CN205558038U - 一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁 - Google Patents

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宋生志
刘辉
陶祥令
黄勇
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Abstract

本实用新型提供一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁,包括上翼缘、下翼缘及复合腹板,所述上翼缘包括矩形钢管,所述矩形钢管内填充混凝土,所述复合腹板包括若干块依次连接的钢板,相邻钢板之间通过圆钢管连接,所述圆钢管与钢板之间焊接连接,圆钢管内填充混凝土,复合腹板上部与上翼缘焊接连接,复合腹板下部与下翼缘焊接连接。本承载梁采用矩形钢管混凝土作为承载梁上翼缘,有效提高承载梁的承载性能、抗压及抗弯性能;同时,采用圆钢管混凝土与平钢板的复合腹板,一方面能够提高承载梁的整体稳定性能,且另一方面能够增强其自身的抗弯、抗扭、抗变形能力。

Description

一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及建筑结构工程领域,特别是一种矩形上翼缘及复合腹板承载梁,具体是一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁。
背景技术
[0002]目前,随着经济和社会的快速发展,带动建筑行业突飞猛进,人们对建筑结构中所需承重构件的要求越来越高。在传统建筑行业中,一般钢结构中承载梁大都采用热乳工字钢、热乳或焊接H型钢、热乳方钢管、焊接波纹腹板梁及焊接箱梁等形式。
[0003]对于热乳工字钢、热乳或焊接H型钢及焊接波纹腹板梁等均采用平直钢板或者波纹钢板作为腹板,由于平直钢板和波纹钢板的面外抗弯能力较差,因此导致以上形式承载梁的稳定性、抗弯性能及抗扭性能较弱,不能满足某些特殊高承载力结构的要求。如果通过增加腹板厚度来提高腹板的面外抗弯性能,会大大增加承载梁的用钢量,也会增大承载梁自重,造成钢材浪费,增加造价成本。同时,对于传统工字梁上翼缘,当承受次梁传递的集中荷载时,会发生局部屈服破坏,或者发生局部屈曲变形,严重影响整体结构的安全性能;由于传统承载梁上翼缘承载较重,传统结构中承载梁上翼缘采用单独的钢板结构,影响着承载梁的安全性能,如果单独增加上翼缘钢板厚度,会使得构件的整体用钢量较大,也会增加承载梁自动,造成成本加高资源浪费。
实用新型内容
[0004]为解决目前技术的不足,本实用新型结合现有技术,从实际应用出发,提供一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁,采用矩形钢管混凝土作为承载梁上翼缘,有效提高承载梁的承载性能、抗压及抗弯性能;同时,采用圆钢管混凝土与平钢板的复合腹板,一方面能够提高承载梁的整体稳定性能,且另一方面能够增强其自身的抗弯、抗扭、抗变形能力。
[0005]为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
[0006] —种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁,包括上翼缘、下翼缘及复合腹板,所述上翼缘包括矩形钢管,所述矩形钢管内填充混凝土,所述复合腹板包括若干块依次连接的钢板,相邻钢板之间通过圆钢管连接,所述圆钢管与钢板之间焊接连接,圆钢管内填充混凝土,复合腹板上部与上翼缘焊接连接,复合腹板下部与下翼缘焊接连接。
[0007]述矩形钢管的宽度尺寸与下翼缘宽度尺寸相等,矩形钢管的高度尺寸是其宽度尺寸的1/2。
[0008]所述下翼缘是乳制结构板,下翼缘厚度是6mm-18mm。
[0009]所述钢板和圆钢管之间的焊缝是角焊缝,相邻圆钢管之间的间距是500mm〜100mm0
[0010]所述圆钢管直径尺寸是上翼缘宽度尺寸的3/4。
[0011 ]本实用新型的有益效果:
[0012]该新型承载梁承载性能好、安全系数高;由于上翼缘采用矩形钢管混凝土结构,有效提高承载梁的抗压性能,同时可避免上翼缘自重较大,在安装使用时带来不便,复合腹板中钢管混凝土,可以有效提高承载梁的整体稳定性,增强其抗弯、抗剪、抗扭、抗变形性能;本实用新型中结构尺寸设计合理,在保证稳定性的情况下可尽可能的节约成本;复合腹板承载梁可实现标准化设计、工厂化及系列化生产,提高生产加工制作效率,节约制作和施工成本,具有较好的经济性和实用性。
附图说明
[0013]附图1为本实用新型总体结构示意图;
[0014]附图2为本实用新型横截面剖视图;
[0015]附图3为本实用新型圆钢管处截面剖视图;
[0016]附图4为本实用新型钢板处截面剖视图。
[0017]附图中所示标号:1、上翼缘;2、下翼缘;3、复合腹板;11、矩形钢管;12、混凝土;31、圆钢管;32、钢板。
具体实施方式
[0018]结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0019]如附图1-4所示,一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁,包括上翼缘1、下翼缘2及复合腹板3,所述上翼缘I包括矩形钢管11,所述矩形钢管11内填充混凝土 12,所述复合腹板3包括若干块依次连接的钢板32,相邻钢板32之间通过圆钢管31连接,所述圆钢管31与钢板32之间焊接连接,圆钢管31内填充混凝土 12,复合腹板3上部与上翼缘I焊接连接,复合腹板3下部与下翼缘2焊接连接。
[0020]本实用新型的上翼缘I为矩形薄壁钢管,内填高强混凝土 12,其中矩形钢管的宽度11与下翼缘2的宽度相同,高度是其宽度的1/2,管壁厚度为5mm-10mm,内填混凝土 12强度不低于C60,上翼缘I位于高强工字承载梁的上部。
[0021]本实用新型下翼缘2为乳制普通结构钢板,其厚度为6.0mm至18.0mm,位于工字梁的下部,中间由复合腹板3将其与上翼缘I彼此连接在一起;复合腹板3是由圆钢管31和钢板32交替焊接而成,其中,圆钢管31为薄壁无缝圆钢管,其管壁厚度为6.0mm至12.0_,直径为上、下翼缘宽度的3/4 ;钢板32为乳制普通结构钢板,其厚度为6.0mm-18.0mm;两者通过角焊缝焊接在一起,且在钢板32与圆钢管31的焊接处两侧均需角焊缝焊接,采用该圆钢管31的尺寸具有较佳的稳定性,为兼顾耗材成本及承重强度所取的最佳值。
[0022] 本实用新型钢板32与圆钢管31的间隔即钢板32的宽度约500mm-1000mm;圆钢管31的内部需填充高强混凝土 12,混凝土 12同样为自密实高强混凝土,其强度不低于C60。
[0023]本实用新型的制作过程为:根据实际需要尺寸,截取等宽度、等长度的矩形钢管和钢板,分别作为高强承载梁的上翼缘I和下翼缘2;根据实际需要尺寸,截取所需个数等尺寸的钢板32,截取所需个数等尺寸的圆钢管31;首先,将钢板32和圆钢管31交替间隔采用双侧角焊缝形式焊接在一起,焊接时,需保证所有钢板32均处于同一平面内,形成的平面恰好过圆钢管31的中轴线,且上下边缘与圆钢管31上下边缘平齐;随后,将焊接在一起的钢板32和圆钢管31放置于下翼缘2上,钢板平面中心线必须与下翼缘2的中心线重合,将钢板32和圆钢管31分别与下翼缘2上面相接触部位均采用角焊缝形式焊接在一起;之后,向圆钢管31内部灌注高强混凝土 12,在填充时,需一边灌注一边采用振动棒振捣,或采用铁器敲打圆钢管31管壁,确保高强混凝土 12的密实度;同时,将高强混凝土 12灌入矩形钢管11中,在灌注时,可将矩形钢管11竖起灌注,在灌注过程中,也需要采用振动棒不断振捣矩形钢管管壁,确保高强混凝土 12的密实度,完成后两构件均需要进行高温养护5-10小时;然后,将上翼缘I矩形钢管混凝土盖于上部,将钢板32和圆钢管31分别与上翼缘I矩形钢管混凝土的下面相接触部位均采用角焊缝形式焊接在一起。
[0024]本实用新型与传统工字梁相比,该承载梁整体稳定性能好、承载力更高、抗弯、抗剪、抗扭、抗变形性能更强。同时,该高强承载梁在降低成本的前提下,能够有效提高结构的安全性能。

