CN110469051A - 一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建材构件领域，尤其时涉及一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，包括H型钢构件本体，所述H型钢构件本体两端均呈向外展开的扩大型，所述H型钢构件本体两端的宽度大于H型钢构件本体主体宽度，所述H型钢构件本体内壁上均布有多个与应力传导块匹配的容纳槽，多个所述加固条通过限位机构与H型钢构件本体固定连接，所述H型钢构件本体上下两侧对称均布有多个半圆盘型应力消减块，多个所述半圆盘型应力消减块分别与多个加固条两端位置对应。本发明通过对于H型钢构件结构进行改变，从而可以对H型钢构件各个位置的节点应力进行消减，有效的保证H型钢构件质量，减小H型钢构件的内应力和应力集中区。
Description
技术领域
本发明涉及建材构件技术领域，尤其涉及一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件。
背景技术
常规建材中的钢构件多采用沿长度方向截面尺寸不变的做法，在轴向受力时变形量小，刚度大。钢构件处于弹性工作状态并在轴向力作用下时其轴向变形量与力成正比，因其变形量较小，当个别钢构件节点两侧的结构膨胀或收缩变形较大时，将使钢结构产生较大的内应力和应力集中区。这样容易导致钢结构出现问题，造成隐患。
目前在建材中常用到一种H型钢构件，这种H型钢构件具有较高的抗性，应用较为广泛，但是在H型钢构件使用的过程中，仍然具有现有钢构件中产生内应力和应力集中区的问题，其中应力一般为轴向应力，同时H型钢构件两端的焊接位置也容易产生应力集中问题，而且现有的H型钢构件对于各个方向应力的消减作用都较低。
为此，我们提出一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件来解决上述问题。
发明内容
发明目的
本发明提出了一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，可以对型钢构件两端、上下两侧、左右侧面以及轴向的应力进行消减，同时避免出现节点应力集中区域。
本发明所采用的技术方案
一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，包括H型钢构件本体，所述H型钢构件本体两端均呈向外展开的扩大型，所述H型钢构件本体两端的宽度大于H型钢构件本体主体宽度，所述H型钢构件本体两侧均设有多个加固条，相邻所述加固条均有一端相抵，多个所述加固条两端均固定连接有应力传导块，所述H型钢构件本体内壁上均布有多个与应力传导块匹配的容纳槽，多个所述加固条通过限位机构与H型钢构件本体固定连接，所述H型钢构件本体上下两侧对称均布有多个半圆盘型应力消减块，所述半圆盘型应力消减块与H型钢构件本体固定连接，多个所述半圆盘型应力消减块分别与多个加固条两端位置对应。
在上述的有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件中，所述H型钢构件本体两侧的多个加固条一一对应排列。
在上述的有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件中，所述限位机构包括均匀设置在H型钢构件本体上的多个第一螺纹孔，多个所述第一螺纹孔内均匹配设有第一长螺栓，所述H型钢构件本体两侧的两个加固条通过一个第一长螺栓固定在H型钢构件本体上。
在上述的有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件中，多个所述加固条均呈弧形，多个所述加固条的弯曲程度为四十五度。
在上述的有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件中，所述第一长螺栓的直径与H型钢构件本体的厚度相差在3-10mm之内，所述第一长螺栓的直径与加固条的厚度相差在3-10mm之内，所述第一长螺栓上设有对其进行加固的螺母，且螺母与加固条之间垫有垫片。
在上述的有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件中，多个所述应力传导块远离加固条的一端均呈弧形，所述容纳槽底壁呈与应力传导块匹配的弧形。
在上述的有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件中，所述H型钢构件本体经过600摄氏度以上温度的淬火处理。
在上述的有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件中，所述H型钢构件本体两侧的多个加固条交错排列，所述H型钢构件本体上均匀设有多个第二螺纹孔，多个所述第二螺纹孔内匹配设有第二长螺栓，多个所述第二长螺栓的数量为多个所述第一长螺栓的两倍，多个所述加固条分别通过多个第二长螺栓与H型钢构件本体固定连接，所述加固条厚度和H型钢构件本体厚度与第二长螺栓直径的相差均在3-10mm之间，所述第二长螺栓上设有加固用螺母，且螺母与H型钢构件本体之间垫有垫片。
本发明所产生的技术效果
