CN105544860A - 正六边形蜂窝梁制作方法 - Google Patents

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陈世伟
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
    • E04C3/08—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with apertured web, e.g. with a web consisting of bar-like components; Honeycomb girders
    • E04C3/083—Honeycomb girders; Girders with apertured solid web

Abstract

本发明公开了一种正六边形蜂窝梁制作方法，采用矩形钢板进行制作H型正六边形蜂窝梁，翼板直接根据设计尺寸下料获得，腹板通过排版计算出实际需要的钢板宽度，并下料切割成第二矩形钢板，然后再将板条切割成两块锯齿形钢板，将两块锯齿形钢板错位齿峰对接，焊接成符合设计尺寸的腹板，然后再将翼板和腹板进行H型钢组对，焊接成符合要求的正六边形蜂窝梁。与现有技术相比，本发明的有益效果：原材料全部采用钢板进行制作，减少直接在H型钢上开孔带来的材料损耗，也打破了采用成品H型钢进行制作对成品H型钢规格的限制，从而避免了传统工艺在采购轧制H型钢时对规格要求的限制，能够大大提高原材料的利用率，制作范围广阔，工艺简单易操作。

Description

正六边形蜂窝梁制作方法
技术领域
本发明涉及建筑材料施工领域，具体涉及一种正六边形蜂窝梁制作方法。
背景技术
在钢结构构件中，为了减轻构件自重，往往将型钢梁的腹板部位切割成圆孔或正六边形孔，这样既不影响构件的承载能力，又减轻了自重，是一种两全其美的举措。这种梁通常被称为蜂窝梁。在厂房钢结构屋面蜂窝梁制作过程中，采用中间开孔等方法加工浪费大量材料。为节省材料，申请号为201210194134.2的申请文件公开了一种正六边形蜂窝梁的制作方法，利用成品H型钢进行切割成两段对接焊接成蜂窝梁，制作的蜂窝梁截面高度比原型材高度增加、承载力、刚度提高，但是由于成品H型钢规格尺寸有限，不适应所有规格的蜂窝梁制作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有蜂窝梁制作存在的上述不足，提供一种正六边形蜂窝梁制作方法，原材料全部采用钢板进行制作，避免了传统工艺在采购轧制H型钢时对规格要求的限制，制作范围广阔，提高了原材料的利用率。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
正六边形蜂窝梁制作方法，包括如下步骤：
1）根据设计图纸在电脑上绘制出成品的正六边形蜂窝梁的尺寸，包括蜂窝梁长度L、蜂窝梁宽度d、蜂窝梁高度H2、蜂窝梁腹板宽度H1；
2）蜂窝梁长度L和蜂窝梁宽度d即对应蜂窝梁翼板所需材料的下料尺寸，将对应蜂窝梁翼板尺寸规格的长为L、宽为d的第一矩形钢板集中下料；
3）计算得出制作宽度为H1的蜂窝梁腹板所需第二矩形钢板的下料尺寸：
4）将对应蜂窝梁腹板尺寸规格的第二矩形钢板集中下料；
5）将第二矩形钢板并排于切割机隔板上加以固定，然后根据锯齿形钢板的宽度h2和正六边形的边长采用数控编程的方法对其进行折线切割，得到两块宽度为h2的锯齿型钢板；
6）将两块宽度为h2的锯齿形钢板错位齿峰对接，焊接后切除两边多余部分得到主体长度为L的蜂窝梁腹板；
7）最后将两块第一矩形钢板与蜂窝梁腹板进行H型钢组对，焊接成符合要求的正六边形蜂窝梁。
按上述方案，所述步骤3）中第二矩形钢板的宽度计算具体如下：宽度为H1的蜂窝梁腹板，由两块宽度为h2的锯齿形钢板通过错位后焊接而成，其中H1=2*h2；根据两块宽度为h2的锯齿形钢板不错位拼接而成的宽度h1，得到制作宽度为H1的蜂窝梁腹板所需第二矩形钢板的宽度为h1。
按上述方案，所述步骤3）中第二矩形钢板的长度l1大于等于L加上相邻两个正六边形中心距之间的距离。
按上述方案，所述步骤4）中在下宽度为h1的第二矩形钢板的料时，实际下料宽度为h1+0.5mm（避免切割误差和切割损耗）。
按上述方案，第一矩形钢板、第二矩形钢板下料后均采用数控火焰切割机进行切割。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明原材料全部采用钢板进行制作，减少直接在H型钢上开孔带来的材料损耗，也打破了采用成品H型钢进行制作对成品H型钢规格的限制，从而避免了传统工艺在采购轧制H型钢时对规格要求的限制，能够大大提高原材料的利用率，制作范围广阔，工艺简单易操作。
