專利名稱：變翼緣板鋸齒狀梁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種梁結構，尤其涉及一種用于冶金行業(yè)的鋸齒狀梁結構。
背景技術：
在冶金領域的鋼管再加熱及熱處理步進梁式爐中，為適合鋼管的放置，金屬梁頂 面做成鋸齒狀，金屬梁在高度方向上的形狀沿長度方向呈鋸齒狀變化。對于鋸齒狀梁，為保 證梁的各個截面都要滿足力學性能的要求，目前公知的處理方式是在齒槽底附近加厚腹板 或在齒槽底腹板上加肋板以提高齒槽底的力學性能。該處理方式避免了原先為保證齒槽底 強度而使齒槽頂強度偏大引起的材料浪費，從一定程度上達到了節(jié)約材料、減少浪費的效 果，但這種金屬梁結構復雜，不易制造。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種變翼緣板鋸齒狀梁，該變翼緣板鋸齒狀梁在保證力 學強度的同時，結構簡單，易于制造，且節(jié)約材料。本實用新型的技術構思是保持鋸齒狀梁腹板厚度不變，通過調整翼緣板寬度，使 鋸齒狀梁的齒底至齒頂段的截面均能滿足力學性能要求。鋸齒梁通常采用工字形或T形， 由工字形及T形截面力學特性的計算公式推算可知，在其它參數(shù)不變的情況下，通過加寬 翼緣板方式比通過加厚腹板方式獲得更高慣性矩或抗彎截面系數(shù)引起的梁截面積增加量 小。所以當鋸齒狀梁齒頂處最經濟截面由工藝及計算確定后，齒底及其它處截面可以在參 照齒頂處截面參數(shù)情況下確定。根據(jù)上述發(fā)明目的和技術構思，本實用新型提供了一種變翼緣板鋸齒狀梁，其包 括一水平設置的上翼緣板，其頂面呈鋸齒狀，所述上翼緣板的頂面包括間隔設置的齒頂和 齒底；一水平設置的下翼緣板；以及一垂直設置的腹板，所述腹板設于上翼緣板和下翼緣 板之間；沿變翼緣板鋸齒狀梁的長度方向，所述腹板具有等厚度；沿變翼緣板鋸齒狀梁的 長度方向，所述下翼緣板的寬度間隔變化，與所述齒頂對應處的下翼緣板的寬度小于與齒 底對應處下翼緣板的寬度。優(yōu)選地，所述下翼緣板的寬度邊沿呈波浪狀。優(yōu)選地，所述下翼緣板的寬度邊沿呈鋸齒狀，鋸齒為梯形鋸齒。上述變翼緣板鋸齒狀梁為工字型梁。此外，根據(jù)實際生產需要，發(fā)明人還設計了另 外一種T型梁，即該變翼緣板鋸齒狀梁包括一水平設置的下翼緣板；以及一垂直設置的腹 板，所述腹板的底面與下翼緣板固定連接，所述腹板的頂面呈鋸齒狀，所述腹板的頂面包括 間隔設置的齒頂和齒底；沿變翼緣板鋸齒狀梁的長度方向，所述腹板具有等厚度；沿變翼 緣板鋸齒狀梁的長度方向，所述下翼緣板的寬度間隔變化，與所述齒頂對應處的下翼緣板 的寬度小于與齒底對應處下翼緣板的寬度。優(yōu)選地，所述下翼緣板的寬度邊沿呈波浪狀。優(yōu)選地，所述下翼緣板的寬度邊沿呈鋸齒狀，鋸齒為梯形鋸齒。[0011]因此，無論實際應用的梁的截面為何種情況，只要下翼緣板的寬度是隨著鋸齒狀 梁的齒頂和齒底間隔變化的，便在本技術方案的保護范圍之內。發(fā)明人根據(jù)實際條件下鋸齒狀梁的受力情況，按照材料發(fā)生破壞的強度條件 _3] 彡[σ]式中，0_為危險點的應力；[ο]為材料的許用應力。以及梁的剛度條件式中，|f|max為絕對值最大的撓度；[f]為許用撓度；I θ 為絕對值最大的轉角； [Θ]為許用轉角。本技術方案的設計原理為通過計算，首先計算出梁齒頂處需要的截面力學特性 參數(shù)。根據(jù)此參數(shù)以及梁的工作條件首先確定鋸齒梁齒頂處的截面。齒頂與齒底的高度變 化由梁的使用條件(如鋼管規(guī)格)決定，由此可以確定齒底處梁截面高度。然后，保持變 翼緣鋸齒梁的上翼緣板的厚度、上翼緣板的寬度、下翼緣板的厚度以及腹板的厚度不變，然 后同樣通過計算求出齒底處需要的截面力學特性參數(shù)，調整下翼緣板的寬度使齒底處截面 力學特性參數(shù)大于等于理論計算需要的參數(shù)值。同樣，對于齒頂與齒底之間的其它截面都 可通過類似方法得出需要的翼緣板寬度。由于其它位置尺寸都已確定，確定了翼緣板寬度 “Β3”也就確定了波谷的截面尺寸。這樣一來，隨著鋸齒梁高度沿長度方向的不斷變化，對應 位置的翼緣板寬度也隨之不斷變化。如此，也就實現(xiàn)了通過改變翼緣板寬度來滿足鋸齒梁 高度變化對力學性能的要求。本實用新型由于采用了以上技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和積 極效果其能夠保證與現(xiàn)有的鋸齒狀梁具有相同等級的力學強度，但結構卻大大簡化，從而 易于制造，并且大大節(jié)約了制造用料。

