專利名稱：J型鋼及應(yīng)用j型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種J型鋼及應(yīng)用J型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
背景技術(shù)：
目前正在實施的鋼結(jié)構(gòu)住宅存在以下四大問題:第一是目前鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)中的用鋼量問題，傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)采用H形鋼，為滿足建筑的剛度和安全度，每平方米用鋼量在110公斤左右，基本是混凝土建筑的一倍；第二是防火問題，一般鋼結(jié)構(gòu)住房須采用防火措施達(dá)到A級，施工有一定難度，(重復(fù)施工，外包混凝土)；第三是標(biāo)準(zhǔn)化大生產(chǎn)與建筑多樣化、個性化問題，傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)只能按照建筑師的設(shè)計單獨建造每幢房屋，無法形成標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格化的大生產(chǎn)，勞動生產(chǎn)率低，不能用機(jī)器代替人作業(yè)，形成不了住宅產(chǎn)業(yè)化:第四是建筑物質(zhì)量保證體系的問題，傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)必須在工地現(xiàn)場焊接，這些焊縫難以控制，從而造成工程質(zhì)量隱患。上述問題使在21世紀(jì)中推動鋼結(jié)構(gòu)住宅受到極大阻礙。針對此問題，也出現(xiàn)了一些改進(jìn)措施，如在申請?zhí)枮?0125408.1的專利中公開了一種輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)拼裝構(gòu)件。但是其組成部件中的梁多是由鋼板冷彎制成，強度一般，而且鋼板的厚度是不變的，梁在實際使用中的承力部位(如頂直邊)太薄，并且很難在后續(xù)步序中進(jìn)行加厚加強處理，導(dǎo)致梁的強度不夠，最終影響到輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)強度。

實用新型內(nèi)容
·[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種J型鋼及應(yīng)用J型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，所述J型鋼的結(jié)構(gòu)根據(jù)梁的承力情況進(jìn)行特別處理，它不僅可在施工現(xiàn)場高速安裝，而且能夠大大提高建筑物的精度和質(zhì)量，提高建筑物的使用安全。按照本實用新型提供的技術(shù)方案:J型鋼，其特征在于:所述J型鋼的橫截面包括頂直邊、立邊和底直邊,所述頂直邊和底直邊分別位于立邊兩側(cè)；頂直邊與立邊上端結(jié)合并相互垂直；所述底直邊與立邊下端結(jié)合并相互垂直構(gòu)成L形。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頂直邊上設(shè)置有向底直邊一側(cè)延伸的加強邊，所述加強邊與頂直邊在同一平面上并且厚度相同。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頂直邊厚度與立邊厚度之比為(1.2^2.8):1 ；頂直邊寬度與立邊高度之比為1: (2飛);底直邊寬度與立邊高度之比為1:(2飛);底直邊中間部位厚度大于等于立邊厚度。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述底直邊為等厚邊或厚度漸變邊，當(dāng)?shù)字边厼楹穸葷u變邊時，底直邊的厚度由靠近立邊一端向遠(yuǎn)離立邊一端逐漸減小，所述底直邊底面為平面，頂面為斜面。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頂直邊與立邊之間、立邊與底直邊之間設(shè)有90°圓角，所述底直邊遠(yuǎn)離立邊一端設(shè)有90°圓角。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加強邊與立邊之間設(shè)有90°圓角。[0011]應(yīng)用J型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于:所述房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括許多立柱、主梁牛腿、第一 U型環(huán)板、主梁、次梁、次梁牛腿和第二 U型環(huán)板，所述立柱上固定著若干個至少有兩頭的主梁牛腿，所述的若干個主梁牛腿在水平方向上互相垂直或向相反方向延伸布置，主梁牛腿外側(cè)端部設(shè)有第一 U型環(huán)板，作為主梁的定位及主梁牛腿與主梁焊接的襯板；所述主梁是由兩個對稱設(shè)置的J型鋼對稱拼接組成，在主梁的上部開口處設(shè)置有若干角鋼剪力鍵，從而形成一個箱形梁；所述主梁的兩端部分別套插在相對的一對立柱的主梁牛腿上的第一 U型環(huán)板中并剛性固定；所述主梁上還設(shè)置有若干用于連接次梁的次梁牛腿，次梁牛腿外側(cè)端部有第二 U型環(huán)板，作為次梁的定位及次梁牛腿與次梁焊接的襯板；所述次梁也是由兩個對稱設(shè)置的J型鋼對稱拼接組成，在次梁的上部開口處設(shè)置有若干角鋼剪力鍵，從而形成一個箱形梁；所述各次梁的兩端部分別套插在相對的一對次梁牛腿上的第二 U型環(huán)板中并相對固定。