蜂窩狀腹板l形截面異形鋼柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蜂窩狀腹板L形截面異形鋼柱，包括平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三、鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二和孔洞，所述鋼質(zhì)腹板二的一個側(cè)邊與鋼質(zhì)腹板一的邊緣處垂直連接，鋼質(zhì)腹板二的另一個側(cè)邊、鋼質(zhì)腹板一的兩個側(cè)邊分別與平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三連接在一起，形成L形截面異形鋼柱，所述鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二為中間設(shè)有孔洞的蜂窩狀腹板，鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二分別由兩塊邊緣帶缺口的形狀相同鋼板組成，這兩塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀腹板。本發(fā)明改善了現(xiàn)有實腹式L形截面異形鋼柱和桁架式L形截面異形鋼柱的受力性能，并控制工程的綜合造價。
【專利說明】蜂窩狀腹板L形截面異形鋼柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型建筑結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種蜂窩狀腹板L形截面異形鋼柱。

【背景技術(shù)】
[0002]在多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的現(xiàn)代化建設(shè)中，異形柱結(jié)構(gòu)的優(yōu)點愈來愈顯著，地位日益突出，近年來受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界及工程技術(shù)人士共同的高度重視，發(fā)展迅速，使得其在工程中的應(yīng)用也越來越廣泛。
[0003]在多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的實際工程中，其角柱通常采用傳統(tǒng)的實腹式L形截面異形鋼柱或者桁架式L形截面異形鋼柱。為了滿足壓彎受力性能的要求，通常需要較大的截面尺寸，若選擇實腹式L形截面異形鋼柱，其腹板抗剪強度會富余很多，但為了保證腹板的局部穩(wěn)定，滿足《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》所規(guī)定的腹板高厚比限值，通常又需增大其腹板厚度，這將導(dǎo)致增加鋼材耗量，增加工程成本，從而增加了工程綜合造價；若選擇桁架式L形截面異形鋼柱，除其抗剪承載力、抗震性能以及整體穩(wěn)定性能受限外，其桁架式腹桿需綴板或綴條焊接而成，施工相對繁瑣，連接工作量較大，增加建造成本，從而也增加工程的綜合造價。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于改善現(xiàn)有實腹式L形截面異形鋼柱和桁架式L形截面異形鋼柱的受力性能，并控制工程的綜合造價，提供一種蜂窩狀腹板L形截面異形鋼柱。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種蜂窩狀腹板L形截面異形鋼柱，包括平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三、鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二和孔洞，所述鋼質(zhì)腹板二的一個側(cè)邊與鋼質(zhì)腹板一的邊緣處垂直連接，鋼質(zhì)腹板二的另一個側(cè)邊、鋼質(zhì)腹板一的兩個側(cè)邊分別與平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三連接在一起，形成L形截面異形鋼柱，所述鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二為中間設(shè)有孔洞的蜂窩狀腹板，鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二分別由兩塊邊緣帶缺口的形狀相同鋼板組成，這兩塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀腹板。
[0006]作為優(yōu)選，所述鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二的孔洞形式為圓形、橢圓形、方形、長方形、六邊形或八邊形。
[0007]本發(fā)明由鋼板翼緣與蜂窩狀鋼腹板的構(gòu)成方式:先在腹板所用鋼板上按預(yù)定的折線或曲線進行切割，并分別錯開半波對焊而形成蜂窩狀腹板，然后與翼緣板焊接而成。
[0008]本發(fā)明還可以由蜂窩狀腹板H型鋼與蜂窩狀腹板T型鋼焊接而成:先分別在H型鋼和T型鋼的腹板上按預(yù)定的折線或曲線進行切割，并分別錯開半波對焊而分別形成蜂窩狀腹板H型鋼與蜂窩狀腹板T型鋼，然后將兩者焊接構(gòu)成。
