雙肢拼合冷彎薄壁型鋼高效構件的制作方法
【專利摘要】一種雙肢拼合冷彎薄壁型鋼高效構件，它包括兩個由上腹板、加勁肋、下腹板、翼緣、卷邊和再卷邊構成的Σ型腹板加勁冷彎薄壁復雜卷邊槽鋼開口構件，Σ型腹板加勁冷彎薄壁復雜卷邊槽鋼開口構件呈背靠背、或面對面形式雙肢拼合為一體，其連接方式是通過自攻螺釘將上腹板、下腹板相連接，或通過焊接的方式將卷邊焊接在一起，當用作受壓構件時，使得構件受壓承載力明顯加強，承載力較兩個單肢構件承載力之和有顯著提升，此外，為模板，在其內部澆筑混凝土時，再卷邊的設置增大了鋼板與混凝土的接觸面積，加強了鋼材與混凝土之間的粘結；增強對混凝土的緊箍力從而提高組合截面的承載力。
【專利說明】雙肢拼合冷彎薄壁型鋼高效構件
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冷彎薄壁型鋼構件【技術領域】，特別是一種雙肢拼合冷彎薄壁型鋼高效構件。
技術背景
[0002]冷彎薄壁型鋼是指在室溫下，將較薄的鋼板或鋼帶通過輥軋或沖壓彎折成各種不同截面形式的型鋼，冷彎薄壁型鋼構件結構重量輕，運輸安裝方便，施工勞動強度低，可降低結構及基礎的造價，滿足裝配式要求，與同樣面積的熱軋型鋼相比，冷彎薄壁型鋼截面形式靈活多樣且更易于加工成型，其回轉半徑可增大50%以上，慣性矩和面積矩可增大50?180%左右，因而更能充分地利用材料的力學物理性能并節約鋼材，此外，冷彎薄壁型鋼房屋抗震性能好，使用空間大，符合環保綠色建筑要求。以上優點使得在荷載相對較輕的低層建筑中采用冷彎薄壁型鋼結構構件可以獲得更加經濟的效果。
[0003]冷彎薄壁型鋼構件在建筑中的應用始于19世紀五十年代的美國和英國，在房屋建筑中主要用于框架、剛架、桁架、網架、梁、柱等主要承重構件，也用作檁條、墻體梁、柱、屋面板、墻板、龍骨、門窗等次要受力構件和圍護結構。若全部構件均采用冷彎薄壁型鋼，建成的建筑一般在4層以下，在美國常見的為I?2層的民用建筑，主要用作別墅、住宅、學校、醫院及商業建筑等，冷彎薄壁型鋼在國外發達國家建筑業中已占據其建筑用鋼的40 -70%。但是，目前常用的冷彎薄壁型鋼截面形式多為C形槽鋼或普通卷邊槽鋼，其腹板高厚比較大，在鋼材未充分達到極限強度前先發生板件的失穩破壞，導致鋼材利用率不高。雙肢拼合形式的冷彎型鋼組合結構作為主要承重構件，被廣泛應用于冷彎型鋼結構住宅墻體邊角處、門窗洞口等需加強的部位。但是，目前對于組成拼合形式的單肢構件來說，截面形式多為C形槽鋼或普通卷邊槽鋼，其腹板高厚比較大，在鋼材未充分達到極限強度前先發生板件的失穩破壞，直接影響到整個拼合截面的穩定性能。
[0004]
【發明內容】
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[0005]本實用新型的目的是提供一種利用腹板中間Σ形加勁復雜卷邊槽鋼拼合而成的雙肢拼合冷彎薄壁型鋼高效構件。
[0006]本實用新型是這樣實現的，它包括兩個由上腹板、加勁肋、下腹板、翼緣、卷邊和再卷邊構成的Σ型腹板加勁冷彎薄壁復雜卷邊槽鋼開口構件，其特征是Σ型腹板加勁冷彎薄壁復雜卷邊槽鋼開口構件呈背靠背、或面對面形式雙肢拼合為一體，其連接方式是通過自攻螺釘將上腹板、下腹板相連接，或通過焊接的方式將卷邊焊接在一起。
[0007]本實用新型的優點是；當用作受壓構件時，通過“背靠背”的雙肢拼合形式可以明顯地減小了腹板高厚比，使得構件受壓承載力明顯加強，即拼合后的構件承載力較兩個單肢構件承載力之和有顯著提升。與單肢構件相比，改善了單肢開口構件抗扭能力差、兩主軸慣性矩差別較大等不足，使得此類構件不再僅局限于軸壓條件，在壓彎條件下也同樣適用，從經濟效益角度來看，拼合后的構件截面繞強軸和弱軸的長細比更趨于接近，即構件繞弱軸的穩定承載力相對提升，使繞強軸部分的鋼材得到充分利用。此外，拼合后構件的中空部分也為管道的鋪設提供了便利；當用作受彎構件時，通過“面對面”的雙肢拼合形式。這種截面形式的卷邊尺寸可取為翼緣長度的35%-40%，被加勁肋分隔后的上、下腹板高度可取與卷邊尺寸近似相等。相較于現有的雙肢拼合構件，這種設計形式強化了翼緣，使得構件受彎承載力明顯加強。與單肢構件相比，本發明增強了構件截面的抗扭剛度，使截面繞弱軸的穩定承載力相對提升，即繞強軸部分的鋼材得到充分利用，經濟效益顯著。此外，當以冷彎薄壁型鋼為模板，在其內部澆筑混凝土時，再卷邊的設置增大了鋼板與混凝土的接觸面積，加強了鋼材與混凝土之間的粘結；鋼板的多次彎折也能夠為內部混凝土提供更強的環向約束，增強對混凝土的緊箍力從而提高組合截面的承載力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明；
[0009]圖1是“背靠背”雙肢拼合冷彎薄壁型鋼高效構件的結構示意圖，
[0010]圖2是“面對面”雙肢拼合冷彎薄壁型鋼高效構件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1一2所示，該雙肢拼合冷彎薄壁型鋼高效構件上腹板1、加勁肋2、下腹板3、翼緣4、卷邊5和再卷邊6構成的Σ型腹板加勁冷彎薄壁復雜卷邊槽鋼開口構件，Σ型腹板加勁冷彎薄壁復雜卷邊槽鋼開口構件呈“背靠背”、或“面對面”形式雙肢拼合為一體，其連接方式是通過自攻螺釘7將上腹板1、下腹板3相連接，或通過焊接的方式將卷邊5焊接
在一起。
【權利要求】
1.一種雙肢拼合冷彎薄壁型鋼高效構件，它包括兩個由上腹板、加勁肋、下腹板、翼緣、卷邊和再卷邊構成的Σ型腹板加勁冷彎薄壁復雜卷邊槽鋼開口構件，其特征是Σ型腹板加勁冷彎薄壁復雜卷邊槽鋼開口構件呈背靠背、雙肢拼合為一體，其連接方式是通過自攻螺釘將上腹板、下腹板相連接，或通過焊接的方式將卷邊焊接在一起。
【文檔編號】E04C3/00GK203531224SQ201320697047
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】王春剛, 趙大千, 張壯南, 趙欣, 張乃文, 馬亞玲 申請人:沈陽建筑大學