作為所述房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主梁和次梁上還分別固定有若干個相互平行的密肋梁，所述的密肋梁與次梁之間形成相互垂直的井格。作為所述房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述密肋梁為工字鋼。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點在于:本實用新型的J型鋼結(jié)構(gòu)根據(jù)梁的承力情況進(jìn)行特別處理，它不僅可在施工現(xiàn)場高速安裝，而且能夠大大提高建筑物的精度和質(zhì)量，提高建筑物的使用安全。本實用新型的J型鋼采用熱軋和焊接方式制成，采用熱軋可利用國內(nèi)熱軋型鋼廠的資源，既有利于一次成形，減少焊接量，又能根據(jù)建筑設(shè)計要求靈活拼裝，且能減少運輸成本。

圖1為本實用新型實施例中J型鋼的橫截面示意圖。圖2為由J型鋼拼接而成的主梁或次梁的橫截面示意圖。
圖3為J型鋼在房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的具體應(yīng)用情況示意圖。圖4為圖3中主梁和次梁的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。實施例中的J型鋼采用熱軋和焊接工藝制成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其橫截面包括頂直邊1、立邊2和底直邊3，所述頂直邊I和底直邊3分別位于立邊2兩側(cè)；頂直邊I與立邊2上端結(jié)合并相互垂直；所述底直邊3與立邊2下端結(jié)合并相互垂直構(gòu)成L形。圖示實施例中，所述頂直邊I上向底直邊3 —側(cè)還延伸設(shè)置有加強邊4，所述加強邊4與頂直邊I在同一平面上并且厚度相同。這樣有利于提高J型鋼的整體強度。當(dāng)然，所述的加強邊4也可根據(jù)需要不設(shè)置。本實用新型J型鋼的底直邊3可以為等厚邊或厚度漸變邊，圖示實施例的中的底直邊3為厚度漸變邊，底直邊3的厚度由靠近立邊2 —端向遠(yuǎn)離立邊2 —端逐漸減小，所述底直邊3底面為平面，頂面為斜面，并且頂面的傾斜角度α為6°。并且所述底直邊3中間部位厚度t3與立邊2厚度tl相同。如圖1所示，本實用新型實施例中，所述頂直邊I與立邊2之間、立邊2與底直邊3之間設(shè)有90°圓角，所述底直邊3遠(yuǎn)離立邊2 —端設(shè)有90°圓角。所述加強邊4與立邊2之間設(shè)有90°圓角。下面詳細(xì)說明本實用新型的J型鋼在房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的應(yīng)用。所述房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，其主要由許多立柱5、主梁牛腿6、第一 U型環(huán)板7、主梁8、次梁9、次梁牛腿10、第一 U型環(huán)板11和密肋梁12組成。如圖3所示，所述立柱5為一矩形中空鋼管，其上按照樓層高度固定著若干個至少有兩頭的主梁牛腿6，所述的若干個主梁牛腿6在水平方向上互相垂直或向相反方向延伸布置，主梁牛腿6外側(cè)端部設(shè)有第一 U型環(huán)板7，作為主梁8的定位及主梁牛腿6與主梁8焊接的襯板，以便于與主梁8連接；所述主梁8是由兩個對稱設(shè)置的J型鋼對稱拼接組成，在主梁8的上部開口處設(shè)置有若干角鋼剪力鍵，從而形成一個箱形梁；所述主梁8的兩端部分別套插在相對的一對立柱5的主梁牛腿6上的第一 U型環(huán)板7中，并通過焊接實現(xiàn)剛性固定。另外，所述主梁8上還設(shè)置有若干用于連接次梁9的次梁牛腿10，次梁牛腿10外側(cè)端部有第二 U型環(huán)板11，作為次梁9的定位及次梁牛腿10與次梁9焊接的襯板，所述次梁9也是由兩個對稱設(shè)置的J型鋼對稱拼接組成，在次梁9的上部開口處設(shè)置有若干角鋼剪力鍵，從而形成一個箱形梁；組成次梁9的J型鋼要比組成主梁8的J型鋼的規(guī)格尺寸小。所述各次梁9的兩端部分別套插在相對的一對次梁牛腿10上的第二 U型環(huán)板11中，并通過配用螺栓螺母及焊接實現(xiàn)相對固定。所述主梁8和次梁9上還分別固定有若干個相互平行的密肋梁12，所述密肋梁12優(yōu)選采用工字鋼，所述的密肋梁12與次梁8之間形成相互垂直的井格，井格中可以安放水泥刨花板作為底模，在樓面上現(xiàn)澆混凝土，從而不需要臨時支撐和拆模的工藝，大大加快了施工精度。在以如此方式組裝房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件后，可在樓面板上、各立柱5、主梁8和次梁9的內(nèi)腔澆灌混凝土，形成鋼包混凝土的組合結(jié)構(gòu)。這樣既提高了建筑物的剛度，又減少了用鋼 量。這種房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力體系合理，整體剛度好，應(yīng)力分布均勻，抗震性能優(yōu)于普通混凝土結(jié)構(gòu)和H型鋼結(jié)構(gòu)。利用這種構(gòu)件可大大簡化施工工藝，提高施工進(jìn)度，降低成本，并可實現(xiàn)建筑物標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化、工業(yè)化的大生產(chǎn)，以機(jī)器代替人工作業(yè)，并可拼裝和搭建任何形式的高層建筑及其它建筑。
