波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及工字梁，公開了一種波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁，梁體包括一塊波形鋼腹板、上翼緣鋼板、下翼緣鋼板，封頭端板及混凝土，梁體設(shè)置在支座上，所述的波形鋼腹板設(shè)置在上翼緣鋼板與下翼緣鋼板之間，上翼緣鋼板與波形鋼腹板通過焊接連接，波形鋼腹板與下翼緣鋼板通過焊接連接，上翼緣鋼板或下翼緣鋼板與混凝土組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型專利技術(shù)的波形鋼腹板通過轉(zhuǎn)角三個過渡段的設(shè)置，能實(shí)現(xiàn)直線段與圓弧段的順暢過渡，解決轉(zhuǎn)角的應(yīng)力集中問題，尤其是承壓部位采用帶有微型應(yīng)變波的鋼砼組合結(jié)構(gòu)，具有良好的結(jié)構(gòu)性能和經(jīng)濟(jì)性。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）

Corrugated steel web; steel-concrete composite structure; simply supported I-beam

The utility model relates to I-beam, discloses a corrugated steel webs of the steel-concrete composite structure of simply supported I-beams, the beam includes a corrugated steel web, flange plate, flange plate, head end plate and concrete beam is arranged on the supporting seat, the corrugated steel webs arranged in between the upper flange plate and the lower flange plate, flange plate and corrugated steel webs connected by welding, corrugated steel webs and the lower flange plate connected by welding, flange plate or the lower flange of the steel and concrete composite forming concrete composite structure. The utility model of the corrugated steel webs through the corner of three transition set, to achieve a smooth transition in line segments and arcs, solve the problem of stress angle concentration, especially the bearing parts used with steel-concrete composite structure of micro strain wave, has good economic performance and structure.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁
[0001 ] 本技術(shù)涉及工字梁，尤其涉及了 一種波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的工字梁或鋼箱梁根據(jù)抗剪屈曲的要求，腹板的高厚比一般在100:1左右，梯形波形鋼腹板由于極強(qiáng)的抗剪和抗屈曲性能，其高厚比可大300:1。現(xiàn)有的波形鋼腹板工字梁中采用的波形鋼腹板，其腹板的波形都是由直線段與圓弧段組成，在直線段與圓弧段的連接部分容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。傳統(tǒng)工字梁或鋼箱梁受壓翼緣也采用鋼板，在受壓區(qū)采用鋼結(jié)構(gòu)不能體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，如采用鋼混組合結(jié)構(gòu)，使受壓區(qū)大部分的壓應(yīng)力由混凝土承擔(dān)，雖然能體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性，但混凝土的收縮與徐變特性使得其與鋼結(jié)構(gòu)不能協(xié)同受力，造成應(yīng)力重分布現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)中普通工字梁抗剪和抗屈曲性能，現(xiàn)有的波形鋼腹板簡支工字梁容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，純鋼結(jié)構(gòu)耐壓效果差等缺點(diǎn)，尤其是組合結(jié)構(gòu)中混凝土的收縮與徐變特性使得其與鋼結(jié)構(gòu)不能協(xié)同受力，造成應(yīng)力重分布現(xiàn)象。提供了一種波形鋼腹板的波形通過直線段、過渡段、圓弧段三部分組成，其中過渡段能夠有效的連接直線段與圓弧段，解決直線段與圓弧段直接連接時應(yīng)力集中的問題，同時簡支梁之間采用連體而不連續(xù)的結(jié)構(gòu)，有效防止超載車大荷載或地震破壞，尤其采用了帶有微型應(yīng)變波的承壓翼緣板，承壓翼緣板上澆筑混凝土的波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁，解決了混凝土的收縮與徐變造成的應(yīng)力重分布現(xiàn)象。