CN101832462A - 加强式三角形型钢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加强式三角形型钢,它是具有肋结构的规则曲面体。外置的直角边与内置的台阶为一体化结构,台阶是位于直角边内侧的直角形凸体,台阶单边宽是所对应直角边宽的1/3~1/2,台阶两边分别与对应的直角边内壁构成内空矩形纵向肋结构。横向直角边的内折边是台阶底边,两者相靠。台阶竖边被竖向直角边内折弯段夹紧。本发明中的台阶直接对两只相靠的直角边刚性支撑,显著提高了结构强度和刚性指标。在承受同等载荷条件下,本发明的平均壁厚可比同规格市售三角形型钢的壁厚减薄30%左右,从而降低金属构架的自重,节省了原材料。本发明适合作各种用途金属构架的主要构件。
Description
技术领域
本发明涉及一种特定形状的金属型材,具体地讲,本发明涉及一种钢带折合成具有加强结构的三角形型钢。
背景技术
市售三角形型钢是按国家标准轧制而成的定尺型材。现有技术的三角形型钢结构特征是两边成直角连接,其边宽、边厚配置为定值,具有相应的力学性能和机械性能,是制作金属构架的主要材料之一。常规结构的金属构架用市售三角形型钢制作,能够达到设计强度及刚性要求。尽管如此,市售三角形型钢在结构上存在不足,主要是两只薄壁边为直角连接,非对称结构的构件承载能力弱,而且在承受交变载荷时结构易失稳,产生相应的扭曲或弯曲变形。为了避免发生上述问题,工程中最简单的做法是加大选材规格或改用槽钢,此种做法在提高结构强度和刚性的同时,也提高了构架的重量和制造成本。工程中还有一种技术可显著提高市售三角形型钢的强度和刚性,即在既定规格的市售三角形型钢内壁中内置小规格三角形型钢,两者内壁相对并经焊接成一体,从而形成纵向矩形肋结构的复合形型钢,此结构主体对称,显著提高了结构强度和刚性。但是,此种技术焊接作业量大,制造成本更大,而且焊接时易引起热变形,外观也不佳,所以说该技术在特殊情况下才被应用。
发明内容
本发明主要针对现有技术的不足,提出一种结构合理、壁薄、承载能力强且易制造的加强式三角形型钢。该型钢通过内置台阶形成内空的矩形纵向肋结构,肋对两直角边的刚性支撑显著地提高了型钢结构强度和刚性。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
加强式三角形型钢,它是具有肋结构的规则曲面体,其改进之处在于:外置的直角边与内置的台阶为一体化结构。所述台阶是位于直角边内侧的直角形凸体,台阶单边宽是所对应直角边宽的1/3~1/2,台阶两边分别与对应的直角边内壁构成内空矩形纵向肋结构,横向直角边的内折边是台阶底边,两者相靠,台阶竖边被竖向直角边内折弯段夹紧。
上述结构中,直角边和台阶为厚1mm~4mm平板的联体结构,同件壁厚相等。
本发明与现有技术相比,具有以下积极效果:
1、直角边内置台阶,结构简单,制造容易;
2、内置台阶构成矩形肋结构,台阶刚性支撑两直角边,显著增强型钢结构强度和刚性;
3、直角边和内置的台阶一同折合成形,不经焊接,没有热变形,外形美观,制造成本低;
4、肋结构的强化作用,直角边的厚度可减薄,减轻自重,节约原材料;
5、内空的台阶除有肋强化作用外,还可以作为金属构架内排电线的通道,也可作为内部安装的基础,不破坏直角边外表面。
附图说明
附图是本发明端面结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例,对本发明作进一步说明。
附图所示的加强式三角形型钢,它是一种具有肋结构的规则曲面体。处在外部的两边为相联的直角边,直角边与内置的台阶一体化结构,用同一块平板折合而成,壁厚相等。所述台阶是位于直角边内侧的直角形凸体,台阶单边宽是所对应直角边宽的1/3~1/2,台阶两边分别与对应的直角边内壁构成内空矩形纵向肋结构,横向直角边的内折边是台阶底边,两者相靠,台阶竖边被竖向直角边内折弯段夹紧。本发明中,内置的台阶直接对两只相联的直角边刚性支撑,显著提高了结构强度和刚性指标。在承受同等载荷条件下,本发明平均壁厚可比同规格市售三角形型钢的壁厚减薄30%左右,大大降低金属构架的自重,节省了原材料。
实施例1
本实施例是应用在移动通信基站机房的不间断电源柜,该柜架为立式矩形体,其高1800mm,长850mm,宽450mm,柜中安装1组24中蓄电池,蓄电池总重量为800kg。之前,用市售50×50×5规格的三角形型钢制造,该规格每米重3.77kg,每只柜架自重46.7kg。本发明与市售三角形型钢同规格的是50×50×1.8,本实施例中台阶单边宽为25mm,尽管其壁厚较薄,但承载能力相当。本发明每米重2.4kg,用此制造相同尺寸的柜架仅重29.76kg,比市售三角形型钢轻36.3%,而且结构稳定,外形美观。更重要是台阶内孔可作为电源输出线的通道,台阶面可作为隔板的连接位置,不破坏直角边,使整个柜架外形保持平整。
实施例2
本实施例应用在10000mm跨度钢樑中,选定规格为100×100×4,其中台阶单边宽40mm,每米重5.3kg。该规格同市售100×100×8三角形型钢机械性能相似,用本发明替代使用,可减少钢樑自重约30%左右,既减轻负荷,也节省制造成本。
本发明不局限应用在上述两个实施例,只要市售三角形型钢应用之处,本发明均可替代,并且具有更好的使用效果。
Claims (2)
1.一种加强式三角形型钢,它是具有肋结构的规则曲面体,其特征在于:外置的直角边与内置的台阶为一体化结构;所述台阶是位于直角边内侧的直角形凸体,台阶单边宽是所对应直角边宽的1/3~1/2,台阶两边分别与对应的直角边内壁构成内空矩形纵向肋结构,横向直角边的内折边是台阶底边,两者相靠,台阶竖边被竖向直角边内折弯段夹紧。
2.根据权利要求1所述的加强式三角形型钢,其特征在于:所述直角边和台阶为厚1mm~4mm平板的联体结构,同件壁厚相等。
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