權(quán)利要求1.J型鋼，其特征在于:所述J型鋼的橫截面包括頂直邊(I)、立邊(2)和底直邊(3)，所述頂直邊(I)和底直邊(3 )分別位于立邊(2 )兩側(cè)；頂直邊(I)與立邊(2 )上端結(jié)合并相互垂直；所述底直邊(3)與立邊(2)下端結(jié)合并相互垂直構(gòu)成L形。
2.如權(quán)利要求1所述的J型鋼，其特征在于:所述頂直邊(I)上設(shè)置有向底直邊(3)—側(cè)延伸的加強邊(4)，所述加強邊(4)與頂直邊(I)在同一平面上并且厚度相同。
3.如權(quán)利要求1所述的J型鋼，其特征在于:所述頂直邊(I)厚度(t2)與立邊(2)厚度(tl)之比為(1.2 2.8):1 ;頂直邊(I)寬度(a)與立邊(2)高度(h)之比為1:(2飛)；底直邊(3)寬度(b)與立邊(2)高度(h)之比為1:(2 5);底直邊(3)中間部位厚度(t3)大于等于立邊(2)厚度(tl)。
4.如權(quán)利要求1所述的J型鋼，其特征在于:所述底直邊(3)為等厚邊或厚度漸變邊，當(dāng)?shù)字边?3)為厚度漸變邊時，底直邊(3)的厚度由靠近立邊(2) —端向遠(yuǎn)離立邊(2) —端逐漸減小，所述底直邊(3)底面為平面，頂面為斜面。
5.如權(quán)利要求1所述的J型鋼，其特征在于:所述頂直邊(I)與立邊(2)之間、立邊(2)與底直邊(3)之間設(shè)有90°圓角，所述底直邊(3)遠(yuǎn)離立邊(2) —端設(shè)有90°圓角。
6.如權(quán)利要求2所述的J型鋼，其特征在于:所述加強邊(4)與立邊(2)之間設(shè)有90°圓角。
7.應(yīng)用J型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于:所述房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括許多立柱(5)、主梁牛腿(6)、第一U型環(huán)板(7)、主梁(8)、次梁(9)、次梁牛腿(10)和第二 U型環(huán)板(11)，所述立柱(5)上固定著若干個至少有兩頭的主梁牛腿(6)，所述的若干個主梁牛腿(6)在水平方向上互相垂直或向相反方向延伸布置，主梁牛腿(6)外側(cè)端部設(shè)有第一U型環(huán)板(7)，作為主梁(8)的定位及主梁牛腿(6)與主梁(8)焊接的襯板；所述主梁(8)是由兩個對稱設(shè)置的J型鋼對稱拼接組成，在主梁(8)的上部開口處設(shè)置有若干角鋼剪力鍵，從而形成一個箱形梁；所述主梁(8)的兩端部分別套插在相對的一對立柱(5)的主梁牛腿(6)上的第一 U型環(huán)板(7)中并剛性固定；所述主梁(8)上還設(shè)置有若干用于連接次梁(9)的次梁牛腿(10)，次梁牛腿(10)外側(cè)端部有第二 U型環(huán)板(11)，作為次梁(9)的定位及次梁牛腿(10)與次梁(9)焊接的襯板；所述次梁(9)也是由兩個對稱設(shè)置的J型鋼對稱拼接組成，在次梁(9)的上部開口處設(shè)置有若干角鋼剪力鍵，從而形成一個箱形梁；所述各次梁(9)的兩端部分別套插在相對的一對次梁牛腿(10)上的第二 U型環(huán)板(11)中并相對固定。
8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用J型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于:所述主梁(8)和次梁(9)上還分別固定有若干個相互平行的密肋梁(12)，所述的密肋梁(12)與次梁(8)之間形成相互垂直的井格。
9.如權(quán)利要求8所 述的應(yīng)用J型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于:所述密肋梁(12)為工字鋼。
專利摘要本實用新型涉及一種J型鋼及應(yīng)用J型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。所述J型鋼的橫截面包括頂直邊、立邊和底直邊，所述頂直邊和底直邊分別位于立邊兩側(cè)；頂直邊與立邊上端結(jié)合并相互垂直；所述底直邊與立邊下端結(jié)合并相互垂直構(gòu)成L形。本實用新型還提供了一種應(yīng)用所述J型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。本實用新型的J型鋼結(jié)構(gòu)根據(jù)梁的承力情況進(jìn)行特別處理，它不僅可在施工現(xiàn)場高速安裝，而且能夠大大提高建筑物的精度和質(zhì)量，提高建筑物的使用安全。本實用新型的J型鋼采用熱軋和焊接方式制成，采用熱軋可利用國內(nèi)熱軋型鋼廠的資源，既有利于一次成形，減少焊接量，又能根據(jù)建筑設(shè)計要求靈活拼裝，且能減少運輸成本。
文檔編號E04C3/07GK203129436SQ201320099780
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者孫建清, 周國平 申請人:江蘇中寶鋼構(gòu)有限公司