附图说明
图1为本发明正六边形蜂窝梁腹板结构示意图；
图2为本发明正六边形蜂窝梁翼板结构示意图；
图3为本发明两块锯齿形钢板不错位拼接的结构示意图；
图4为本发明第二矩形钢板切割成两块锯齿形钢板前的结构示意图；
图5为本发明第二矩形钢板切割成两块锯齿形钢板后的结构示意图；
图中，1-蜂窝梁腹板，2-蜂窝梁翼板，3-第二矩形钢板，31、32-锯齿形钢板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进行详细的描述。
参照图1~图2所示，根据设计图纸在电脑上绘制出成品的正六边形蜂窝梁的尺寸，包括蜂窝梁长度L、蜂窝梁宽度d、蜂窝梁高度H2、蜂窝梁腹板宽度H1，进行标注正六边形的中线点“A”和下斜线点“B”，将点“A”与点“B”通过移动功能进行重合，得到如图3所示的结构图，图3中h1的尺寸即为制作锯齿形钢板所用矩形钢板的宽度，h2即为锯齿形钢板的宽度。蜂窝梁翼板的下料尺寸根据设计图纸得出。蜂窝梁腹板的下料尺寸需要通过电脑放样计算得出，采用宽度为h1的第二矩形钢板，制作成宽度为h2的锯齿形钢板。因为本工法中蜂窝梁腹板由两块锯齿形钢板错位齿峰对接后焊接而成，所以进行下料时先进行计算第二矩形钢板的下料尺寸，再进行计算锯齿形钢板的下料尺寸。
根据设计图纸所需的蜂窝梁翼板2的宽度d和上述方法计算出制作蜂窝梁腹板1所需第二矩形钢板3的宽度h1，分别对同规格的钢板进行集中下料，下料采用数控火焰切割机进行切割，既能保证精度又能提高效率。因为得到锯齿形钢板需要进行两次下料，在实际操作过程中应先下料得到宽度为h1的第二矩形钢板3，如图4所示，再并排于切割机隔板上加以固定，然后根据锯齿形钢板31、32的宽度h2和正六边形的边长采用数控编程的方法对其进行折线切割，得到宽度为h2的锯齿型钢板31、32如图5所示。
将两块宽度为h2的锯齿形钢板31、32通过错位后焊接，切除两边多余部分得到主体长度为L的蜂窝梁腹板1，最后将两块第一矩形钢板与蜂窝梁腹板1进行H型钢组对，焊接成符合要求的正六边形蜂窝梁（两块第一矩形钢板构成蜂窝梁翼板2）。
第二矩形钢板3的长度l1大于等于L加上相邻两个正六边形中心距之间的距离，保证错位焊接后还能达到长度为L的蜂窝梁腹板。
制作蜂窝梁腹板1进行了两次下料，由于切割误差和切割损耗的存在，根据本工程实际的经验数值得出：在下宽度为h1的第二矩形钢板3的料时，实际下料宽度为h1+0.5mm为宜。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，依本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.正六边形蜂窝梁制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）根据设计图纸在电脑上绘制出成品的正六边形蜂窝梁的尺寸，包括蜂窝梁长度L、蜂窝梁宽度d、蜂窝梁高度H2、蜂窝梁腹板宽度H1；
2）蜂窝梁长度L和蜂窝梁宽度d即对应蜂窝梁翼板所需材料的下料尺寸，将对应蜂窝梁翼板尺寸规格的长为L、宽为d的第一矩形钢板集中下料；
3）计算得出制作宽度为H1的蜂窝梁腹板所需第二矩形钢板的下料尺寸：
4）将对应蜂窝梁腹板尺寸规格的第二矩形钢板集中下料；
5）将第二矩形钢板并排于切割机隔板上加以固定，然后根据锯齿形钢板的宽度h2和正六边形的边长采用数控编程的方法对其进行折线切割，得到两块宽度为h2的锯齿型钢板；
6）将两块宽度为h2的锯齿形钢板错位齿峰对接，焊接后切除两边多余部分得到主体长度为L的蜂窝梁腹板；
7）最后将两块第一矩形钢板与蜂窝梁腹板进行H型钢组对，焊接成符合要求的正六边形蜂窝梁。
2.根据权利要求1所述的正六边形蜂窝梁制作方法，其特征在于，所述步骤3）中第二矩形钢板的宽度计算具体如下：宽度为H1的蜂窝梁腹板，由两块宽度为h2的锯齿形钢板通过错位后焊接而成，其中H1=2*h2；根据两块宽度为h2的锯齿形钢板不错位拼接而成的宽度h1，得到制作宽度为H1的蜂窝梁腹板所需第二矩形钢板的宽度为h1。
3.根据权利要求1所述的正六边形蜂窝梁制作方法，其特征在于，所述步骤3）中第二矩形钢板的长度l1大于等于L加上相邻两个正六边形中心距之间的距离。
4.根据权利要求1所述的正六边形蜂窝梁制作方法，其特征在于，所述步骤4）中在下宽度为h1的第二矩形钢板的料时，实际下料宽度为h1+0.5mm。
5.根据权利要求1所述的正六边形蜂窝梁制作方法，其特征在于，第一矩形钢板、第二矩形钢板下料后均采用数控火焰切割机进行切割。
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