1.H型钢构件本体的两端均为向外展开的扩大型，从而在进行焊接时保证了焊接面的增加，从而保证了焊接的稳定性，同时因为两端的宽度大于H型钢构件本体的宽度，在承受应力时，H型钢构件本体更加容易发生断裂，进而应力节点分散到了H型钢构本体上，而不是集中于两端焊接处，对于焊接位置的节点应力消减作用较高，保证焊接稳定性。
2.在H型钢构件本体两侧均匀设置多个加固条，多个加固条两端均固定连接有应力传导块，H型钢构件本体上设有与应力传导块匹配的容纳槽，从而将应力传导块置于容纳槽内，因为加固条呈四十五度弯曲的弧形状，具有一定抗性，当受到轴向应力时，轴向应力通过应力传导块传递至加固条上，加固条自身形变产生抗力，从而对轴向应力进行消减，同时H型钢构件本体上下端面均匀固定连接有多个半圆盘型应力消减块，可以对容纳槽位置处的应力起到辅助抵抗的作用，消减容纳槽位置的应力，避免应力集中区，保证整体对于轴向应力的承受作用。
3.多个加固条在H型钢构件本体受到左右两侧和上下两侧应力时，也会因为应力传导块的传递作用，对H型钢构件本体受到的应力进行抵消，同时减少H型钢构件本体形变，减少内应力的产生，增加H型钢构件本体对于应力的抗性。
附图说明
图1为本发明提出的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件的结构示意图；
图2为本发明提出的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件的剖视结构示意图；
图3为本发明提出的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件的正视结构示意图；
图4为本发明提出的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件实施例二的结构示意图。
附图标记说明：
图中：1 H型钢构件本体、2加固条、3应力传导块、4限位机构、5应力消减块、6第一长螺栓、7第二长螺栓。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例1
参照图1-3，一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，包括H型钢构件本体1，H型钢构件本体1经过600摄氏度以上温度的淬火处理，从对H型钢构件本体1自身的抗应力性进行增加，H型钢构件本体1两端均呈向外展开的扩大型，H型钢构件本体1两端的宽度大于H型钢构件本体1主体宽度，从而H型钢构件本体1对比两端更加容易断裂，这种结构会使得应力作用分散在H型钢构件本体1上，而不是集中在H型钢构件本体1两端，从而消减了两端的节点应力，增加了焊接牢固性。
其中，H型钢构件本体1两侧均设有多个加固条2，多个加固条2均呈弧形，多个加固条2的弯曲程度为四十五度，在形变时会产生一定抗形变力，对于应力具有消减作用，相邻加固条2均有一端相抵，使得相邻的加固条2可以分担应力，对于一个加固条2受到的应力可以由多个加固条2进行抵抗，增加抵抗效果，多个加固条2两端均固定连接有应力传导块3，H型钢构件本体1内壁上均布有多个与应力传导块3匹配的容纳槽，从而可以将H型钢构件本体1受到的应力传递至加固条2上，多个应力传导块3远离加固条2的一端均呈弧形，容纳槽底壁呈与应力传导块3匹配的弧形，从而可以适应各个方向的应力传递，H型钢构件本体1两侧的多个加固条2一一对应排列，多个加固条2通过限位机构4与H型钢构件本体1固定连接，限位机构4包括均匀设置在H型钢构件本体1上的多个第一螺纹孔，多个第一螺纹孔内均匹配设有第一长螺栓6，H型钢构件本体1两侧的两个加固条2通过一个第一长螺栓6固定在H型钢构件本体1上，从而保证将加固条2固定在H型钢构件本体1上。
其中，第一长螺栓6的直径与H型钢构件本体1的厚度相差在3-10mm之内，第一长螺栓6的直径与加固条2的厚度相差在3-10mm之内，避免因为相差较大导致应力集中产生的长螺栓断裂、H型钢构架本体1断裂以及加固条2断裂等情况，第一长螺栓6上设有对其进行加固的螺母，且螺母与加固条2之间垫有垫片，保证第一长螺栓6的固定稳固性，而且垫片具有保护作用，H型钢构件本体1上下两侧对称均布有多个半圆盘型应力消减块5，半圆盘型应力消减块5与H型钢构件本体1固定连接，多个半圆盘型应力消减块5分别与多个加固条2两端位置对应，对于容纳槽位置的应力可以起到分担作用，避免因为容纳槽存在导致的区域内抗性降低，在受到应力作用时，保证抗性，从而保证了H型钢构件本体1的抗性，避免了应力集中。
具体工作时，在对于整体施加轴向的应力时，H型钢构件本体1受到轴向应力的作用，此时置于H型钢构件本体1上容纳槽内的应力传导块3接受到应力，从而将应力传递至加固条2，因为加固条2自身的抗形变性，同时弧形的设置使得抗形变性更高，对于应力起到抵消作用，对轴向应力进行消减，而且减少H型钢构件本体1的形变，减少内应力的产生，同时轴向应力也作用在第一长螺栓6上，第一长螺栓6将应力传递至加固条2上，但是加固条2弧形设置，使得加固条2受到两端应力产生的形变可以同步对第一长螺栓6上的应力进行抵消，消除的同时减少应力集中点，在对于H型钢构件本体1使用时，两端焊接位置受到的应力会分散至H型钢构件本体1上，因为两端焊接位置对比H型钢构件本体1宽度较宽，不容易产生断裂，避免应力节点受到的应力集中，对于竖直以及水平方向的应力，多个加固条2也具有抵消作用，从而有利于消减钢结构件节点应力。
