一種加強(qiáng)型工字鋼梁結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種加強(qiáng)型工字鋼梁結(jié)構(gòu)，其特征在于在工字型鋼梁腹板處設(shè)置“L”形抗力板，抗力板與工字型鋼梁通過栓焊結(jié)合連接；在相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)抗力板和工字型鋼梁上翼緣之間布置拱形鋼板，拱形鋼板頂部與上翼緣通過螺桿連接，端部置于抗力板上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)通過施力拱形鋼板對(duì)工字型鋼梁施加一個(gè)與其承受荷載相反的反向力矩，減輕工字型鋼梁的變形及受力，整體強(qiáng)度好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種加強(qiáng)型工字鋼梁結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種工字型鋼梁結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的帶有拱形鋼板 的加強(qiáng)型工字型鋼梁結(jié)構(gòu)。屬于鋼結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，適用于高層及大跨建筑的工字型鋼梁加 強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]工字鋼工字鋼是一種斷面力學(xué)性能優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)型斷面鋼材，其翼緣寬側(cè)向剛度 大，抗彎能力強(qiáng)，廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、車輛、支架、機(jī)械等。翼緣兩表面相互平行使 得連接、加工、安裝方便。與一般型鋼相比，成本低，精度高，殘余應(yīng)力小，無需昂貴的焊接材 料和焊縫檢測(cè)，節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)制作成本30%左右。與混凝土結(jié)構(gòu)相比，工字鋼結(jié)構(gòu)可增大6% 的使用面積，而結(jié)構(gòu)自重減輕20% — 30%，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力。
[0003]鋼梁在工業(yè)與民用建筑中有著廣泛的應(yīng)用。在房屋建筑領(lǐng)域，鋼梁主要用于多層 和高層房屋中的樓蓋梁、工廠中的工作平臺(tái)梁、吊車梁、墻架梁以及屋蓋體系中的檁條等。 在其他土木建筑領(lǐng)域鋼梁也有著廣泛的應(yīng)用，如各種大跨度橋梁，水工結(jié)構(gòu)中的鋼閘門等。 鋼結(jié)構(gòu)與在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有截面輪廓尺寸小，構(gòu)件細(xì)長(zhǎng) 和板件柔薄的特點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)行過程中會(huì)受到自然環(huán)境的侵蝕、外部荷載的作用或人為 因素的破壞，因此不可避免地會(huì)存在各種缺陷和損傷。此時(shí)，需對(duì)鋼梁構(gòu)件進(jìn)行加強(qiáng)。
[0004]現(xiàn)有加強(qiáng)鋼梁的主要方法是利用鋼梁容易焊接的特點(diǎn)，在跨中設(shè)置側(cè)向支撐或者 加大原有構(gòu)件的翼緣和腹板厚度等。前者通過在工字鋼梁跨中設(shè)置中間加勁肋或者支撐加 勁肋，設(shè)置較多的加勁肋焊接施工難度較大，對(duì)工字鋼梁也具有一定的影響，耗材較多；后 者則不適用于荷載變化比較大的情況。
[0005]綜上所述，隨著鋼梁結(jié)構(gòu)在建筑工程中越來越多地被應(yīng)用，為解決目前鋼梁整體 強(qiáng)度低、支撐力度低等問題，目前亟需發(fā)明一種整體強(qiáng)度好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不浪費(fèi)原材料、帶有 拱形鋼板的加強(qiáng)型工字型鋼梁結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種整體強(qiáng)度好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不 浪費(fèi)原材料、帶有拱形鋼板的加強(qiáng)型工字型鋼梁結(jié)構(gòu)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0008]一種加強(qiáng)型工字型鋼梁結(jié)構(gòu)，在工字型鋼梁腹板處設(shè)置“L”形抗力板；在相對(duì)設(shè) 置的兩個(gè)抗力板和工字型鋼梁上翼緣之間布置拱形鋼板，拱形鋼板頂部與上翼緣通過螺桿 連接，兩端置于抗力板上。
[0009]拱形鋼板的數(shù)量為I個(gè)或I個(gè)以上，等間隔對(duì)稱地布設(shè)在工字型鋼梁腹板兩側(cè)。
[0010]抗力板預(yù)設(shè)螺栓限位孔，抗力板一端與工字型鋼梁腹板焊接，另一端與工字型鋼 梁下翼緣通過螺桿固定。
