CN110700408B - 一种建筑用抗断裂型钢结构 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种建筑用抗断裂型钢结构，包括钢结构本体，钢结构本体上固定套装有空心防撞套筒，空心防撞套筒包括防撞内层、防撞外层以及在防撞内层和防撞外层之间形成的防撞腔，在防撞内层的外侧壁和防撞外层的内侧壁沿着钢结构本体的轴向设置有若干等距分布的抗逆加强筋；且空心防撞套筒包括沿着钢结构本体轴向交替分布的直线弯折部和曲线弯折部，位于曲线弯折部的防撞外层的轴向设置有若干弹性弯折件，本发明建筑用抗断裂型钢结构通过在钢结构本体的外部套设具有抗断裂性能的空心防撞套筒，大大增强了钢结构的抗断裂性能，提高安全系数，在需要进行弯折处的空心防撞套筒的筒壁内设置了弹性弯折件，使钢结构在特定地段具有可弯折性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑用抗断裂型钢结构。
背景技术
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
现有的钢结构抗断裂性能较差，存在一定的安全隐患，不利于安全生产和生活；尤其是呈直线的钢结构在受到外力作用时，容易在受力位置断裂；而且有些钢结构需要在建筑物的拐角处轻微弯折，现在采用的方式多是将两个钢结构在拐角处进行人工安装，不但安装效率低，而且容易在使用的过程中发生脱落。因此急需要一种抗断裂性能强，并且能够在拐角处进行弯折的建筑用钢结构。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种建筑用抗断裂型钢结构，以解决现有技术中建筑用钢结构的抗断裂性能差，并且不易在拐角处进行弯折的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种建筑用抗断裂型钢结构，包括钢结构本体，所述钢结构本体上固定套装有空心防撞套筒，所述空心防撞套筒包括防撞内层、防撞外层以及在所述防撞内层和防撞外层之间形成的防撞腔，在所述防撞内层的外侧壁和所述防撞外层的内侧壁沿着所述钢结构本体的轴向设置有若干等距分布的抗逆加强筋；且所述空心防撞套筒包括沿着所述钢结构本体轴向交替分布的直线弯折部和曲线弯折部，位于所述曲线弯折部的防撞外层的轴向设置有若干弹性弯折件。
本发明实施例的特征还在于，所述防撞内层的外侧壁和所述防撞外层的内侧壁设置有防断裂层，所述抗逆加强筋设置在所述防断裂层的内壁，所述防断裂层和抗逆加强筋一体成型，且所述防断裂层和抗逆加强筋均为弹性材质。
本发明实施例的特征还在于，所述抗逆加强筋朝所述钢结构本体内部延伸的长度m不小于相邻两个所述抗逆加强筋之间的距离n。
本发明实施例的特征还在于，所述抗逆加强筋朝所述钢结构本体内部延伸的长度m为所述空心防撞套筒厚度h的1/8～1/6。
本发明实施例的特征还在于，若干所述抗逆加强筋环向分布在所述防撞内层的外侧壁和所述防撞外层的内侧壁上。
本发明实施例的特征还在于，所述曲线弯折部的防撞外层与弹性弯折件之间通过硅胶层连接。
本发明实施例的特征还在于，所述弹性弯折件为相互缠绕的钢绞金属丝，单股所述钢绞金属丝的直径为1.2～3mm。
本发明实施例的特征还在于，所述硅胶层的厚度为0.8～1.2mm。
本发明实施例的特征还在于，防撞内层和防撞外层与对应的所述防断裂层之间均设置有记忆层，且所述记忆层和防断裂层的厚度为1:1。
本发明实施例具有如下优点：
本发明建筑用抗断裂型钢结构通过在钢结构本体的外部套设具有抗断裂性能的空心防撞套筒，大大增强了钢结构的抗断裂性能，提高安全系数，结构新颖、性能稳定；
本发明还在需要进行弯折处的空心防撞套筒的筒壁内设置了具有较强弯折性能的的弹性弯折件，使钢结构在特定地段具有可弯折性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的图1中A-A’的剖面结构示意图；
图3为本发明的空心防撞套筒的截面结构示意图；
图4为本发明的防撞外层的局部结构示意图；
图5为本发明的硅胶层和弹性弯折件的结合结构示意图。
图中：
1-钢结构本体；2-空心防撞套筒；21-防撞内层；22-防撞外层；23-防撞腔；24-抗逆加强筋；25-直线弯折部；26-曲线弯折部；27-弹性弯折件；28-防断裂层；29-硅胶层；30-记忆层，
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
建筑用钢结构在使用的过程中由于强度不够常常会发生断裂显现，特别是经过拐弯处的钢结构。为此，如图1至图5所示，本发明提供了一种建筑用抗断裂型钢结构，旨在提高建筑用钢结构的抗断裂性能，并且使钢结构在特定地段具有一点的可弯折性。具体的：
该建筑用钢结构包括钢结构本体1，钢结构本体1优选为实心结构，以便具有一定的抗压强度。
所述钢结构本体1上固定套装有空心防撞套筒2。空心防撞套筒2一方面可以减轻钢材质的投入，另一方面提高钢结构的抗震性能。
