本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種U型鋼。
背景技術(shù):
鋼梁是建筑物的重要構(gòu)件,其性能直接影響建筑樓宇的成本和安全性能。其中:如何在確保鋼梁的強度的前提下,盡可能的減少鋼用量,是人們所十分關(guān)注的課題。傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)多采用H型鋼梁,該形式為滿足建筑強度和安全性,所用鋼量是傳統(tǒng)建筑形式的一倍多,同時鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火措施要求達到A級防火。為此,許多專利公開了各自的技術(shù),如:中國專利:申請?zhí)?013100693439公開了一種J型鋼,該專利公開的技術(shù)雖然能夠在一定程度上減少鋼的用量,但制作加工復(fù)雜,各個邊都不等厚需要熱軋才能實現(xiàn),并且焊縫較多難以控制加工成品質(zhì)量,同時諸多焊縫對鋼結(jié)構(gòu)本身的強度也有影響,難以滿足相關(guān)建筑應(yīng)用的需要。
有鑒于此,如今迫切需要設(shè)計一種新的U型鋼,以便克服傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的上述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種新的U型鋼,可通過等厚冷彎的方式解決U型鋼的加工質(zhì)量控制和提高加工效率,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
所述的一種U型鋼包括左側(cè)板、右側(cè)板、底板和翼緣板;
所述左側(cè)板的底部和右側(cè)板的底部分別與所述的底板的兩邊相連接,并連成一體,所述的翼緣板的端部與所述的左側(cè)板和右側(cè)板的頂部連成一體,并與左側(cè)板和右側(cè)板垂直;
所述U型鋼,在左側(cè)板、右側(cè)板、底板和翼緣板等厚度的情況下,采用冷軋或冷彎一次成型;
所述左側(cè)板、右側(cè)板、底板和翼緣板的材料為鋼材;
本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明的U型鋼可以大大減少用鋼量,提高U型鋼的制作效率的同時降低了成本,與現(xiàn)有加工技術(shù)相比幾乎沒有焊縫,無論從整體性、結(jié)構(gòu)強度和安全性等方面考慮,都要強于現(xiàn)有的加工技術(shù)。
2、本發(fā)明提供一種U型鋼的加工方式,該U型鋼在建筑體系中可以與混凝土共同工作,省去了混凝土的模板,施工方便、生產(chǎn)成本降低、便于制作、實用性強。
3、本發(fā)明提供的U型鋼的內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu),可在空腔內(nèi)配置加勁板、栓釘、角鋼、加強筋等提供各種錨固形式,也可以在空腔內(nèi)穿走各類管線、管道。
4、本發(fā)明U型鋼的翼緣板為外翻形式,可為預(yù)制樓層板提供安放節(jié)點,該U型鋼為上開口,預(yù)制樓層板內(nèi)穿鋼筋通過U型鋼開口下彎至梁內(nèi)部與梁焊接結(jié)合,后期澆混凝土固定,既解決了預(yù)制樓層板的安裝放置問題,又解決了預(yù)制樓層板與梁的結(jié)合,提高了抗震性。
5、本發(fā)明充分利用了鋼材的高強度及混凝土抗壓承載力高的特點,降低了造價,等厚度的鋼梁采用冷軋或冷彎的方式,一次成型進行制造,減少由于焊接所造成的結(jié)構(gòu)變形,增加結(jié)構(gòu)的可靠性,有利于鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),具有顯著的社會和經(jīng)濟效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明U型鋼外殼結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明U型鋼橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
參見圖1、圖2,本發(fā)明提供一種U型鋼。
所述U型鋼包括左側(cè)板1、右側(cè)板2、底板3和翼緣板4;
所述左側(cè)板1的底部和右側(cè)板2的底部分別與所述的底板3的兩邊相連接;
所述的翼緣板4的端部與所述的左側(cè)板1和右側(cè)板2的頂部連成一體,并與左側(cè)板1和右側(cè)板2垂直;
所述U型鋼所包括的左側(cè)板1、右側(cè)板2、底板3和翼緣板4的厚度相同。
優(yōu)選地,其厚度為5~20mm,可以用等厚度鋼板冷彎或冷軋一次成型。
所述U型鋼在冷彎或冷軋過程中,左側(cè)板1、右側(cè)板2、底板3和翼緣板4的相互連接部分采用圓弧形狀,以避免鋼板在折彎過程中產(chǎn)生裂痕,造成強度的減弱。
優(yōu)選地,弧度半徑為8-20mm。
所述左側(cè)板1、右側(cè)板2、底板3和翼緣板4的材料為鋼材;
優(yōu)選地,所述左側(cè)板1和右側(cè)板2之間的間距為100~600mm。
左側(cè)板1的高度與右側(cè)板2的高度相同,側(cè)板高度為側(cè)板間距的1~5倍。
所述U型鋼主要用于提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度,梁上部開口用于澆灌混凝土,類似免拆模板的形式,使梁本身的強度更大,梁與樓板的整體性更強;
所述U型鋼的內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu),可根據(jù)實際施工的需求在空腔內(nèi)配置加勁板、栓釘、角鋼、加強筋等提供各種錨固形式,也可以在空腔內(nèi)穿走各類管線、管道,從而為各種建筑形式提供可行性;
所述U型鋼的端部與鋼柱相連,U型的結(jié)構(gòu)形式特別是翼緣板4的外翻形式,可以與鋼柱上多種形式的節(jié)點相結(jié)合,比如采用角鋼、槽鋼或工字鋼等的節(jié)點形式,所述U型鋼可以直接與這些節(jié)點進行銜接、定位、錨固、放置等,體現(xiàn)了梁柱節(jié)點的多樣性,大大提高了現(xiàn)場安裝的效率和安全性,也為各種建筑形式特別是住宅建筑的舒適性、美觀性要求提供技術(shù)和產(chǎn)品支持;
所述U型鋼的翼緣板4為梁外翻形式,還可為預(yù)制樓層板提供安放節(jié)點,預(yù)制樓層板可以直接放置在翼緣板4上,由翼緣板4提供受力和支撐,同時,預(yù)制樓層板內(nèi)穿鋼筋通過U型鋼開口下彎至梁內(nèi)部與梁焊接結(jié)合,后期澆混凝土固定,既解決了預(yù)制樓層板的安裝放置問題,大大提高了安裝速度,又解決了預(yù)制樓層板與梁的結(jié)合,提高了抗震性,為預(yù)制樓層板的大范圍推廣使用提供可能。
所述U型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力體系合理,整體剛度好,應(yīng)力分布均勻,整體性、抗震性優(yōu)于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和純鋼結(jié)構(gòu),利用本構(gòu)件可以大大簡化加工工藝,大大提高施工效率、降低成本,既解決了結(jié)構(gòu)上的裝配 式,還為各類裝配式構(gòu)件提供了安裝的可行性,實現(xiàn)高層住宅建設(shè)的標準化、模數(shù)化、工業(yè)化、裝配化。
綜上所述,本發(fā)明提出的U型鋼,通過梁上部開口、內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)、翼緣板梁外翻和U型結(jié)構(gòu),使U型鋼的房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力體系合理,整體剛度好,應(yīng)力分布均勻,整體性、抗震性優(yōu)于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和純鋼結(jié)構(gòu),利用本發(fā)明構(gòu)件可以大大簡化加工工藝,大大提高施工效率、降低成本,既解決了結(jié)構(gòu)上的裝配式,還為各類裝配式構(gòu)件提供了安裝的可行性。
這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的,對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下,本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。