CN216340443U - 一种管状梁构件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种管状梁构件，属于梁构件领域，能够解决现有异形屋面制作时，所用的钢材制成实际所需形状或搭接处连接较为困难的问题。该管状梁构件包括管体和盖板组件；管体为圆柱筒状；盖板组件包括上盖板和/或下盖板，上盖板和下盖板均为弧形板；当盖板组件包括上盖板或下盖板时，上盖板或下盖板固定设置于管体的外周壁且其内侧壁均与管体的外周壁相贴合；当盖板组件包括上盖板和下盖板时，上盖板和下盖板固定设置于管体的外周壁的相对侧，且上盖板和下盖板的内侧壁均与管体的外周壁相贴合。本申请的管状梁构件无方向，能够较容易地弯曲成弧形，制作实际所需的形状较为容易，从而使异形屋面的制作简单化。

Description

一种管状梁构件

技术领域

本申请涉及梁构件技术领域，尤其涉及一种管状梁构件。

背景技术

随着建筑行业的不断发展，对于建筑物造型更美观的要求也越来越高，从而异形屋面的设计也越来越广泛。目前异形屋面的制作均采用H型钢或者矩形钢管。而采用H型钢或者矩形钢管在制作异形屋面时，由于它们存在方向性问题，如H型钢的上翼缘需位于上方，下翼缘位于下方，其很难被弯曲成弧形，导致实际所需形状的制作较为困难。另外，将H型钢或者矩形钢管采用搭接的方式来制作异形屋面，当搭接处为两个方向的相交处时，由于不在同一个平面，导致搭接处的两段H型钢或者矩形钢管很难被连接。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种管状梁构件，能够解决现有异形屋面制作时，所用的钢材制成实际所需形状或搭接处连接较为困难的问题。

本实用新型实施例提供了一种管状梁构件，包括管体和盖板组件；所述管体为圆柱筒状；所述盖板组件包括上盖板和/或下盖板，所述上盖板和所述下盖板均为弧形板；当所述盖板组件包括上盖板或下盖板时，所述上盖板或所述下盖板固定设置于所述管体的外周壁且其内侧壁均与所述管体的外周壁相贴合；当所述盖板组件包括上盖板和下盖板时，所述上盖板和所述下盖板固定设置于所述管体的外周壁的相对侧，且所述上盖板和所述下盖板的内侧壁均与所述管体的外周壁相贴合。

在一种可能的实现方式中，所述上盖板的两侧通过连续角焊的方式固定设置于所述管体的外周壁，和/或，所述下盖板的两侧通过连续角焊的方式固定设置于所述管体的外周壁。

在一种可能的实现方式中，当所述上盖板的弧长≥250mm时，所述上盖板的横截面的中点的连线位置处通过穿孔塞焊的方式进一步将所述上盖板与所述管体的外周壁固定，且上盖板的弧长≤穿孔塞焊的焊点间距≤400mm；和/或，当所述下盖板的弧长≥250mm时，所述下盖板的横截面的中点的连线位置处通过穿孔塞焊的方式进一步将所述下盖板与所述管体的外周壁固定，且下盖板的弧长≤穿孔塞焊的焊点间距≤400mm。

在一种可能的实现方式中，所述管体的壁厚≥6mm。

在一种可能的实现方式中，6mm≤所述上盖板的厚度≤管体的壁厚的二倍，和/或，6mm≤所述下盖板的厚度≤管体的壁厚的二倍。

在一种可能的实现方式中，所述上盖板和所述下盖板的厚度相同。

在一种可能的实现方式中，所述上盖板和所述下盖板的弧长相同。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例提供了一种管状梁构件，包括管体和盖板组件。管体为圆柱筒状。盖板组件包括上盖板和/或下盖板，上盖板和下盖板均为弧形板。当盖板组件包括上盖板或下盖板时，上盖板或下盖板固定设置于管体的外周壁且其内侧壁均与管体的外周壁相贴合。当盖板组件包括上盖板和下盖板时，上盖板和下盖板固定设置于管体的外周壁的相对侧，且上盖板和下盖板的内侧壁均与管体的外周壁相贴合。本申请实施例提供的管状梁构件无方向，能够较容易地弯曲成弧形，制作实际所需的形状较为容易，从而使异形屋面的制作简单化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的管状梁构件的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的管状梁构件的结构示意图二。

