CN206634540U - 一种用于集装箱的波纹腹板底横梁 - Google Patents
一种用于集装箱的波纹腹板底横梁 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206634540U CN206634540U CN201720268270.XU CN201720268270U CN206634540U CN 206634540 U CN206634540 U CN 206634540U CN 201720268270 U CN201720268270 U CN 201720268270U CN 206634540 U CN206634540 U CN 206634540U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- web
- wave
- cross member
- wing plate
- lower wing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种用于集装箱的波纹腹板底横梁，属于集装箱制造技术领域。该梁由上翼板、下翼板和垂直于上、下翼板之间的腹板组成，翼板与腹板之间采用焊接的方式连接在一起。其中，腹板采用波纹结构，按照每个波纹单元的数学解析式分为圆弧波、正弦波和抛物线波等，波纹单元沿上、下翼板的长度方向呈周期性重复。根据集装箱结构、尺寸特点，上、下翼板的宽度为40mm‑80mm，腹板高度为80mm‑130mm，上、下翼板和腹板的厚度为1.0mm‑7.0mm。由于波纹腹板的立体结构改善了集装箱底横梁的面外刚度。因此，该底横梁能够在保证承载能力和整体强度的基础上可以降低用钢量，减轻其自重。
Description
技术领域
本实用新型涉及集装箱制造技术领域，特别是指一种用于集装箱的波纹腹板底横梁。
背景技术
集装箱的主要承力部位为集装箱的底架，底架包括位于左右两侧的底侧梁和横置于底侧梁之间的多根底横梁，在底横梁上铺设有集装箱底板。在标准集装箱上，底横梁的截面形状大多为“C”字形，C形底横梁属于平面结构，缺少面外支撑，因此传统C形底横梁仅仅依靠增加板的厚度来确保底横梁的承载力，这导致传统的C形底横梁的自重较高。
为降低底横梁的自重，底横梁的结构一直在不断的创新和发展。例如专利《集装箱及其底横梁》(CN202440020U，2012年)在C形梁的腹板和翼缘拐角处添加一处L型加强肋板，增大了底横梁和底侧梁之间焊接面积，改善了底横梁和底侧梁之间的连接刚度；专利《一种集装箱用底横梁及其集装箱、集装箱式活动房》(CN205087387，2015年)采用矩形框梁替代I形和C形梁，改善了底横梁的承载性能。
上述等一系列专利、文献进虽然改善了底横梁的承载能力，对底横梁结构做出一定的创新，但是上述一系列底横梁的腹板均为平面结构，缺少面外支撑，导致底横梁自重较高。因此，本实用新型提出一种带有立体结构的波纹腹板底横梁，即使用波纹板替代了C形底横梁的直腹板，增加了腹板的面外支撑。本实用新型提出的波纹腹板底横梁可以在保证刚度的前提下降低用钢量，减轻自重。目前还未检索到对此方法进行公开报道的文献。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于集装箱的波纹腹板底横梁，该种底横梁可以在保证刚度的前提下，降低用钢量，减轻自重。
该底横梁包括上翼板、下翼板和腹板，上翼板与下翼板平行设置，腹板位于上翼板和下翼板之间，且腹板垂直于上翼板，腹板垂直于下翼板，腹板与上翼板和下翼板通过焊接连接在一起，腹板为波纹状。
腹板采用波纹结构，按照每个波纹单元的数学解析式分为圆弧波、正弦波和抛物线波，波纹单元沿上翼板、下翼板的长度方向呈周期性重复。
腹板采用圆弧波，每个圆弧波单元由两段半径和圆心角相同的圆弧以及一段直线段构成，其中，直线段与两个圆弧段相切；直线段长为l2，圆弧半径为R2，圆弧圆心角为θ2，该腹板圆弧波单元波长λ2＝2l2cos(θ2/2)+2R2cos(θ2/2)，且λ2为122mm-690mm；圆弧波单元高度H2＝2R2(1-cos(θ2/2))+l2sin(θ2/2)，且H2为5mm-40mm；直线段长l2为
腹板采用正弦波，每个正弦波单元的波长λ3为122mm-690mm，正弦波的波高H3为5mm-40mm，正弦波单元采用的解析式为
腹板采用抛物线波，每个抛物线波单元由两段通径和正焦弦长相同的抛物线段以及一段直线段构成，其中直线和两段抛物线段相切；直线段长为l4，抛物线波单元的通径长为a4，正焦弦长为b4，则抛物线波单元的波长且λ4为122mm-690mm；抛物线波单元的波高H4为5mm-40mm；直线段长l4为