所述空心防撞套筒2包括防撞内层21、防撞外层22以及在所述防撞内层21和防撞外层22之间形成的防撞腔23。为了进一步加强空心防撞套筒2的抗断裂性能。将空心防撞套筒2设计成受压弯折后具有弹性复位功能。具体的：
所述防撞内层21的外侧壁和所述防撞外层22的内侧壁设置有防断裂层28，防断裂层28优选为弹性耐火材质。防撞内层21和防撞外层22与对应的所述防断裂层28之间均设置有记忆层30，且所述记忆层30和防断裂层28的厚度为1:1。记忆层30具备慢回弹的特点，慢回弹指材料具有缓慢变形的能力，外力使其变形后，会缓慢地回复原先形状，即材料具有一种兼具黏性和弹性的特性，吸收冲击动能，并能反复使用且不至于永久变形，增强了抗断裂的性能。
防止其极端温度下性能下降。在所述防撞内层21的外侧壁和所述防撞外层22的内侧壁沿着所述钢结构本体1的轴向设置有若干等距分布的抗逆加强筋24。优选的，若干所述抗逆加强筋24环向分布在所述防撞内层21的外侧壁和所述防撞外层22的内侧壁上。
所述抗逆加强筋24设置在所述防断裂层28的内壁，所述防断裂层28和抗逆加强筋24一体成型，即提高了两者之间同质连接的牢固程度，又可以实现两者的同步生产，提高生产效率。且所述防断裂层28和抗逆加强筋24均为弹性材质。
优选的，所述抗逆加强筋24朝所述钢结构本体1内部延伸的长度m不小于相邻两个所述抗逆加强筋24之间的距离n，可以使空心防撞套筒2的局部受压时，相邻两个抗逆加强筋24与两个抗逆加强筋24之间的防断裂层28之间可以形成相互支撑的三角形结构，提高抗断裂的性能。
进一步，所述抗逆加强筋24朝所述钢结构本体1内部延伸的长度m为所述空心防撞套筒2厚度h的1/8～1/6。此时长度m兼顾空心防撞套筒2的抗断裂的强度以及抗逆加强筋24的成本投入考虑。
且所述空心防撞套筒2包括沿着所述钢结构本体1轴向交替分布的直线弯折部25和曲线弯折部26。直线弯折部25对应钢结构直线安装部位，曲线弯折部26对应钢结构的弯折部位的安装。曲线弯折部26相较于直线弯折部25对抗断裂的性能要求更高。
本发明采用的方式是：在位于所述曲线弯折部26的防撞外层22的轴向设置了若干弹性弯折件27。所述曲线弯折部26的防撞外层22与弹性弯折件27之间通过硅胶层29连接，硅胶层29具有一定的弹性形变性能。进一步，所述硅胶层29的厚度为0.8～1.2mm。
优选的，所述弹性弯折件27为相互缠绕的钢绞金属丝。单股所述钢绞金属丝的直径为1.2～3mm。钢绞金属丝具有较强的弯折性能，并且具有优良的刚度。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种建筑用抗断裂型钢结构，包括钢结构本体（1），其特征在于：所述钢结构本体（1）上固定套装有空心防撞套筒（2），所述空心防撞套筒（2）包括防撞内层（21）、防撞外层（22）以及在所述防撞内层（21）和防撞外层（22）之间形成的防撞腔（23），在所述防撞内层（21）的外侧壁和所述防撞外层（22）的内侧壁沿着所述钢结构本体（1）的轴向设置有若干等距分布的抗逆加强筋（24），若干所述抗逆加强筋（24）环向分布在所述防撞内层（21）的外侧壁和所述防撞外层（22）的内侧壁上；
且所述空心防撞套筒（2）包括沿着所述钢结构本体（1）轴向交替分布的直线弯折部（25）和曲线弯折部（26），位于所述曲线弯折部（26）的防撞外层（22）的轴向设置有若干弹性弯折件（27），所述曲线弯折部（26）的防撞外层（22）与弹性弯折件（27）之间通过硅胶层（29）连接。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用抗断裂型钢结构，其特征在于：所述防撞内层（21）的外侧壁和所述防撞外层（22）的内侧壁设置有防断裂层（28），所述抗逆加强筋（24）设置在所述防断裂层（28）的内壁，所述防断裂层（28）和抗逆加强筋（24）一体成型，且所述防断裂层（28）和抗逆加强筋（24）均为弹性材质。
3.根据权利要求1所述的一种建筑用抗断裂型钢结构，其特征在于：所述抗逆加强筋（24）朝所述钢结构本体（1）内部延伸的长度m不小于相邻两个所述抗逆加强筋（24）之间的距离n。
4.根据权利要求1所述的一种建筑用抗断裂型钢结构，其特征在于：所述抗逆加强筋（24）朝所述钢结构本体（1）内部延伸的长度m为所述空心防撞套筒（2）厚度h的1/8~1/6。
5.根据权利要求1所述的一种建筑用抗断裂型钢结构，其特征在于：所述弹性弯折件（27）为相互缠绕的钢绞金属丝，单股所述钢绞金属丝的直径为1.2~3mm。
6.根据权利要求1所述的一种建筑用抗断裂型钢结构，其特征在于：所述硅胶层（29）的厚度为0.8~1.2mm。
7.根据权利要求2所述的一种建筑用抗断裂型钢结构，其特征在于：防撞内层（21）和防撞外层（22）与对应的所述防断裂层（28）之间均设置有记忆层（30），且所述记忆层（30）和防断裂层（28）的厚度为1:1。
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