專利名稱：變截面箱型鋼梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在具有相同抗彎、抗剪強度的條件下，能具有更好經(jīng)濟性的變截面箱型鋼梁。
背景技術(shù)：
鋼結(jié)構(gòu)是土木工程中廣泛使用的結(jié)構(gòu)種類之一，與其他材料相比具有強度高、重量輕、材性好、可靠性高等優(yōu)點；但鋼材價格相對較貴是其缺點。目前工程中常用的鋼構(gòu)件大多為等截面構(gòu)件，即在構(gòu)件全長范圍內(nèi)的截面形狀、 尺寸均相同。在遇到單個集中荷載(如樁基靜載荷試驗時的反力鋼梁)的工況時，往往是對構(gòu)件跨中部位的抗彎強度要求較大，對構(gòu)件兩端的抗彎強度要求較小。若采用常見的等截面鋼構(gòu)件，構(gòu)件的跨中和兩端的抗彎強度相同，則造成了材料的浪費，經(jīng)濟性較差。工程中有時會遇到受單個特大集中荷載的工況(如4000噸以上的樁基靜載荷試驗)，若針對工程專門設(shè)計制作適用的鋼構(gòu)件，除制作成本較高外，由于此類特殊的工程項目數(shù)量較少，特制的鋼構(gòu)件使用機會也較少，經(jīng)濟性較差。若將特制的鋼構(gòu)件用于普通常見的工程項目中，必定在運輸、吊裝等方面造成不必要的浪費。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，根據(jù)構(gòu)件的受力特征，提供一種變截面箱型鋼梁，該箱型鋼梁采用兩端小、中間大的階梯狀結(jié)構(gòu)，使其與最大截面相同的等截面鋼梁在受單個集中荷載的工況時具有相同的抗彎、抗剪強度。本實用新型的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成—種變截面箱型鋼梁，其特征在于所述箱型鋼梁包括跨中部及位于其兩側(cè)的梁端部，所述跨中部與梁端部截面寬度相同，且所述跨中部之截面高度大于所述梁端部之截面高度以構(gòu)成階梯狀結(jié)構(gòu)。所述跨中部與梁端部之間設(shè)置有過渡部，所述過渡部之截面高度介于所述跨中部與梁端部之間，以使所述箱型鋼梁呈階梯狀結(jié)構(gòu)。所述過渡部具有不同之截面高度，以呈階梯狀結(jié)構(gòu)。所述跨中部、過渡部及梁端部均由上、下翼板及垂直設(shè)于所述上、下翼板之間的至少二塊腹板構(gòu)成，所述跨中部、過渡部及梁端部之上、下翼板的厚度依次遞減，形成所述階梯狀結(jié)構(gòu)。所述跨中部、過渡部及梁端部均具有至少三塊腹板，其中所述跨中部中間腹板之厚度大于所述過渡部及梁端部中間腹板之厚度。所述跨中部之上、下翼板均有兩層鋼板貼合固定組成，其中內(nèi)層之鋼板向兩側(cè)延伸以構(gòu)成所述過渡部之上、下翼板。上述技術(shù)方案中所用的術(shù)語“中間腹板”，特此被定義為意指當(dāng)上、下翼板之間存在至少三塊腹板的情況下，兩側(cè)腹板之間、位于箱形鋼梁內(nèi)的腹板。為區(qū)別腹板，由于此類腹板位于中間位置，故此稱作中間腹板，而兩側(cè)的稱作兩側(cè)腹板。下文中出現(xiàn)的術(shù)語“中間腹板”同樣為此含義。本實用新型的優(yōu)點是該箱型鋼梁與最大截面相同的等截面鋼梁在受單個集中荷載的工況時具有相同的抗彎、抗剪強度，卻使用相對較少的鋼材，使得制作成本更低，經(jīng)濟性更好。同時由于鋼梁重量的下降，在實際工程中，在運輸、吊裝等方面的費用也會相應(yīng)減少。且針對受單個特大集中荷載工況的特殊工程項目，可提供不同長度的鋼梁，通過上下兩層疊加的方式進行組合，即可滿足特殊工程的需要；對于普通常見的工程項目，可以根據(jù)需要，使用本實用新型專利提供的一種或多種鋼梁，做到物盡其用，避免浪費。