為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)通過下述技術(shù)方案得以解決:波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁，梁體包括一塊波形鋼腹板、上翼緣鋼板、下翼緣鋼板、封頭端板及混凝土，梁體設(shè)置在支座上，所述的波形鋼腹板設(shè)置在上翼緣鋼板與下翼緣鋼板之間，上翼緣鋼板與波形鋼腹板通過焊接連接，波形鋼腹板與下翼緣鋼板通過焊接連接，上翼緣鋼板或下翼緣鋼板與混凝土組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)，波形鋼腹板表面粗糙度為50—1000 u m。上翼緣鋼板、下翼緣鋼板表面粗糙度為70-350 u m。簡支工字梁為普通梁時，上翼緣鋼板主要承受壓力，此時上翼緣鋼板與混凝土組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)；當(dāng)簡支工字梁為懸臂梁時，下翼緣鋼板主要承受壓力，此時下翼緣鋼板與混凝土組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，所述的波形鋼腹板的厚度為2 — 30mm。作為優(yōu)選，所述的波形鋼腹板的厚度為2 — 100mm。作為優(yōu)選，所述的波形鋼腹板為帶過渡段及圓弧轉(zhuǎn)角的連續(xù)梯形波折鋼板，過渡段位于直線段與圓弧轉(zhuǎn)角之間，圓弧轉(zhuǎn)角半徑為r，過渡段的半徑為R，R為漸變半徑，R為00——rD作為優(yōu)選，所述的波形鋼腹板沿波高方向的切點(diǎn)連線長度為Lab，沿波長方向的切點(diǎn)連線長度為Lbc，Lab≤Lbco作為優(yōu)選，所述的封頭端板與波形鋼腹板、上翼緣鋼板、下翼緣鋼板焊接。作為優(yōu)選，所述的頂部鋼板帶有外凸波峰的微型應(yīng)變波。傳統(tǒng)的波形鋼板縱向基本無剛度，帶有微型應(yīng)變波的翼緣板縱向有剛度，能承壓，且其微型應(yīng)變波部分的縱向剛度減弱部分因混凝土外凸的截面而得到補(bǔ)強(qiáng)。作為優(yōu)選，所述的微型應(yīng)變波的波高為上翼緣鋼板厚度的3-20倍，外凸部分的波峰長度小于300mm，波峰與波峰間的距離為大于1000mm。微型應(yīng)變波的波高采用翼緣板厚度的3-20倍，能使翼緣鋼板受壓時因微型應(yīng)變波的存在而減弱的抗壓能力，通過外凸增加的3-20倍翼緣板厚度所增加的混凝土截面來彌補(bǔ)，使翼緣板既能接受砼的縱向收縮與徐變，與砼協(xié)同受力，又在縱向收縮與徐變過程中及過程后保持整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因?yàn)樵诔袎阂砭壈迳蠞仓炷粒炷链嬖诙唐谑湛s和長期徐變，上述變化均使混凝土出現(xiàn)總量千分之一左右的收縮狀態(tài)，而與混凝土組合的傳統(tǒng)平直翼緣板不能協(xié)同收縮，從而導(dǎo)致組合結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)與理想受力狀態(tài)存在明顯差異，不能協(xié)同收縮的翼緣板率先承擔(dān)了壓應(yīng)力，導(dǎo)致組合結(jié)構(gòu)中應(yīng)力重分布現(xiàn)象。本專利采用平直翼緣板上設(shè)置微型應(yīng)變波的辦法，使其既能接受砼的縱向收縮與徐變，又在縱向收縮與徐變過程中及過程后保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，一舉解決了組合結(jié)構(gòu)的上述瓶頸問題。作為優(yōu)選，所述的梁體一端設(shè)有插頭，另一端設(shè)有插孔，相鄰簡支工字梁之間通過插頭與插孔配合連接，插頭上設(shè)有倒鉤，插孔為內(nèi)凹式。作為優(yōu)選，所述的梁體一端設(shè)有插頭，另一端設(shè)有插孔，相鄰簡支工字梁之間通過插頭與插孔配合連接，插頭為柱體，插孔為與插頭配合的空心插管。`作為優(yōu)選，所述的上翼緣鋼板的厚度大于或小于下翼緣鋼板的厚度。作為優(yōu)選，所述的上翼緣鋼板、下翼緣鋼板沿波形鋼腹板波長方向均為拱形。本技術(shù)由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果:本技術(shù)波形鋼腹板的波形通過直線段、過渡段、圓弧段三部分組成，其中過渡段能夠有效的連接直線段與圓弧段，解決直線段與圓弧段直接連接時應(yīng)力集中的問題，同時同時承壓部分澆筑混凝土，具有良好的承壓效果以及較高的性價比。尤其是承壓部位采用帶有微型應(yīng)變波的鋼砼組合結(jié)構(gòu)，解決了組合結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力重分布的問題，使組合結(jié)構(gòu)鋼與混凝土協(xié)同受力，具有良好的結(jié)構(gòu)性能和經(jīng)濟(jì)性。【附圖說明】圖1是本技術(shù)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的中波形鋼腹板結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的I部放大圖。圖4是圖1的左視圖。圖5是相鄰簡支梁之間的連接示意圖。圖6是圖5中II部放大圖。圖7是圖5中III部放大圖。圖8是帶微型應(yīng)變波的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖8的主視圖。