Claims (5)

1.一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁,包括上翼缘(I)、下翼缘(2)及复合腹板(3),其特征在于:所述上翼缘(I)包括矩形钢管(11),所述矩形钢管(11)内填充混凝土(12),所述复合腹板(3)包括若干块依次连接的钢板(32),相邻钢板(32)之间通过圆钢管(31)连接,所述圆钢管(31)与钢板(32)之间焊接连接,圆钢管(31)内填充混凝土(12),复合腹板(3)上部与上翼缘(I)焊接连接,复合腹板(3)下部与下翼缘(2)焊接连接。
2.如权利要求1所述的一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁,其特征在于:所述矩形钢管(11)的宽度尺寸与下翼缘(2)宽度尺寸相等,矩形钢管(11)的高度尺寸是其宽度尺寸的 1/2。
3.如权利要求1所述的一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁,其特征在于:所述下翼缘⑵是乳制结构板,下翼缘(2)厚度是6mm-l 8mm。
4.如权利要求1所述的一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁,其特征在于:所述钢板(32)和圆钢管(31)之间的焊缝是角焊缝,相邻圆钢管(31)之间的间距是500mm〜I OOOmm。
5.如权利要求1所述的一种矩形上翼缘钢混复合型高强承载梁,其特征在于:所述圆钢管(31)直径尺寸是上翼缘(I)宽度尺寸的3/4。
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