[0011]在抗力板與拱形鋼板固定端還設(shè)置方形擋板。[0012]本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果:
[0013]( I)抗力板呈“L”型，一端與工字型鋼梁腹板焊接，一端與工字型鋼梁下翼緣通過 螺桿牢固連接?？沽Π寮纯晒潭ü靶武摪宓奈恢茫€可起到橫向加勁肋的作用。
[0014](2)拱形鋼板中心位置與工字型鋼梁上翼緣通過螺桿連接，端部與抗力板相接，抗 力板上設(shè)置的擋板可避免拱形鋼板在施工過程中出現(xiàn)傾斜、偏移等問題。
[0015](3)拱形鋼板通過上述組合辦法對(duì)工字型鋼梁施加一個(gè)與其承受荷載相反的反向 力矩，以減輕工字型鋼梁的變形及受力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型加強(qiáng)型工字型鋼梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1-腹板，2-上翼緣，3-下翼緣，4-固定螺母，5-螺桿，6-抗力板，7-擋板， 8-拱形鋼板，9-抗力板固定螺栓，10-工字型鋼梁。
【具體實(shí)施方式】
[0018]工字型鋼梁與抗力板、拱形鋼板的焊接工藝、拱形鋼板的螺桿連接工藝等本實(shí)施 方案中不再累述，具體闡述本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。
[0019]圖1是本實(shí)用新型加強(qiáng)型工字鋼梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]參照?qǐng)D1所示，一種加強(qiáng)型工字型鋼梁結(jié)構(gòu)，主要由工字型鋼梁10、拱形鋼板8、抗 力板6、擋板7組成。工字型鋼梁10由腹板1、上翼緣2、下翼緣3組成，工字型鋼梁10采用 熱軋普通工字鋼，高度為360mm、寬度為136mm、腰厚度為10mm、平均腿厚15.8mm、內(nèi)圓弧半 徑12.0mm、腿端圓弧半徑6.0mm。在工字鋼梁腹板I處設(shè)置“L”形抗力板6，在抗力板6之 間、上下翼緣之間設(shè)置拱形鋼板8，并在在緊貼下翼緣3的抗力板6的一端上設(shè)置固定擋板7。
[0021]通過施力拱形鋼板8，在工字型鋼梁上翼緣2對(duì)工字型鋼梁10施加一個(gè)與其承受 荷載相反的反向力矩，以減輕工字型鋼梁10的變形及受力。施力拱形鋼板8頂部與上翼緣 2通過螺桿5連接，其端部置于工字型鋼梁下翼緣3設(shè)置的抗力板6上，抗力板6與工字型 鋼梁10通過螺栓及焊接牢固連接。
[0022]拱形鋼板8是由鋼板施加預(yù)應(yīng)力形成。拱形鋼板8厚度為10mm、強(qiáng)度等級(jí)為Q235。 其中間位置預(yù)設(shè)螺桿限位孔，孔徑較螺桿5外徑大3?5mm。
[0023]抗力板6呈“L”型，一端與工字型鋼梁腹板I焊接，一端與工字型鋼梁下翼緣3通 過抗力板固定螺栓9連接?？沽Π?采用由低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋制成的鎮(zhèn)靜鋼，厚10_，水平 向長(zhǎng)度為100mm,豎向高度為340mm?？沽Π?上預(yù)設(shè)抗力板固定螺栓9的限位孔。
[0024]施工時(shí)，首先將抗力板6 —端與工字型鋼梁腹板I焊接，一端與工字型鋼梁下翼 緣3通過抗力板固定螺栓9連接，然后將施力拱形鋼板8放入工字型鋼梁10中，放松預(yù)應(yīng) 力，待拱形鋼板8穩(wěn)定后，在抗力板6上焊接擋板7，擋板平面尺寸為50 X 30mm,采用厚度為 10mm、強(qiáng)度等級(jí)為Q235的鋼板制成，拱形鋼板8中心位置與工字型鋼梁上翼緣2通過螺桿 5牢固連接，形成加強(qiáng)型工字鋼梁結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種加強(qiáng)型工字鋼梁結(jié)構(gòu)，其特征在于在工字型鋼梁腹板處設(shè)置“L”形抗力板；在 相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)抗力板和工字型鋼梁上翼緣之間布置拱形鋼板，拱形鋼板頂部與上翼緣通 過螺桿連接，兩端置于抗力板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強(qiáng)型工字鋼梁結(jié)構(gòu)，其特征在于拱形鋼板的數(shù)量為I個(gè)或 I個(gè)以上，等間隔對(duì)稱地布設(shè)在工字型鋼梁腹板兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強(qiáng)型工字鋼梁結(jié)構(gòu)，其特征在于抗力板預(yù)設(shè)螺栓限位孔， 抗力板一端與工字型鋼梁腹板焊接，另一端與工字型鋼梁下翼緣通過螺桿固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強(qiáng)型工字鋼梁結(jié)構(gòu)，其特征在于在抗力板與拱形鋼板固定 端還設(shè)置方形擋板。
【文檔編號(hào)】E04C3/07GK203383393SQ201320343498
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】章永泉, 章亦男, 阮美琴, 李發(fā)林, 黃秦, 施五四, 奕天校, 張超 申請(qǐng)人:上海嘉實(shí)（集團(tuán)）有限公司