CN205296581U - 一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱，属于结构工程技术领域，解决了传统工形钢异形柱结构设计不合理、易发生疲劳现象、使用寿命短、存在比较大的安全隐患的问题。主要包括两根相同结构的翼缘和支撑在两根翼缘之间的腹板，翼缘分为上翼缘和下翼缘，腹板的一侧固定设有竖向加劲肋，竖向加劲肋上端贴合上翼缘，右端贴合腹板，且竖向加劲肋的右上方呈倒角设置。本实用新型有效避免了疲劳现象的发生，改进成本低，稳定性、刚度强，使用寿命长，可广泛应用于钢结构工程技术领域。

Description

一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱

技术领域

本实用新型属于钢结构工程技术领域，具体地说，尤其涉及一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱。

背景技术

钢材在持续反复荷载下，虽然在其名义应力远低于极限强度，甚至还低于屈服点时，也会发生破坏，这种“积劳成疾”的现象为钢材的疲劳。在疲劳破坏之前，钢材构件并不出现明显的变形或局部收缩，和脆弱断裂一样，是突然破坏的。所以对承受持续反复荷载的钢结构必须按其受载次数的多少来决定其强度和安全度。疲劳的机理是钢材内部及其外表总有杂质和损伤(微观的)存在，在反复载荷下，这些薄弱点形成应力集中，开始产生塑性变形，继而应变硬化，于是在该处首先发生微裂。由于反复应力长期地继续下去，遂使这种微裂逐渐扩大，形成裂纹。随着裂纹的发展，最后导致断裂。在疲劳试样的断口上，可以发现断裂情况时一部分呈纤维状，一部分呈晶粒组织。纤维状部分，往往是由最外表一点起始，遂逐向内扩张，这一点便是疲劳裂纹的核心。长期运转下，这一裂口是一张一合的，即受拉张开，受压闭合。因此该处的变形也是时生时停的。当裂口发展到某一程度时，该截面上的应力超过其晶粒结合力，于是发生脆断。传统竖向加劲肋与工形钢异形柱固定连接时均采用全密封式连接，即竖向加劲肋无倒角设置，竖向加劲贴角焊缝不应与翼缘焊缝相连，并且应该有一定的距离，如果不让肋端焊缝离开翼缘焊缝适当距离，由于焊缝冷缩区冷缩受阻将引起约束应力，加上运输和装卸过程中翼缘摆动的周期性应力的复合作用，可能使焊缝端腹板出现疲劳裂纹，存在很大的安全隐患。

发明内容

本实用新型公开一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱，用于解决传统的带有竖向加劲肋的工形钢异形柱结构设计不合理、易发生疲劳现象、使用寿命短、存在比较大的安全隐患的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱，包括两根相同结构的翼缘和支撑在两根翼缘之间的腹板，所述翼缘分为上翼缘和下翼缘，所述腹板的一侧固定设有竖向加劲肋，所述竖向加劲肋上端贴合上翼缘，右端贴合腹板，且竖向加劲肋的右上方呈倒角设置。

所述倒角的横向长度h1与纵向长度h2尺寸大小相等，且为腹板厚度t的4-6倍。

所述竖向加劲肋底端与下翼缘不相连，且距下翼缘的距离H为80mm-100mm。

所述竖向加劲肋与上翼缘、腹板的固定连接方式均为电焊接连接，且焊点呈圆弧过渡。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型结构设计巧妙，竖向加劲贴角焊缝不与翼缘焊缝相连，并且应该有一定的距离，直观上呈一定倒角设置，有效避免了由于焊缝冷缩区冷缩受阻将引起约束应力和运输和装卸过程中翼缘摆动的周期性应力的复合作用，从根本上杜绝了焊缝端腹板出现疲劳裂纹的可能性；

2.本实用新型焊缝距离，即倒角横向长度和纵向长度为腹板厚度的4-6倍，此尺寸的设计即保证了本实用新型整体稳定性和刚度的基础上有效杜绝疲劳现象发生；

3.本实用新型竖向加劲肋底端与下翼缘不相连，且距下翼缘的距离H为80mm-100mm，是为防止竖向加劲肋在伸缩挤压下产生变形，底端与下翼缘不相连，这样即使有伸缩挤压应力也会在端头自然消失而不会使整个产品产生形变；

4.本实用新型改进成本低，稳定性、刚度强，使用寿命长，可广泛应用于钢结构工程技术领域。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型图1中A处放大图。

图中：1.腹板；2.上翼缘；3.下翼缘；4.竖向加劲肋。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱，包括两根相同结构的翼缘和支撑在两根翼缘之间的腹板1，所述翼缘分为上翼缘2和下翼缘3，所述腹板1的一侧固定设有竖向加劲肋4，所述竖向加劲肋4上端贴合上翼缘2，右端贴合腹板1，且竖向加劲肋4的右上方呈倒角设置。

所述倒角的横向长度h1与纵向长度h2尺寸大小相等，且为腹板厚度t的4-6倍。

所述竖向加劲肋4底端与下翼缘3不相连，且距下翼缘3的距离H为80mm-100mm。

所述竖向加劲肋4与上翼缘2、腹板1的固定连接方式均为电焊接连接，且焊点呈圆弧过渡。

本实用新型结构设计巧妙，竖向加劲贴角焊缝不与翼缘焊缝相连，并且应该有一定的距离，直观上呈一定倒角设置，有效避免了由于焊缝冷缩区冷缩受阻将引起约束应力和运输和装卸过程中翼缘摆动的周期性应力的复合作用，从根本上杜绝了焊缝端腹板出现疲劳裂纹的可能性，本实用新型焊缝距离，即倒角横向长度和纵向长度为腹板厚度的4-6倍，此尺寸的设计即保证了本实用新型整体稳定性和刚度的基础上有效杜绝疲劳现象发生，本实用新型竖向加劲肋底端与下翼缘不相连，且距下翼缘的距离H为80mm-100mm，是为防止竖向加劲肋在伸缩挤压下产生变形，底端与下翼缘不相连，这样即使有伸缩挤压应力也会在端头自然消失而不会使整个产品产生形变，改进成本低，稳定性、刚度强，使用寿命长，可广泛应用于钢结构工程技术领域。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (4)

1.一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱，其特征在于：包括两根相同结构的翼缘和支撑在两根翼缘之间的腹板(1)，所述翼缘分为上翼缘(2)和下翼缘(3)，所述腹板(1)的一侧固定设有竖向加劲肋(4)，所述竖向加劲肋(4)上端贴合上翼缘(2)，右端贴合腹板(1)，且竖向加劲肋(4)的右上方呈倒角设置。

2.根据权利要求1所述的一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱，其特征在于：所述倒角的横向长度h1与纵向长度h2尺寸大小相等，且为腹板厚度t的4-6倍。

3.根据权利要求1所述的一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱，其特征在于：所述竖向加劲肋(4)底端与下翼缘(3)不相连，且距下翼缘(3)的距离H为80mm-100mm。

4.根据权利要求1或3所述的一种改进型竖向加劲肋式工形钢异形柱，其特征在于：所述竖向加劲肋(4)与上翼缘(2)、腹板(1)的固定连接方式均为电焊接连接，且焊点呈圆弧过渡。