CN105351734A - 高强度凹凸槽方矩管 - Google Patents

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魏群
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16S—CONSTRUCTIONAL ELEMENTS IN GENERAL; STRUCTURES BUILT-UP FROM SUCH ELEMENTS, IN GENERAL
    • F16S3/00—Elongated members, e.g. profiled members; Assemblies thereof; Gratings or grilles

Abstract

一种高强度凹凸槽方矩管，包括钢板折弯合围成截面呈多边形的多个管侧面，其特征是：所述的每个管侧面上至少设有一个折弯成型的凹陷的槽口，在每个槽口内部设有与槽口方向相同并宽度大于槽口的折弯成型的内部滑道。该高强度凹凸槽方矩管，其侧面上设有折弯成型的一个凹陷的槽口，在槽口内部设有与槽口方向相同并宽度大于槽口的折弯成型的内部滑道，这样的结构设计能够大幅的提升该惯性矩，从而提升该方矩管的抗弯、抗扭强度。

Description

高强度凹凸槽方矩管
技术领域
本发明主要涉及冷弯钢结构型材的技术领域，具体是涉及一种高强度凹凸槽方矩管。
背景技术
方管是一种中空的长条钢材，又称扁管、扁方管或方扁管。在抗弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以广泛用于制造机械零件和工程结构。现有技术中的小尺寸的矩形管一般分为热轧无缝方管、冷拔无缝方管、挤压无缝方管、焊接方管，方管的截面形状一般就是常规的正方形、长方形，近年来也出现了一些其它截面形状的方管，但是其惯性矩并没有很大的提升，在一些用于制造机械零件和工程结构的领域钢材的使用量并不能大幅度的降低，对于降低机械零件和工程项目自重、提升强度来说并没有太大的改善。
另外现有的方管之间的连接和固定还是通过焊接来解决，由于焊接自身的工艺特点是连接速度慢，焊接质量的稳定性差，受焊接操作员工影响因素较大，一般人也难于操作。
发明内容
为了提升解决上述问题，本发明提出一种高强度凹凸槽方矩管。
本发明的技术方案是：一种高强度凹凸槽方矩管，包括钢板折弯合围成截面呈多边形的多个管侧面，其特征是：所述的每个管侧面上至少设有一个折弯成型的凹陷的槽口，在每个槽口内部设有与槽口方向相同并宽度大于槽口的折弯成型的内部滑道。
所述的槽口包括与管侧面连接的两侧面，所述的内部滑道包括连接在一起的两个侧面、一个底面、以及两个与槽口的两侧面分别连接的上面。
所述的槽口的两侧面与方矩管的侧面垂直连接，所述的内部滑道的两个上面分别与槽口的两侧面垂直连接，内部滑道为方形。
所述的方管的多个管侧面为中至少有一个侧面设有钢板的连接焊缝。
所述的方管的多个管侧面为中至少有两个相邻侧面之间过渡连接处为连接焊缝。
该高强度凹凸槽方矩管的截面形状为四边形，或者为五边形，或者为六边形，或者为七边形。
本发明的技术效果是：
该高强度凹凸槽方矩管，其侧面上设有折弯成型的一个凹陷的槽口，在槽口内部设有与槽口方向相同并宽度大于槽口的折弯成型的内部滑道，这样的结构设计能够大幅的提升该惯性矩，从而提升该方矩管的抗弯、抗扭强度。
另外该结构形式的方矩管之间的连接绝大部分可以采用专用连接件通过螺栓连接，使连接质量的稳定性提升，连接结构形式多样，灵活性强，大幅度的降低连接过程的操作难度。
附图说明
图1为该高强度凹凸槽方矩管的截面结构示意图之一；
图2为图1的立体结构示意图；
图3为该高强度凹凸槽方矩管的截面结构示意图之二；
图4为该高强度凹凸槽方矩管的截面结构示意图之三；
图5为该高强度凹凸槽方矩管的截面结构示意图之四；
图6为该高强度凹凸槽方矩管的截面结构示意图之五；
图7为计算分析的尺寸关系示意图；
图中1.管侧面、2.槽口、3.内部滑道、2-1.槽口的侧面、3-1.内部滑道的上面、3-2.内部滑道的侧面、3-3.内部滑道的底面、4.焊缝。
具体实施方式
实施例一：参见图1-2，一种高强度凹凸槽方矩管，包括钢板折弯合围成截面呈四边形的多个管侧面，所述的每个管侧面上至少设有一个折弯成型的凹陷的槽口，在每个槽口内部设有与槽口方向相同并宽度大于槽口的折弯成型的内部滑道。
所述的槽口包括与管侧面连接的两侧面，所述的内部滑道包括连接在一起的两个侧面、一个底面、以及两个与槽口的两侧面分别连接的上面。
所述的槽口的两侧面与方矩管的侧面垂直连接，所述的内部滑道的两个上面分别与槽口的两侧面垂直连接，内部滑道为方形。
所述的方管的四个侧面为中至少有两个相邻侧面之间过渡连接处为连接焊缝。
实施例二：参见图3、实施例二与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处为，实施例二中的有两个相对的管侧面上设有折弯成型的两个凹陷的槽口。
在实施例一和二的基础上，调整其焊缝的位置，如调整成所述的方管的四个侧面为中至少有一个侧面设有钢板的连接焊缝，如图4所示，可形成新的实施例。
在实施例一和二的基础上，该方矩管的截面形状也可以为五边形、六边形、以及七边形等，如图5、图6所示，在此不一一列举。
在本发明的构思的指引下，对槽口形状的改变，以及对滑道形状的改变，只要其目的与本发明的目的一致，均属于本发明的保护范围，在此不一一赘述。
为了验证本发明中方矩管的惯性矩的大幅度提升，发明人对本发明的方矩管进行了如下的计算和分析：
取外形尺寸同样的若干个如下表中的方矩管，
分别根据图7中的尺寸关系对上述方矩管的惯性矩进行了计算，
根据上表中的数据对比可知，方矩管的惯性矩比相同尺寸的方形管的惯性矩增加50%-100%，在方矩管的所有参数中，H2对惯性矩的变化影响较大，H2越大惯性矩越大；B2越大，整体惯性矩越小，在总体设计时应尽可能减小B2取值。
另外发明人通过软件进行了有限元分析，得出该方矩管比同尺寸的C型钢抗屈服能力明显增加，抗屈服能力与壁厚D有关，1mm壁厚时，抗屈服能力提高1.5倍，2mm壁厚时提高11倍，3mm时提高26倍。所以可以估算出，如果以3mm建钢构房，方矩管至少建到7层，所以适合高层住宅使用。
上述计算和分析可以得出本发明中方矩管的惯性矩的大幅度提升。