圖1為本實用新型鋼梁結(jié)構(gòu)正剖面示意圖；圖2為本實用新型跨中部俯視剖面示意圖；圖3為本實用新型過渡部俯視剖面示意圖；圖4為本實用新型梁端部俯視剖面示意圖；圖5為本實用新型實施例中樁基靜載荷試驗反力裝置平面布置圖；圖6為本實用新型實施例中樁基靜載荷試驗反力裝置側(cè)面布置圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細(xì)說明， 以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-6所示，標(biāo)號1-18分別表示跨中部1、過渡部2、梁端部3、兩側(cè)腹板4、中間腹板5、上翼板6、下翼板7、橫向加勁肋8、試樁9、錨樁10,8米鋼梁IlUO米鋼梁12,11 米鋼梁13、錨具14、錨具15、千斤頂16、鋼板17、鋼連接桿18。參見圖1-6，本實用新型中所描述的變截面箱型鋼梁，由跨中部1、二個過渡部2及二個梁端部3構(gòu)成。所述的跨中部1、過渡部2及梁端部3均由上翼板6、下翼板7、兩側(cè)腹板4及中間腹板5構(gòu)成，在三塊腹板間還設(shè)有橫向加勁肋，此結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員習(xí)見技術(shù)，具體結(jié)構(gòu)設(shè)置在此不再贅述。但是和常見的箱形鋼梁不同，跨中部1、過渡部2及梁端部3的上翼板6、下翼板7的厚度依次遞減，體現(xiàn)在變截面箱型鋼梁上，既其外型大致呈階梯狀，此階梯狀指的是跨中部1、過渡部2及梁端部3結(jié)合處(詳見圖1)。本實施例中提供三種兩端小、中間大的變截面箱型鋼梁，分別命名為8米鋼梁 11、10米鋼梁12、11米鋼梁13，鋼梁長度分別為8米、10米、11米。每種均具有3種截面， 截面形式均為具有3塊腹板的箱型截面，截面尺寸詳見表1。表1鋼梁截面尺寸詳表
權(quán)利要求1.一種變截面箱型鋼梁，其特征在于所述箱型鋼梁包括跨中部及位于其兩側(cè)的梁端部，所述跨中部與梁端部截面寬度相同，且所述跨中部之截面高度大于所述梁端部之截面高度以構(gòu)成階梯狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變截面箱型鋼梁，其特征在于所述跨中部與梁端部之間設(shè)置有過渡部，所述過渡部之截面高度介于所述跨中部與梁端部之間，以使所述箱型鋼梁呈階梯狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變截面箱型鋼梁，其特征在于所述過渡部具有不同之截面高度，以呈階梯狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變截面箱型鋼梁，其特征在于所述跨中部、過渡部及梁端部均由上、下翼板及垂直設(shè)于所述上、下翼板之間的至少二塊腹板構(gòu)成，所述跨中部、過渡部及梁端部之上、下翼板的厚度依次遞減，形成所述階梯狀結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變截面箱型鋼梁，其特征在于所述跨中部、過渡部及梁端部均具有至少三塊腹板，其中所述跨中部中間腹板之厚度大于所述過渡部及梁端部中間腹板之厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變截面箱型鋼梁，其特征在于所述跨中部之上、下翼板均有兩層鋼板貼合固定組成，其中內(nèi)層之鋼板向兩側(cè)延伸以構(gòu)成所述過渡部之上、下翼板。
專利摘要本實用新型涉及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在具有相同抗彎、抗剪強度的條件下，能具有更好經(jīng)濟性的變截面箱型鋼梁。所述箱型鋼梁包括跨中部及位于其兩側(cè)的梁端部，所述跨中部與梁端部截面寬度相同，且所述跨中部之截面高度大于所述梁端部之截面高度以構(gòu)成階梯狀結(jié)構(gòu)。本實用新型的優(yōu)點是該箱型鋼梁與最大截面相同的等截面鋼梁在受單個集中荷載的工況時具有相同的抗彎、抗剪強度，卻使用相對較少的鋼材，使得制作成本更低，經(jīng)濟性更好。
文檔編號E04C3/06GK202023299SQ20112010001
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者張璐, 朱家文, 楊石飛, 陳暉 申請人:上海巖土工程勘察設(shè)計研究院有限公司