实施例2
参考图4，该实施例与上述实施例相比，不同之处在于：H型钢构件本体1两侧的多个加固条2交错排列，H型钢构件本体1上均匀设有多个第二螺纹孔，多个第二螺纹孔内匹配设有第二长螺栓7，多个第二长螺栓7的数量为多个第一长螺栓的两倍，多个加固条2分别通过多个第二长螺栓7与H型钢构件本体1固定连接，加固条2厚度和H型钢构件本体1厚度与第二长螺栓7直径的相差均在3-10mm之间，第二长螺栓7上设有加固用螺母，且螺母与H型钢构件本体1之间垫有垫片。
具体工作带来的好处以及弊端;通过交错设置的加固条2，从而对于轴向的应力消除作用更高，因为H型钢构件本体1两侧的加固条2交错排列，对于轴向的应力的消除体积得到了增加，因为交错设置的原因，对应的两个加固条2弯曲方向不同，使得同一截面上对于轴向应力的抵消方向不相同，从而增加了抵消效果，从而增加了抵抗消除作用，但是弊端是增加了H型钢构件本体1上的螺纹孔以及长螺栓数量，增加了螺纹孔位置处的断裂以及长螺栓与H型钢构件本体之间损坏的概率，也削减了H型钢构件本体1的抗性，加固条2对于H型钢构件本体1抗性弥补作用受到了削减，从而对轴向应力之外的应力的抗性受到了削减。
上述实施例均为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
尽管本文较多地使用了H型钢构件本体1、加固条2、应力传导块3、限位机构4、应力消减块5、第一长螺栓6和第二长螺栓7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
Claims (8)
1.一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，包括H型钢构件本体（1），其特征在于,所述H型钢构件本体（1）两端均呈向外展开的扩大型，所述H型钢构件本体（1）两端的宽度大于H型钢构件本体（1）主体宽度，所述H型钢构件本体（1）两侧均设有多个加固条（2），相邻所述加固条（2）均有一端相抵，多个所述加固条（2）两端均固定连接有应力传导块（3），所述H型钢构件本体（1）内壁上均布有多个与应力传导块（3）匹配的容纳槽，多个所述加固条（2）通过限位机构（4）与H型钢构件本体（1）固定连接，所述H型钢构件本体（1）上下两侧对称均布有多个半圆盘型应力消减块（5），所述半圆盘型应力消减块（5）与H型钢构件本体（1）固定连接，多个所述半圆盘型应力消减块（5）分别与多个加固条（2）两端位置对应。
2.根据权利要求1所述的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，其特征在于，所述H型钢构件本体（1）两侧的多个加固条（2）一一对应排列。
3.根据权利要求1所述的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，其特征在于，所述限位机构（4）包括均匀设置在H型钢构件本体（1）上的多个第一螺纹孔，多个所述第一螺纹孔内均匹配设有第一长螺栓（6），所述H型钢构件本体（1）两侧的两个加固条（2）通过一个第一长螺栓（6）固定在H型钢构件本体（1）上。
4.根据权利要求1所述的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，其特征在于，多个所述加固条（2）均呈弧形，多个所述加固条（2）的弯曲程度为四十五度。
5.根据权利要求3所述的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，其特征在于，所述第一长螺栓（6）的直径与H型钢构件本体（1）的厚度相差在3-10mm之内，所述第一长螺栓（6）的直径与加固条（2）的厚度相差在3-10mm之内，所述第一长螺栓（6）上设有对其进行加固的螺母，且螺母与加固条（2）之间垫有垫片。
6.根据权利要求1所述的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，其特征在于，多个所述应力传导块（3）远离加固条（2）的一端均呈弧形，所述容纳槽底壁呈与应力传导块（3）匹配的弧形。
7.根据权利要求1所述的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，其特征在于，所述H型钢构件本体（1）经过600摄氏度以上温度的淬火处理。
8.根据权利要求1所述的一种有利于消减钢结构件节点应力的型钢构件，其特征在于，所述H型钢构件本体（1）两侧的多个加固条（2）交错排列，所述H型钢构件本体（1）上均匀设有多个第二螺纹孔，多个所述第二螺纹孔内匹配设有第二长螺栓（7），多个所述第二长螺栓（7）的数量为多个所述第一长螺栓的两倍，多个所述加固条（2）分别通过多个第二长螺栓（7）与H型钢构件本体（1）固定连接，所述加固条（2）厚度和H型钢构件本体（1）厚度与第二长螺栓（7）直径的相差均在3-10mm之间，所述第二长螺栓（7）上设有加固用螺母，且螺母与H型钢构件本体（1）之间垫有垫片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |