專利名稱：一種彎曲承載鋼梁的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于材料結構研究領域，具體涉及一種由鋼梁和預應力鋼絲繩相組合的新型承載鋼梁。
背景技術：
輕質、高強是結構工程師長期以來追求的目標。輕質、高強無疑可以節(jié)約材料，增大使用面積，減小基礎荷載還給施工帶來方便。減少建材用量，當然會促成節(jié)能、省資源、減少廢棄物與溫室氣體排放量。發(fā)展高強、輕質的建材十分重要。建筑業(yè)用鋼占到53%，有效降低鋼材的重量對建筑等行業(yè)有著十分重要的意義。隨著國外的輕質鋼結構慢慢進入到中國市場，人們對輕質鋼結構的認識發(fā)生了巨大的改變，其應用也越來越廣，逐漸由工用向民用房展。鋼結構自身的特點就是重量輕、強度高、結構簡單。如工字鋼，屬于高效經(jīng)濟裁面型材，由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發(fā)揮效能，提高承裁能力。工字鋼梁已經(jīng)廣泛應用于建筑、道橋等領域；τ型鋼是替代雙角鋼焊接的理想材料。具有抗彎能力強、施工簡單、節(jié)約成本和結構重量輕等優(yōu)點。主要使用在機械、充小五金型鋼使用；U型鋼，其有著受壓力大，支撐時間久，易安裝不易變形等特點。主要用于礦井巷道、礦井巷道二次支護、以及穿山隧道的支撐支護等用途。鋼絲繩是應用最廣泛的起重材料之一，具有承載能力大，強度高，質量輕的優(yōu)點。是較好的抗拉材料。預應力鋼絲為采用碳鋼線材加工而成的、應用于預應力混凝土結構或預應力鋼結構的一種鋼絲，這種材料的高強度主要表現(xiàn)在軸線方向，徑向明顯更低。在實際應用中同樣的材料同樣的截面，鋼絲繩更能承受拉力。在工程結構構件承受外荷載之前，對受拉模塊中的鋼筋或鋼絲，施加預壓應力，可提高構件的剛度，推遲裂縫出現(xiàn)的時間，增加構件的耐久性。對于機械結構來看，其含義為預先使其產(chǎn)生應力，其好處是可以提高構造本身剛性，減少振動和彈性變形這樣做可以明顯改善受拉模塊的彈性強度，使原本的抗性更強。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種在達到和傳統(tǒng)鋼梁相同承載能力時降低重量，降低成本的新型承載鋼梁。
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本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:本發(fā)明的彎曲承載鋼梁，鋼梁的受拉區(qū)為兩端通過鋼絲預緊裝置固定在腹板兩端的鋼絲,鋼絲處于鋼梁的彎曲中性面內。鋼梁為工字鋼，所用鋼絲的數(shù)量需滿足> Fmax ’ n(h —12 W二 > Mmax，其中η為所用鋼絲的數(shù)量，F(xiàn)力鋼絲繩的極限抗拉力，F(xiàn)max為彎曲中性面下半部分所受到的極限合力，Mfflax為彎曲中性面下半部分所受到的極限合力矩，h為工字鋼中性面位置高度。鋼梁為T型鋼，彎曲中性面的位置為
權利要求
1.一種彎曲承載鋼梁，其特征在于:鋼梁的受拉區(qū)為兩端通過鋼絲預緊裝置固定在腹板兩端的鋼絲，鋼絲處于鋼梁的彎曲中性面內。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種彎曲承載鋼梁，其特征在于:所述的鋼梁為工字鋼，所用鋼絲的數(shù)量需滿足
3.根據(jù)權利要求1所述的一種彎曲承載鋼梁，其特征在于:所述的鋼梁為T型鋼，彎曲中性面的位置為
4.根據(jù)權利要求1所述的一種彎曲承載鋼梁，其特征在于:所述的鋼梁為U型鋼彎曲中性面的位置為
全文摘要
本發(fā)明屬于材料結構研究領域，具體涉及一種由鋼梁和預應力鋼絲繩相組合的新型承載鋼梁。本發(fā)明的彎曲承載鋼梁，鋼梁的受拉區(qū)為兩端通過鋼絲預緊裝置固定在腹板兩端的鋼絲，鋼絲處于鋼梁的彎曲中性面內。本發(fā)明將鋼梁的受拉區(qū)改用鋼絲代替。在結構承受外荷載之前，根據(jù)實際工況預先對其在外荷載作用下的鋼絲施加壓應力，或增加鋼絲的數(shù)量，以提高鋼梁的力學性能，并起到減重的目的。
文檔編號E04C3/10GK103147537SQ20131006955
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權日2013年3月5日
發(fā)明者鄒廣平, 商磊, 張學義, 夏興有, 楊麗紅, 曲嘉 申請人:哈爾濱工程大學