圖1為本實用新型所述的變翼緣板鋸齒狀梁的一種實施方式的軸側圖。圖2為圖1所示的變翼緣板鋸齒狀梁的下翼緣板的形狀示意圖。圖3為圖1所示的變翼緣板鋸齒狀梁在波峰處的截面圖。圖4為圖1所示的變翼緣板鋸齒狀梁在波谷處的截面圖。圖5為本實用新型所述的變翼緣板鋸齒狀梁的另一種實施方式的軸側圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實施例中，變翼緣板鋸齒狀梁包括水平設置的上翼緣板1，其呈波 浪形鋸齒狀，波浪形的上翼緣板1沿其長度方向具有間隔設置的波峰11和波谷12 ；垂直設 置的腹板2，腹板2的厚度沿變翼緣鋸齒狀梁的長度方向相等；水平設置的下翼緣板3，其寬 度沿變翼緣鋸齒狀梁的長度方向變化，下翼緣板3的寬度邊沿呈波浪狀。如圖2所示，下翼緣板3的水平面形狀間隔變化，其寬度邊沿為波浪形，即波谷對 應的寬度與波峰對應的寬度之間的寬度為曲線過渡。其中突出的邊沿部分31對應如圖1 所示的上翼緣板1的波谷12處，凹進的邊沿部分32對應如圖1所示的上翼緣板1的波峰11處。圖3顯示的是變翼緣板鋸齒狀梁在波峰處的截面，圖4顯示的是變翼緣板鋸齒狀 梁在波谷處的截面，即Hl >H2，從圖中可以看出，波峰處與波谷處的上翼緣板的寬度Bi、上 翼緣板的厚度a、腹板的厚度tl、下翼緣板3的厚度b均相等，僅下翼緣板3的寬度發(fā)生了 變化，即B3 > B2。如圖5所示，圖中的下翼緣板3的形狀為本技術方案的另一種實施方式，即下翼緣 板3的寬度仍然間隔變化，上翼緣板1齒頂對應處的下翼緣板的寬度小于與其齒底對應處 的寬度。下翼緣板3的呈鋸齒狀，鋸齒為梯形鋸齒，即波谷對應的寬度與波峰對應的寬度之 間的寬度為斜線過渡。要注意的是，以上列舉的僅為本實用新型的一個具體實施例，顯然本實用新型不 限于以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領域的技術人員如果從本實用新型公開的 內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種變翼緣板鋸齒狀梁，其為工字型梁，其包括一水平設置的上翼緣板，其頂面呈 鋸齒狀，所述上翼緣板的頂面包括間隔設置的齒頂和齒底；一水平設置的下翼緣板；以及 一垂直設置的腹板，所述腹板設于上翼緣板和下翼緣板之間；其特征在于沿變翼緣板鋸 齒狀梁的長度方向，所述腹板具有等厚度；沿變翼緣板鋸齒狀梁的長度方向，所述下翼緣 板的寬度間隔變化，與所述齒頂對應處的下翼緣板的寬度小于與齒底對應處下翼緣板的寬 度。
2.如權利要求1所述的變翼緣板鋸齒狀梁，其特征在于，所述下翼緣板的寬度邊沿呈 波浪狀。
3.如權利要求1所述的變翼緣板鋸齒狀梁，其特征在于，所述下翼緣板的寬度邊沿呈 鋸齒狀，鋸齒為梯形鋸齒。
4.一種變翼緣板鋸齒狀梁，其為T型梁，其包括一水平設置的下翼緣板；以及一垂直 設置的腹板，所述腹板的底面與下翼緣板固定連接，所述腹板的頂面呈鋸齒狀，所述腹板的 頂面包括間隔設置的齒頂和齒底；其特征在于沿變翼緣板鋸齒狀梁的長度方向，所述腹 板具有等厚度；沿變翼緣板鋸齒狀梁的長度方向，所述下翼緣板的寬度間隔變化，與所述齒 頂對應處的下翼緣板的寬度小于與齒底對應處下翼緣板的寬度。
5.如權利要求4所述的變翼緣板鋸齒狀梁，其特征在于，所述下翼緣板的寬度邊沿呈 波浪狀。
6.如權利要求4所述的變翼緣板鋸齒狀梁，其特征在于，所述下翼緣板的寬度邊沿呈 鋸齒狀，鋸齒為梯形鋸齒。
專利摘要本實用新型公開了一種變翼緣板鋸齒狀梁，其包括一水平設置的上翼緣板，其呈鋸齒狀，所述上翼緣板包括間隔設置的齒頂和齒底；一水平設置的下翼緣板；以及一垂直設置的腹板，所述腹板設于上翼緣板和下翼緣板之間；沿變翼緣板鋸齒狀梁的長度方向，所述腹板具有等厚度；沿變翼緣板鋸齒狀梁的長度方向，所述下翼緣板的寬度間隔變化，與所述齒頂對應處的下翼緣板的寬度小于與齒底對應處下翼緣板的寬度。該變翼緣板鋸齒狀梁能夠保證與現(xiàn)有的鋸齒狀梁具有相同等級的力學強度，但結構卻大大簡化，從而易于制造，并且大大節(jié)約了制造用料。
文檔編號F27B9/30GK201867048SQ20102060100
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權日2010年11月10日
發(fā)明者劉道芳 申請人:中治東方工程技術有限公司上海分公司