波紋腹板t形截面異形鋼柱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種波紋腹板T形截面異形鋼柱,由腹板H型鋼與腹板T型鋼焊接組成,或者由兩塊腹板及三塊翼緣焊接組成,所述腹板為波紋鋼腹板,波紋鋼柱腹板形式為曲線形、折線形或梯形,波紋鋼腹板呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向,波紋鋼腹板非波紋形邊與翼緣的寬度中點焊接,所述翼緣為平鋼板或槽鋼。本實用新型改善了現(xiàn)有T形截面異形鋼柱的受力性能而又不致顯著增加其工程的綜合造價,使異形柱結構在多高層住宅建筑中得到更廣泛的應用。
【專利說明】波紋腹板T形截面異形鋼柱
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型建筑結構【技術領域】,具體涉及一種波紋腹板τ形截面異形鋼柱。
【背景技術】
[0002]在住宅建筑中,異形柱結構具有其他結構體系所無法比擬的優(yōu)點,越來越受到人們的親睞,近些年受到了國內(nèi)外學者和工程人員的高度重視,從而得到較廣的應用。
[0003]然而,在多高層住宅建筑中,鋼筋混凝土異形柱結構,由于受到柱截面肢長肢厚比限制而難以滿足承載力要求、節(jié)點區(qū)域鋼筋擁擠、抗震性能不理想而難以處理等的諸多問題,使得異形柱的優(yōu)點無法全面體現(xiàn),從而限制其應用范圍,難以推廣。為了克服鋼筋混凝土異形柱的這些不足,人們提出了全鋼異形柱。
[0004]在多高層鋼結構住宅的實際工程中,其邊柱通常采用傳統(tǒng)的平腹板實腹式T形截面異形鋼柱或者桁架式T形截面異形鋼柱。為了滿足壓彎受力性能的要求,通常需要較大的截面尺寸,特別是腹板尺寸。若選擇傳統(tǒng)的平腹板實腹式T形截面異形鋼柱,其腹板抗剪強度會富余很多,但為了保證腹板的局部穩(wěn)定,滿足《鋼結構設計規(guī)范》所規(guī)定的腹板高厚比限值,通常又需增大其腹板厚度,這將導致增加鋼材耗量,增加工程成本,從而增加了工程綜合造價;若選擇桁架式T形截面異形鋼柱,除其抗剪承載力、抗震性能以及整體穩(wěn)定性能受限外,其桁架式腹桿需綴板或綴條焊接而成,施工相對繁瑣,連接工作量較大,增加建造成本,從而也增加工程的綜合造價。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于為了改善現(xiàn)有T形截面異形鋼柱的受力性能而又不致顯著增加其工程的綜合造價,使異形柱結構在多高層住宅建筑中得到更廣泛的應用,提供一種波紋腹板T形截面異形鋼柱。
[0006]本實用新型采用的技術方案為:一種波紋腹板T形截面異形鋼柱,由腹板Η型鋼與腹板Τ型鋼焊接組成,或者由兩塊腹板及三塊翼緣焊接組成,所述腹板為波紋鋼腹板,波紋鋼柱腹板形式為曲線形、折線形或梯形,波紋鋼腹板呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向,波紋鋼腹板非波紋形邊與翼緣的寬度中點焊接,所述翼緣為平鋼板或槽鋼。
[0007]作為優(yōu)選,所述波紋腹板Τ形截面異形鋼柱的截面形式包括等肢和不等肢Τ形截面兩類。
[0008]本實用新型的截面由波紋腹板與翼緣板組合而成。所述鋼柱的基本構造:可由波紋腹板Η型鋼與波紋腹板Τ型鋼焊接而成,或者由三塊平鋼板翼緣與兩塊波紋腹板焊接而成。所述波紋鋼腹板與鋼板翼緣組裝成波紋腹板Τ形截面鋼柱時,其波紋鋼腹板與鋼板翼緣的連接點應位于平鋼板翼緣的寬度中點。在截面構成中,施焊工藝與焊接質(zhì)量會直接影響鋼柱性能,為此,本實用新型需要保證良好的施焊工藝(可采用組對焊接工藝)。