根据集装箱的结构，上翼板和下翼板宽度为40mm-80mm，腹板高度为80mm-130mm，上翼板、下翼板和腹板的厚度为1.0mm-7.0mm。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，由于将C形底横梁替换为波纹腹板底横梁，增加了腹板的面外支撑，使得底横梁能够在保证承载能力和整体强度的基础上减轻其自重。
附图说明
图1为本实用新型的用于集装箱的波纹腹板底横梁结构示意图；
图2为本实用新型中采用圆弧波形的腹板示意图；
图3为本实用新型中采用正弦波形的腹板示意图；
图4为本实用新型中采用抛物线波形的腹板示意图；
图5为本实用新型实施例中各梁四点弯曲试验加载示意图；
图6为现有集装箱C形底横梁的结构示意图。
其中：121-上翼板；122-腹板；123-下翼板；1312-圆弧段一；1322-圆弧段二；1332-直线段一；1313-正弦波形段；1314-抛物线段一；1324-抛物线段二；1334-直线段二；116-C形上翼板；136-C形腹板；126-C形下翼板。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型提供一种用于集装箱的波纹腹板底横梁。
如图1所示，为本实用新型集装箱底横梁的结构示意图，波纹腹板底横梁由上翼板121、下翼板123，以及位于上翼板121和下翼板123之间的波纹腹板122焊接构成，腹板122采用波纹结构，波纹单元沿上下翼板的长度方向呈周期性重复。其中，上翼板121、下翼板123宽度选为40mm-80mm，腹板122高度选为80mm-130mm，上翼板121、下翼板123、腹板122的厚度选为1.0mm-7.0mm。
对于圆弧波腹板，每个圆弧波单元由两段半径和圆心角相同的圆弧以及一段直线段构成。其中，直线段与两个圆弧段相切，直线段长l2，圆弧半径为R2，圆弧圆心角为θ2。该腹板圆弧波单元长度λ2＝2l2cos(θ2/2)+2R2cos(θ2/2)，且λ2为122mm-690mm；圆弧波单元高度H2＝2R2(1-cos(θ2/2))+l2sin(θ2/2)，且H2为5mm-40mm；直线段长l2为对于正弦波腹板，每个正弦波单元的波长λ3为122mm-690mm，正弦波的波高H3为5mm-40mm，正弦波解析式为对于抛物线波形腹板，每个抛物线波单元由两段通径和正焦弦长相同的抛物线段以及一段直线段构成，其中直线和两段抛物线段相切，直线段长为l4，抛物线波单元的通径长为a4，正焦弦长为b4，则抛物线波单元的波长且λ4为122mm-690mm；抛物线波单元的波高H4为5mm-40mm；直线段长l4为
对本实用新型提出的波纹腹板梁进行四点弯曲试验，考核其刚度指标及其减重效果。其中，各实施例中梁的长度l5为2260mm，两端简支约束；载荷P5为2500N，加载点相对于跨度中心对称，距简支支点的距离a5为740mm，参见图5。
以传统C形底横梁为对比。该C形底横梁的C形上翼板116、C形下翼板126宽度(图6中B16和B26)为70mm、50mm，其C形腹板136的高度(图6中Hw6)为122mm，该上、下两翼板和该腹板的厚度(图6中T6)为4mm。计算结果显示，在本加载条件下传统C形梁的挠度为2.59mm，自重为17.06kg。
实施例1
参照图1，底横梁的上翼板121、下翼板123宽度B1和B2分别为80mm和50mm，厚度T1和T2均为3.1mm；腹板122的高度Hw为122mm，腹板122的厚度T3为1.0mm。其腹板波形单元为圆弧波，如图2所示，圆弧段一1312和圆弧段二1322半径R2为45.16mm，圆心角θ2为112°，直线段一1332长l2为0，圆弧波单元波长λ2为150mm，波高H2为40mm。计算结果显示，在本加载条件下该底横梁较传统C形梁有较高的刚度和较轻的质量，其挠度为2.53mm，自重为9.13kg。
实施例2
参照图1，底横梁的上翼板121、下翼板123宽度B1和B2分别为80mm和40mm，厚度T1和T2均为3.5mm；腹板122的高度Hw为122mm，腹板122的厚度T3为1.0mm。其腹板波形单元为圆弧波，如图2所示，圆弧段一1312和圆弧段二1322半径R2为228.5mm，圆心角θ2为15°，直线段一1332长l2为0，圆弧波单元波长λ2为150mm，波高H2为5mm。计算结果显示，在本加载条件下该底横梁较传统C形梁有较高的刚度和较轻的质量，其挠度为2.5mm，自重为10.17kg。
实施例3
参照图1，底横梁的上翼板121、下翼板123宽度B1和B2分别为80mm和50mm，厚度T1和T2均为3.1mm；腹板122的高度Hw为122mm，腹板122的厚度T3为1.0mm。其腹板波形单元为正弦波，如图3所示，正弦波形段1313的波长λ3为150mm，波高H3为40mm，解析式为y＝20sin(πx/75)。计算结果显示，在本加载条件下该底横梁较传统C形梁有较高的刚度和较轻的质量，其挠度为2.53mm，自重为9.13kg。