Claims (6)

1.一种高强度凹凸槽方矩管，包括钢板折弯合围成截面呈多边形的多个管侧面，其特征是：所述的每个管侧面上至少设有一个折弯成型的凹陷的槽口，在每个槽口内部设有与槽口方向相同并宽度大于槽口的折弯成型的内部滑道。
2.根据权利要求1所述的高强度凹凸槽方矩管，其特征是：所述的槽口包括与管侧面连接的两侧面，所述的内部滑道包括连接在一起的两个侧面、一个底面、以及两个与槽口的两侧面分别连接的上面。
3.根据权利要求2所述的高强度凹凸槽方矩管，其特征是：所述的槽口的两侧面与方矩管的侧面垂直连接，所述的内部滑道的两个上面分别与槽口的两侧面垂直连接，内部滑道为方形。
4.根据权利要求1-3所述的高强度凹凸槽方矩管，其特征是：所述的方管的多个管侧面为中至少有一个侧面设有钢板的连接焊缝。
5.根据权利要求1-3所述的高强度凹凸槽方矩管，其特征是：所述的方管的多个管侧面为中至少有两个相邻侧面之间过渡连接处为连接焊缝。
6.根据权利要求1-3所述的高强度凹凸槽方矩管，其特征是：其截面形状为四边形，或者为五边形，或者为六边形，或者为七边形。
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Citations (5)

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