本体的间距；所述翼板一侧边与支撑板内侧焊接，另一侧边与型钢本体焊接。

所述外螺纹接头上设有径向向外的第二台肩和径向向外的第二扭转台肩，内螺纹接头上与外螺纹接头第二台肩和第二扭转台肩相匹配的第一台肩和第一扭转台肩；在第二台肩和第二扭转台肩之间至少设置有第一外螺纹段和第二外螺纹段；第一台肩和第一扭转台肩之间至少设有第一内螺纹段和第二内螺纹段。

在所述第一台肩和第一扭转台肩之间设有第一螺纹段、第二螺纹段、第三螺纹段和第四螺纹段；所述第一螺纹段、第二螺纹段、第三螺纹段和第四螺纹段的齿高之比为1∶2∶3∶4；所述内螺纹接头螺纹段与外螺纹接头螺纹段相匹配。

上述技术方案的有益之处在于：  

1、本新型提供了一种有利于消减钢构件应力的钢结构，其通过加设支撑板和翼板的方式，大大降低了型钢本体上各个应力集中区的应力，避免某个应力集中区应力太大导致型钢本体发生变形；而将型钢本体分为三部分，分别采用内螺纹接头和外螺纹接头相互紧固连接，通过降低邻近第二台肩的第一外螺纹的齿高，能够有效降低第一外螺纹的应力峰值，将内螺纹接头与外螺纹接头相对应配合，能够使受力更均匀，延长使用寿命，提高钢构件的安全可靠度。

2、本新型在内、外螺纹接头上均设有台肩和扭转台肩，型钢三个部分通过螺纹接头连接时，外螺纹接头的台肩和扭转台肩分别抵靠在内螺纹接头的台肩和扭转台肩上，可以将部分应力传递至与内螺纹接头固定连接的支撑板和翼板上，对型钢本体的应里起到一个缓释作用，有效的提高本新型的结构稳定性。

3、本新型外螺纹接头的四个螺纹段的齿高比例为1∶2∶3∶4，内螺纹接头的四个螺纹段的齿高比例与外螺纹接头的螺纹段相匹配，在型钢本体受到轴向力时，可以使型钢本体受力均匀，防止型钢某部分因受力较大发生形变，对钢构件的安全可靠性造成影响。

下面结合附图和具体实施例对本新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本新型部分结构示意图；

图2为图1中A部分放大图。

具体实施方式

一种有利于消减钢构件应力的钢结构，它包括型钢本体1，型钢本体1在沿长度方向上设有多块翼板2，设置翼板2，增加了荷载传递路径，降低型钢本体1应力峰值。经测试，型钢本体1在承受轴向力时，型钢本体和施加于型钢本体轴向力的构件的平面交点的应力集中被分散呈一个狭长的带状应力区域，峰值应力远远小于未增设翼板2时的值，应力峰值计算数据减少50%左右，大大提高了结构安全可靠度。

所述型钢本体1为圆钢管，型钢本体1直径为351mm，壁厚为12mm；所述型钢本体1由上、中、下三部分型钢通过螺纹接头连接组成；型钢上部分100和下部分的一端分别设有外螺纹接头3和内螺纹接头4，型钢中部分101与型钢上部分100连接的一端设有内螺纹接头4，另一端设有外螺纹接头3与型钢下部分内螺纹接头4连接；其中：