实施例4
参照图1，底横梁的上翼板121、下翼板123宽度B1和B2分别为80mm和40mm，厚度T1和T2均为3.5mm；腹板122的高度Hw为122mm，腹板122的厚度T3为1.0mm。其腹板波形单元为正弦波，如图3所示，正弦波形段1313的波长λ3为150mm，波高H3为5mm，解析式为y＝2.5sin(πx/75)。计算结果显示，在本加载条件下该底横梁较传统C形梁有较高的刚度和较轻的质量，其挠度为2.50mm，自重为10.17kg。
实施例5
参照图1，底横梁的上翼板121、下翼板123宽度B1和B2分别为80mm和50mm，厚度T1和T2均为3.1mm；腹板122的高度Hw为122mm，腹板122的厚度T3为1.0mm。其腹板波形单元为抛物线波，如图4所示，抛物线段一1314和抛物线段二1324通径长a4为70.31mm，正焦弦长b4为75mm，直线段二1334长l为0，抛物线波的波长λ4为150mm，波高H4为40mm。计算结果显示，在本加载条件下该底横梁较传统C形梁有较高的刚度和较轻的质量，其挠度为2.53mm，自重为9.13kg。
实施例6
参照图1，底横梁的上翼板121、下翼板123宽度B1和B2分别为80mm和40mm，厚度T1和T2均为3.5mm；腹板122的高度Hw为122mm，腹板122的厚度T3为1.0mm。其腹板波形单元为抛物线波，如图4所示，抛物线段一1314和抛物线段二1324通径长a4为562.5mm，正焦弦长b4为75mm，直线段二1334长l为0，抛物线波的波长λ4为150mm，波高H4为5mm。计算结果显示，在本加载条件下该底横梁较传统C形梁有较高的刚度和较轻的质量，其挠度为2.50mm，自重为10.17kg。
通过上述实施例可以看出，C形底横梁抗变形能力较低，为确保满足集装箱标准的要求，导致传统C形底横梁厚度较大、自重较高。而本实用新型提出的波纹腹板底横梁，由于采用了立体结构，其抗变形能力大于C型梁，并且使用的板料厚度较低，自重也大为减轻。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于集装箱的波纹腹板底横梁，其特征在于：包括上翼板(121)、下翼板(123)和腹板(122)，上翼板(121)与下翼板(123)平行设置，腹板(122)位于上翼板(121)和下翼板(123)之间，且腹板(122)垂直于上翼板(121)，腹板(122)垂直于下翼板(123)，腹板(122)与上翼板(121)和下翼板(123)通过焊接连接在一起，腹板(122)为波纹状。
2.根据权利要求1所述的用于集装箱的波纹腹板底横梁，其特征在于：所述的腹板(122)采用波纹结构，按照每个波纹单元的数学解析式分为圆弧波、正弦波和抛物线波，波纹单元沿上翼板(121)、下翼板(123)的长度方向呈周期性重复。
3.根据权利要求2所述的用于集装箱的波纹腹板底横梁，其特征在于：所述腹板(122)采用圆弧波，每个圆弧波单元由两段半径和圆心角相同的圆弧以及一段直线段构成，其中，直线段与两个圆弧段相切；直线段长为l2，圆弧半径为R2，圆弧圆心角为θ2，该腹板圆弧波单元波长λ2＝2l2cos(θ2/2)+2R2cos(θ2/2)，且λ2为122mm-690mm；圆弧波单元高度H2＝2R2(1-cos(θ2/2))+l2sin(θ2/2)，且H2为5mm-40mm；直线段长l2为
4.根据权利要求2所述的用于集装箱的波纹腹板底横梁，其特征在于：所述腹板(122)采用正弦波，每个正弦波单元的波长λ3为122mm-690mm，正弦波的波高H3为5mm-40mm，正弦波单元采用的解析式为
5.根据权利要求2所述的用于集装箱的波纹腹板底横梁，其特征在于：所述腹板(122)采用抛物线波，每个抛物线波单元由两段通径和正焦弦长相同的抛物线段以及一段直线段构成，其中直线和两段抛物线段相切；直线段长为l4，抛物线波单元的通径长为a4，正焦弦长为b4，则抛物线波单元的波长且λ4为122mm-690mm；抛物线波单元的波高H4为5mm-40mm；直线段长l4为
