CN214461795U - 墙板-冷弯薄壁u形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构 - Google Patents
墙板-冷弯薄壁u形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构 Download PDFInfo
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Abstract
墙板‑冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，包括Q235钢材钢板墙板和Q460及以上强度等级钢材的冷弯薄壁U形截面高强钢立柱。冷弯薄壁U形截面高强钢立柱与所述钢板墙板通过焊接连接在一起，形成闭口截面结构体系；所述钢板墙板可以为加劲平直钢板墙板，横向加劲肋按一定间距布置在两根立柱之间并焊接在墙板上，或者为波纹钢板墙板。墙板和立柱形成受力整体共同承担横向和竖向荷载，由于墙板发挥受力蒙皮作用，既可以为立柱分担荷载，又能为立柱提供侧向约束提高其稳定性，立柱在弹塑性阶段发生失稳破坏，立柱材料强度利用率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及结构工程技术领域，具体涉及一种应用于能源环保行业中除尘器箱体结构、建筑行业中箱式房屋的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构体系。
背景技术
随着大气污染日益严重，一种能够集中收集空气颗粒污染物并进行相应处理的除尘装置，被广泛运用到火电、冶金、化工和建材行业。对于除尘器而言，箱体是各类除尘器烟尘颗粒收集的核心工艺部件，决定了除尘设备运行的安全可靠。不论具体除尘工艺，除尘设备箱体结构一般均采用墙板-立柱结构体系。墙板可以发挥受力蒙皮作用，一方面为立柱分担部分荷载，另一方面为立柱提供侧向支撑提高其稳定性，因此箱体立柱一般在弹塑性阶段发生失稳破坏，立柱材料强度利用率较高。
目前，中、大型的除尘设备箱体立柱一般采用H形截面立柱，但当环保设备体型和荷载不大时，采用大尺寸的焊接H形截面立柱，其强度、刚度不能充分发挥，且H形截面立柱制作需要四道焊接工序，制作步骤繁琐，同时产生较大的焊接残余变形及焊接残余应力，对结构承载能力产生不利影响，此时再采用焊接H形截面立柱结构形式不再经济合理。
近年来，建筑行业中装配式箱式钢结构房屋迅猛发展，集装箱、打包箱房屋侧面支承结构的结构形式与能源环保设备箱体中墙板-立柱结构体系完全一致，由立柱-横梁组成基本框架，之后与加劲钢板或波纹钢板焊接形成结构体系。
针对中小型能源环保设备中箱体结构及箱式房屋侧面支承结构，本实用新型提出一种墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱结构体系，立柱与墙板连续焊接形成闭口截面结构体系，通过发挥墙板受力蒙皮作用保证冷弯U形截面立柱稳定性大幅提高，立柱高强钢材料强度充分利用，可以有效减小立柱截面，同时避免了H形截面立柱繁琐的四道焊接工序。所述结构体系具有施工简便、节省材料、稳定性高等特点，有较大的应用及推广价值。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种节约成本，施工简便的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构体系，适用于中小型能源环保设备和箱式房屋侧面支承结构。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构体系，包括：钢板墙板，冷弯薄壁U形截面高强钢立柱。所述冷弯薄壁U形截面高强钢立柱与钢板墙板通过焊接连接在一起，形成闭口截面结构体系。
所述墙板可为带有横向加劲肋的平直钢板墙板或者波纹钢板墙板。由于墙板主要起到围护作用，其结构设计主要由刚度条件控制，其材料不需要很高强度，因此墙板钢材强度等级为Q235普通钢。当墙板采用加劲平直钢板形式时，墙板上焊接横向加劲肋以提高墙板刚度，横向加劲肋可为角钢加劲肋、工字钢加劲肋或者槽钢加劲肋，其间距一般不小于400mm，材料采用Q235钢材。若平直钢板墙板刚度、稳定性满足要求时，可不布置横向加劲肋。横向加劲肋与钢板墙板通过角焊缝焊接连接，方向垂直与所述冷弯U形截面立柱。
当墙板采用波纹钢板形式时，所述波纹板墙板的波纹延展方向为水平方向，且冷弯薄壁 U形截面立柱必须与波纹板墙板的平直段通过竖向连续角焊缝焊接连接。
进一步的，所述冷弯薄壁U形截面高强钢立柱由钢材强度等级大于等于Q460高强度钢材钢板冷弯成型，壁厚不超过6mm，截面形式为不带内卷边的U形截面。
本实用新型采用上述方案后，具有以下技术效果：
本实用新型提出的一种墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构体系，可以充分发挥墙板对于立柱的受力蒙皮作用，冷弯薄壁U形截面立柱与墙板焊接形成闭口截面结构体系，墙板与立柱共同承受横向和竖向荷载，其稳定性明显优于单独工作时的立柱，使得立柱高强度钢材的强度优势得以充分利用，有效减小立柱截面。与现有技术方案相比，省去了立柱制作过程中繁琐的多道焊接工序，不但施工简便，还可以大量节省钢材材料和焊接材料、降低运输安装费用、降低上部结构自重以减小基础造价，更适合中、小体型的能源环保行业中箱体设备和装配式钢结构箱式房屋的侧面支承结构。