[0009]本實用新型的波紋腹板布置方式:腹板呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向,腹板非波紋形邊與平板翼緣焊接。這種構成方式可使波紋腹板發(fā)揮常規(guī)腹板作用夕卜,還可發(fā)揮等效縱向加勁肋作用,可提高腹板的局部穩(wěn)定性及整體穩(wěn)定承載力。本實用新型的基本特征:以較為經(jīng)濟的方式,改善現(xiàn)有L形截面異形鋼柱的受力性能,提高鋼柱的剛度和穩(wěn)定承載力;截面構成合理,力學性能好;構造簡單,制作加工方便、快捷、省工省料,工程費用低。
[0010]有益效果:本實用新型的截面構成合理,力學性能好,美觀經(jīng)濟,效益顯著,發(fā)展前景廣闊;
[0011]本實用新型的鋼柱采用全鋼形式,因此承載力高、延性好、抗震性能優(yōu)異;
[0012]本實用新型的腹板采用所置方式的波紋腹板,構成等效縱向加勁肋作用,可提高腹板的局部穩(wěn)定性,并提高了鋼柱的整體穩(wěn)定承載力;
[0013]本實用新型在構件縱向無須增設縱向加勁肋,省工省料,可降低工程的綜合工程造價;
[0014]本實用新型與桁架式T形截面異形鋼柱相比,構造簡單,制作加工方便、快捷,成本低廉;
[0015]本實用新型與桁架式T形截面異形鋼柱相比,其抗剪承載力高,延性及抗震性能好,整體穩(wěn)定承載力優(yōu)越;
[0016]本實用新型與實腹式T形截面異形鋼柱相比,在截面高度相等的情況下,其用鋼量少,自重輕,可節(jié)約鋼材,降低工程成本;
[0017]本實用新型與實腹式T形截面異形鋼柱相比,在截面鋼材用料相等的情況下,增大了截面高度、截面模量、截面慣性矩和回轉半徑,提高了鋼材利用效能和鋼柱的抗彎剛度與穩(wěn)定承載力;
[0018]本實用新型自重輕,可減輕結構自重,從而減小了對地基的壓力,可降低基礎部分的造價;
[0019]本實用新型拓展了鋼柱的研宄與應用領域,極大地豐富了鋼結構內(nèi)容。
[0020]本實用新型可以為新型鋼結構住宅體系開發(fā)提供新型關鍵部件,有很好的轉化前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0022]圖2為本實用新型的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0024]如圖1和2所示:一種波紋腹板T形截面異形鋼柱,由腹板Η型鋼與腹板Τ型鋼焊接組成,或者由兩塊腹板及三塊翼緣1焊接組成,所述腹板為波紋鋼腹板2,波紋鋼柱腹板2形式為曲線形、折線形或梯形,波紋鋼腹板2呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向,波紋鋼腹板2非波紋形邊與翼緣1的寬度中點焊接,所述翼緣1為平鋼板或槽鋼。所述波紋腹板Τ形截面異形鋼柱的截面形式包括等肢和不等肢Τ形截面兩類。
[0025]本實用新型通常平鋼板翼緣、波紋鋼腹板及其焊接在工廠加工制作完成。
[0026]其基本制作程序為:制作波紋鋼腹板一制作鋼翼緣一焊接一運到施工現(xiàn)場一吊裝就位。
[0027]應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
【權利要求】
1.一種波紋腹板T形截面異形鋼柱,其特征在于:由腹板H型鋼與腹板T型鋼焊接組成,或者由兩塊腹板及三塊翼緣焊接組成,所述腹板為波紋鋼腹板,波紋鋼柱腹板形式為曲線形、折線形或梯形,波紋鋼腹板呈周期性重復的波紋形邊垂直于構件長度方向,波紋鋼腹板非波紋形邊與翼緣的寬度中點焊接,所述翼緣為平鋼板或槽鋼。
2.根據(jù)權利要求1所述的波紋腹板T形截面異形鋼柱,其特征在于:所述波紋腹板T形截面異形鋼柱的截面形式包括等肢和不等肢T形截面兩類。
【文檔編號】E04C3/32GK204252390SQ201420711035
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】鄭廷銀, 郝佩佩, 褚秋云 申請人:南京工業(yè)大學