以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下:其中其中I一上翼緣鋼板、2—波形鋼腹板、3一下翼緣鋼板、4一封頭端板、7一混凝土、11一微型應(yīng)變波、21一圓弧轉(zhuǎn)角、22一過渡段、23—直線段、24—插頭、25—插孔。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖1至圖9與實(shí)施例對本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述:實(shí)施例1波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁，如圖1至圖6、8、9所示，梁體包括一塊波形鋼腹板2、上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3，封頭端板4及混凝土 7，梁體設(shè)置在支座6上，所述的波形鋼腹板2設(shè)置在上翼緣鋼板I與下翼緣鋼板3之間，上翼緣鋼板I與波形鋼腹板2通過焊接連接，波形鋼腹板2與下翼緣鋼板3通過焊接連接，上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3表面粗糙度為70-350 m，上翼緣鋼板I或下翼緣鋼板3與混凝土 7組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)。上翼緣鋼板I與混凝土 7組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)。簡支工字梁為普通梁時，上翼緣鋼板I主要承受壓力，此時上翼緣鋼板I與混凝土 7組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)；當(dāng)簡支工字梁為懸臂梁時，下翼緣鋼板3主要承受壓力，此時下翼緣鋼板3與混凝土 7組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)。上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3表面粗糙度為250 Pm。增加上翼緣鋼板1、下翼緣鋼板3表面粗糙度，高粗糙度能明顯增加涂層的附著力。波形鋼腹板2表面粗糙度為50—1000 u m。波形鋼腹板表面粗糙度分別為 50 i! m、80 u m、120 u m、160 u m、210 u m、310 u m、380 u m、420 u m、600 u m、820 u m、950 u m，不同的粗糙度，能夠提供不同的連接強(qiáng)度，粗糙度越大，波形鋼腹板I與混凝土或者涂層的結(jié)合力越強(qiáng)。波形鋼腹板的厚度為2-100_。波形鋼腹板的厚度可以為 8mm、l3mm、l8mm、23mm、34mm、41mm、45mm、50mm、62mm、76.lmm、82.9mm、96mm中的任意一種。波形本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁，梁體包括一塊波形鋼腹板（2）、上翼緣鋼板（1）、下翼緣鋼板（3）、封頭端板（4）及混凝土（7），梁體設(shè)置在支座（6）上，其特征在于：所述的波形鋼腹板（2）設(shè)置在上翼緣鋼板（1）與下翼緣鋼板（3）之間，上翼緣鋼板（1）與波形鋼腹板（2）通過焊接連接，波形鋼腹板（2）與下翼緣鋼板（3）通過焊接連接，上翼緣鋼板（1）或下翼緣鋼板（3）與混凝土（7）組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)，波形鋼腹板（2）表面粗糙度為50—1000μm。

【技術(shù)特征摘要】
1.波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁，梁體包括一塊波形鋼腹板(2)、上翼緣鋼板(I)、下翼緣鋼板(3)、封頭端板(4)及混凝土(7)，梁體設(shè)置在支座(6)上，其特征在于:所述的波形鋼腹板(2)設(shè)置在上翼緣鋼板(I)與下翼緣鋼板(3)之間，上翼緣鋼板(I)與波形鋼腹板(2)通過焊接連接，波形鋼腹板(2)與下翼緣鋼板(3)通過焊接連接，上翼緣鋼板(I)或下翼緣鋼板(3)與混凝土(7)組合形成混凝土組合結(jié)構(gòu)，波形鋼腹板(2)表面粗糙度為50—1000 u Iiio2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁，其特征在于:所述的波形鋼腹板(2)為帶過渡段(22)及圓弧轉(zhuǎn)角(21)的連續(xù)梯形波折鋼板，過渡段(22)位于直線段(23)與圓弧轉(zhuǎn)角(21)之間，圓弧轉(zhuǎn)角(21)半徑為r，過渡段(22)的半徑為R，R為漸變半徑，R為00—r。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁，其特征在于:所述的波形鋼腹板(2)沿波高方向的切點(diǎn)連線長度為Lab，沿波長方向的切點(diǎn)連線長度為Lb。，Lab 5 Lbc。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波形鋼腹板鋼混組合結(jié)構(gòu)簡支工字梁，其特征在于:所述的封頭端板(4)與波形鋼腹板(2)、上翼緣鋼板(I)、下翼緣鋼板(3)焊接。5....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫天明，吳麗麗，
申請(專利權(quán))人：杭州博數(shù)土木工程技術(shù)有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：