附图说明
图1为本实用新型结构体系实施例1示意图。
图2为本实用新型结构体系实施例1的A-A剖面图。
图3为本实用新型结构体系实施例2示意图。
图4为本实用新型结构体系实施例2的B-B剖面图。
图中，1-钢板墙板；2-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱；3-横向加劲肋；4-角焊缝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
实施例1
如图1、2所示，一种墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构体系，由钢板墙板1、冷弯薄壁U形截面高强钢立柱2组成。钢板墙板1是带有横向加劲肋3的平直钢板墙板。立柱截面形式为不带内卷边的冷弯U形截面。平直墙板上一般会布置横向加劲肋，可为角钢加劲肋、工字型钢加劲肋或槽钢加劲肋。墙板2及加劲肋3均采用Q235钢材制作。
所述冷弯薄壁U形截面立柱由强度等级不低于Q460高强度钢材钢板辊轧或者弯折成型，厚度一般不大于6mm。所述钢板墙板、冷弯薄壁U形截面立柱和墙板上横向加劲肋均通过焊接连接。
本实施例中，首先根据实际工程需要对平直钢板墙板1、冷弯薄壁U形截面高强钢立柱 2和横向加劲肋3进行下料；然后将Q460或者以上强度等级薄钢板通过冷弯成型加工，制作成冷弯薄壁U形截面高强钢立柱2；再按照规定位置对立柱2依次进行定位，通过竖向连续焊缝4将平直钢板墙板1和冷弯薄壁U形截面高强钢立柱2焊接连接，形成整体；最后将横向加劲肋3通过角焊缝焊接到墙板1上，在横向加劲肋3两端通过角焊缝焊接到立柱1翼缘上，最终形成箱体结构侧面支承的墙板-立柱结构体系。
实施例2
如图3、4所示，本实施例中，钢板墙板1是波纹钢板墙板。首先根据实际工程需要对波纹钢板墙板1、冷弯薄壁U形截面高强钢立柱2进行下料；然后将Q460或者以上强度等级薄钢板通过冷弯成型加工，制作成冷弯薄壁U形截面高强钢立柱2；再按照附图3或4中的位置对冷弯薄壁U形截面高强钢立柱2依次进行定位，随后将其通过附图4所示的竖向角焊缝4与波折板墙板1的平直段焊接形成箱体结构侧面支承结构体系。由于波折板墙板有较大平面外刚度，因此不需要再布置墙板上加劲肋。
本实用新型提供的箱体侧面支承结构体系，能够充分发挥墙板对于立柱的受力蒙皮作用，显著提高立柱稳定性，提高立柱高强度钢材材料强度利用率。解决了焊接组合截面立柱运用在中小体型箱式结构侧面支承体系中施工复杂、安全裕量过大、浪费材料等问题，具有较大的应用与推广价值。
上述实施例仅用于说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的精神和范围情况下，在利用上述提出技术方案的基础上进行的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，其特征在于，包括钢板墙板（1）和若干冷弯薄壁U形截面高强钢立柱（2），冷弯薄壁U形截面高强钢立柱（2）与钢板墙板（1）通过连续焊接形成结构体系，所述钢板墙板（1）为平直钢板或者波纹钢板。
2.根据权利要求1所述的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，其特征在于：所述平直钢板墙板或者波纹钢板墙板为Q235钢材。
3.根据权利要求1所述的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，其特征在于：所述冷弯薄壁U形截面高强钢立柱（2）由厚度不超过6mm的钢板经辊轧或者弯折成型，所述冷弯薄壁U形截面高强钢立柱（2）的截面形状为不带内卷边的U形。
4.根据权利要求1所述的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，其特征在于：所述冷弯薄壁U形截面高强钢立柱（2）与所述钢板墙板（1）通过焊接连接在一起，形成闭口截面结构体系，制作所述冷弯薄壁U形截面高强钢立柱（2）的钢材强度等级不低于Q460。
5.根据权利要求1所述的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，其特征在于：至少有两个所述冷弯薄壁U形截面高强钢立柱（2）分别位于所述钢板墙板（1）的两端。
6.根据权利要求1所述的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，其特征在于：所述钢板墙板（1）如果采用平直钢板时墙板上还需要焊接布置横向加劲肋（3）。
7.根据权利要求6所述的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，其特征在于：所述加劲肋（3）是角钢加劲肋、工字钢加劲肋或者槽钢加劲肋。
8.根据权利要求7所述的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，其特征在于：所述加劲肋（3）等间距布置，所述加劲肋（3）之间的间距不小于400mm。
9.根据权利要求1所述的墙板-冷弯薄壁U形截面高强钢立柱箱体侧面支承结构，其特征在于：若钢板墙板（1）是波纹钢板，所述波纹钢板的波纹延展方向为水平方向，且所述冷弯薄壁U形截面高强钢立柱（2）的两翼缘与所述波纹钢板的平直段焊接在一起。
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