图标：1-管体；2-盖板组件；21-上盖板；22-下盖板；3-连续角焊缝；4-穿孔塞焊的焊点；L-焊点间距；θ-上盖板两端之间的弧度。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

请参照图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种管状梁构件，包括管体1和盖板组件2。管体1为圆柱筒状。该管体1可采用成品钢管。盖板组件2包括上盖板21和/或下盖板22，即盖板组件2可以只包括上盖板21，或者盖板组件2可以只包括下盖板22，或者盖板组件2可以同时包括上盖板21和下盖板22。上盖板21和下盖板22均为弧形板。当盖板组件2包括上盖板21或下盖板22时，上盖板21或下盖板22固定设置于管体1的外周壁且其内侧壁均与管体1的外周壁相贴合。当盖板组件2包括上盖板21和下盖板22时，上盖板21和下盖板22固定设置于管体1的外周壁的相对侧，且上盖板21和下盖板22的内侧壁均与管体1的外周壁相贴合。本申请实施例提供的管状梁构件无方向，能够较容易地弯曲成弧形，制作实际所需的形状较为容易，从而使异形屋面的制作简单化。

进一步地，上盖板21的两侧通过连续角焊的方式固定设置于管体1的外周壁，即上盖板21的两侧通过连续角焊的方式与管体1的外周壁连接为一体，和/或，下盖板22的两侧通过连续角焊的方式固定设置于管体1的外周壁，即下盖板22的两侧通过连续角焊的方式与管体1的外周壁连接为一体。实际中，可以是上盖板21的两侧通过连续角焊的方式固定设置于管体1的外周壁，也可以是下盖板22的两侧通过连续角焊的方式固定设置于管体1的外周壁，还可以是上盖板21的两侧和下盖板22的两侧均通过连续角焊的方式固定设置于管体1的外周壁。如图1和图2示出了连续角焊缝3所在位置的结构示意图。连续角焊对于两块金属垂直连接在一起有较好的焊接效果，可使焊接于管体1上的上盖板21和下盖板22不容易掉落，焊接牢固。

可选的，当上盖板21的弧长≥250mm时，上盖板21的横截面的中点的连线位置处通过穿孔塞焊的方式进一步将上盖板21与管体1的外周壁固定，即通过穿孔塞焊的方式将上盖板21与管体1的外周壁连接为一体，且上盖板21的弧长≤穿孔塞焊的焊点间距L≤400mm。和/或，当下盖板22的弧长≥250mm时，下盖板22的横截面的中点的连线位置处通过穿孔塞焊的方式进一步将下盖板22与管体1的外周壁固定，即通过穿孔塞焊的方式将下盖板22与管体1的外周壁连接为一体，且下盖板22的弧长≤穿孔塞焊的焊点间距L≤400mm。本申请实施例的穿孔塞焊具体过程为在上盖板21或下盖板22上打透孔，再把这个透孔焊起来。本申请实施例通过穿孔塞焊的方式使上盖板21与管体1的外周壁，或者下盖板22与管体1的外周壁的固定效果更好。如图1和图2示出了穿孔塞焊的焊点4所在位置的结构示意图。上盖板21/下盖板22的弧长≤穿孔塞焊的焊点间距L≤400mm，能够使焊点受力位置的长和宽相差更小，从而受力的约束效果更好。

进一步地，管体1的壁厚≥6mm，从而使管状梁构件有更好的强度，承载能力更强。而且管体1的壁厚太薄，在通过焊接方式固定上盖板21或下盖板22时，容易将管体1焊透或焊变形，而且焊接的温度较高，容易将管体1烧穿，而管体1的壁厚≥6mm，更利于焊接。