[0009]在截面構(gòu)成中，施焊工藝與焊接質(zhì)量會直接影響鋼柱性能，為此，本發(fā)明需要保證良好的施焊工藝(可采用組對焊接工藝)；鋼柱腹板的“擴張比”(開孔率)增大，截面高度增加，其剛度和回轉(zhuǎn)半徑加大，長細比會減小，穩(wěn)定承載力得到提高。但是，腹板開孔洞后，其抗剪性能會受到一定的影響。因此，實際工程中，應(yīng)視實際受力情況而控制“擴張比”或開孔率。
[0010]本發(fā)明的基本特征:以較為經(jīng)濟的方式，增大鋼柱的截面高度，提高鋼柱的剛度和穩(wěn)定承載力；截面構(gòu)成合理，力學(xué)性能好；構(gòu)造簡單，制作加工方便、快捷、省工省料，將降低工程費用。
[0011]有益效果:本發(fā)明的截面構(gòu)成合理，力學(xué)性能好，美觀經(jīng)濟，效益顯著，發(fā)展前景廣闊；
[0012]本發(fā)明與桁架式L形截面異形鋼柱相比，構(gòu)造簡單，制作加工方便、快捷，成本低廉；
[0013]本發(fā)明與桁架式L形截面異形鋼柱相比，其抗剪承載力高，延性及抗震性能好，整體穩(wěn)定承載力優(yōu)越；
[0014]本發(fā)明與實腹式L形截面異形鋼柱相比，在截面高度相等的情況下，其用鋼量少，自重輕，可節(jié)約鋼材，降低工程成本；
[0015]本發(fā)明與實腹式L形截面異形鋼柱相比，在截面鋼材用料相等的情況下，增大了截面高度、截面模量、截面慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高了鋼材利用效能和鋼柱的抗彎剛度與穩(wěn)定承載力；
[0016]本發(fā)明的腹板可根據(jù)不同審美要求，設(shè)計不同孔形，使其美觀；
[0017]本發(fā)明自重輕，可減輕結(jié)構(gòu)自重，從而減小了對地基的壓力，可降低基礎(chǔ)部分的造價；
[0018]本發(fā)明是一種特別適用于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的新型異形柱，拓展了型鋼柱的研究與應(yīng)用領(lǐng)域，極大地豐富了鋼結(jié)構(gòu)柱的內(nèi)容。
[0019]本發(fā)明可以為新型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系開發(fā)提供新型關(guān)鍵部件，有很好的轉(zhuǎn)化前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的剖面示意圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0023]如圖1和2所示:一種蜂窩狀腹板L形截面異形鋼柱，包括平鋼板翼緣一 1、平鋼板翼緣二 2、平鋼板翼緣三3、鋼質(zhì)腹板一 4、鋼質(zhì)腹板二 5和孔洞6，所述鋼質(zhì)腹板二 5的一個側(cè)邊與鋼質(zhì)腹板一 4的邊緣處垂直連接，鋼質(zhì)腹板二 5的另一個側(cè)邊、鋼質(zhì)腹板一 4的兩個側(cè)邊分別與平鋼板翼緣一 1、平鋼板翼緣二 2、平鋼板翼緣三3連接在一起，形成L形截面異形鋼柱，所述鋼質(zhì)腹板一 4和鋼質(zhì)腹板二 5為中間設(shè)有孔洞6的蜂窩狀腹板，鋼質(zhì)腹板一 4和鋼質(zhì)腹板二 5分別由兩塊邊緣帶缺口的形狀相同鋼板組成，這兩塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀腹板。所述鋼質(zhì)腹板一 4、鋼質(zhì)腹板二 5的孔洞形式為圓形、橢圓形、方形、長方形、六邊形或八邊形。
[0024]本發(fā)明的實施方案:
[0025]通常在鋼結(jié)構(gòu)加工工廠制作完成。其基本制作程序為:
[0026]設(shè)計孔形一放線一切割一焊接。
[0027]應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩狀腹板L形截面異形鋼柱，其特征在于:包括平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三、鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二和孔洞，所述鋼質(zhì)腹板二的一個側(cè)邊與鋼質(zhì)腹板一的邊緣處垂直連接，鋼質(zhì)腹板二的另一個側(cè)邊、鋼質(zhì)腹板一的兩個側(cè)邊分別與平鋼板翼緣一、平鋼板翼緣二、平鋼板翼緣三連接在一起，形成L形截面異形鋼柱，所述鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二為中間設(shè)有孔洞的蜂窩狀腹板，鋼質(zhì)腹板一和鋼質(zhì)腹板二分別由兩塊邊緣帶缺口的形狀相同鋼板組成，這兩塊鋼板通過對接焊縫焊接形成蜂窩狀腹板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩狀腹板L形截面異形鋼柱，其特征在于:所述鋼質(zhì)腹板一、鋼質(zhì)腹板二的孔洞形式為圓形、橢圓形、方形、長方形、六邊形或八邊形。
【文檔編號】E04C3/32GK104234310SQ201410513434
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】鄭廷銀, 許惠斌, 褚秋云 申請人:南京工業(yè)大學(xué)