6.根据权利要求1所述的用于集装箱的波纹腹板底横梁，其特征在于：所述的上翼板(121)和下翼板(123)宽度为40mm-80mm，腹板(122)高度为80mm-130mm，上翼板(121)、下翼板(123)和腹板(122)的厚度为1.0mm-7.0mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720268270.XU CN206634540U (zh) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | 一种用于集装箱的波纹腹板底横梁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720268270.XU CN206634540U (zh) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | 一种用于集装箱的波纹腹板底横梁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206634540U true CN206634540U (zh) | 2017-11-14 |
Family
ID=60249786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720268270.XU Expired - Fee Related CN206634540U (zh) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | 一种用于集装箱的波纹腹板底横梁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206634540U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106829234A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-06-13 | 北京科技大学 | 一种用于集装箱的波纹腹板底横梁 |
-
2017
- 2017-03-20 CN CN201720268270.XU patent/CN206634540U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106829234A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-06-13 | 北京科技大学 | 一种用于集装箱的波纹腹板底横梁 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201474165U (zh) | 组合波纹腹板梁 | |
| CN101215912A (zh) | 双波纹腹板钢箱梁 | |
| CN101225688A (zh) | 波纹腹板h型钢组合梁 | |
| CN201040897Y (zh) | 特种抗屈曲腹板h型钢 | |
| CN201730243U (zh) | 波纹腹板h型钢 | |
| CN206634540U (zh) | 一种用于集装箱的波纹腹板底横梁 | |
| CN206904558U (zh) | 一种加强型h型钢 | |
| CN102345326B (zh) | 一种波浪腹板门式刚架牛腿连接节点 | |
| CN202509667U (zh) | 组合式钢筋桁架楼承板 | |
| CN106829234A (zh) | 一种用于集装箱的波纹腹板底横梁 | |
| CN201362474Y (zh) | 一种大型箱体 | |
| CN202990102U (zh) | 一种桁架门式钢结构 | |
| CN109750790A (zh) | 波纹腹板钢连梁 | |
| CN203451073U (zh) | 一种起重机承重梁 | |
| CN203699682U (zh) | 一种起重机 | |
| CN211114955U (zh) | 一种桁架加固结构 | |
| CN204875479U (zh) | 一种钢箱梁u肋焊接结构 | |
| CN204688832U (zh) | 一种新型钢结构集装箱底座 | |
| CN201382809Y (zh) | 带加固框架的汽车衡秤台 | |
| CN201276298Y (zh) | 一种集装箱用梁 | |
| CN203624834U (zh) | 一种承载梁结构及具有该结构的桥式起重机 | |
| CN201033685Y (zh) | 加强型集装箱底框结构 | |
| CN109137712B (zh) | 一种上下双层格室组合折腹箱梁 | |
| CN207061653U (zh) | 一种桥式起重机箱型主梁 | |
| CN103626030B (zh) | 一种起重机及其箱型梁 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171114 Termination date: 20210320 |