在实际应用中，6mm≤上盖板21的厚度≤管体1的壁厚的二倍，和/或，6mm≤下盖板22的厚度≤管体1的壁厚的二倍，能够便于上盖板21和下盖板22焊接于管体1上，同时使上盖板21与管体1以及下盖板22与管体1的协调性更好，也利于管状梁构件进行弯曲。

可选的，上盖板21和下盖板22的厚度相同，从而使管状梁构件的协调性更好，而且上盖板21和下盖板22可以选用同一种型号的材料制作而成，制作更为方便。当然，上盖板21和下盖板22的厚度也可以不相同。

进一步地，上盖板21和下盖板22的弧长相同，从而方便上盖板21和下盖板22的制作，而且在安装固定上盖板21和下盖板22时，也不容易混淆。当然上盖板21和下盖板22的弧长也可以不相同。

在实际应用中，当本申请实施例的管状梁构件承受轴向力，该管体1为钢管，同时设置上盖板21和下盖板22，上盖板21的厚度和下盖板22的厚度相同，上盖板21的弧长和下盖板22的弧长相同时，可根据下式验算其截面强度：

其中，N为管体管状梁构件轴向力设计值，单位为kN；A为管体1的截面面积，单位为mm²；f为钢管的抗弯强度设计值，单位为N/mm²；D为管体1的外径，单位为mm；t₁为管体1的壁厚，单位为mm，t₂为上盖板21的厚度，单位为mm，θ为上盖板21两端之间的弧度，单位为rad。

当本申请实施例的管体管状梁构件的管体1为钢管，同时设置上盖板21和下盖板22，上盖板21的厚度和下盖板22的厚度相同，上盖板21的弧长和下盖板22的弧长相同时，可根据下式验算其抗弯强度：

其中，M_x为管状梁构件的弯矩设计值，单位为kN.m；W_x为对X轴的截面模量，单位为mm⁴；I_x为对X轴的截面惯性矩，单位为mm³；f为钢管的抗弯强度设计值，单位为N/mm²；D为管体1的外径，单位为mm；t₁为管体1的壁厚，单位为mm，t₂为上盖板21的厚度，单位为mm，θ为上盖板21两端之间的弧度，单位为rad。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种管状梁构件，其特征在于，包括管体和盖板组件；

所述管体为圆柱筒状；

所述盖板组件包括上盖板和/或下盖板，所述上盖板和所述下盖板均为弧形板；

当所述盖板组件包括上盖板或下盖板时，所述上盖板或所述下盖板固定设置于所述管体的外周壁且其内侧壁均与所述管体的外周壁相贴合；

当所述盖板组件包括上盖板和下盖板时，所述上盖板和所述下盖板固定设置于所述管体的外周壁的相对侧，且所述上盖板和所述下盖板的内侧壁均与所述管体的外周壁相贴合。

2.根据权利要求1所述的管状梁构件，其特征在于，所述上盖板的两侧通过连续角焊的方式固定设置于所述管体的外周壁，和/或，所述下盖板的两侧通过连续角焊的方式固定设置于所述管体的外周壁。

3.根据权利要求2所述的管状梁构件，其特征在于，当所述上盖板的弧长≥250mm时，所述上盖板的横截面的中点的连线位置处通过穿孔塞焊的方式进一步将所述上盖板与所述管体的外周壁固定，且上盖板的弧长≤穿孔塞焊的焊点间距≤400mm；

和/或，当所述下盖板的弧长≥250mm时，所述下盖板的横截面的中点的连线位置处通过穿孔塞焊的方式进一步将所述下盖板与所述管体的外周壁固定，且下盖板的弧长≤穿孔塞焊的焊点间距≤400mm。

4.根据权利要求1所述的管状梁构件，其特征在于，所述管体的壁厚≥6mm。

5.根据权利要求1所述的管状梁构件，其特征在于，6mm≤所述上盖板的厚度≤管体的壁厚的二倍，和/或，6mm≤所述下盖板的厚度≤管体的壁厚的二倍。

6.根据权利要求1所述的管状梁构件，其特征在于，所述上盖板和所述下盖板的厚度相同。

7.根据权利要求1～6任一项所述的管状梁构件，其特征在于，所述上盖板和所述下盖板的弧长相同。

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