一种变截面蜂窝钢梁制造技术

本实用新型专利技术公开一种变截面蜂窝钢梁，所述蜂窝钢梁由上翼缘板、下翼缘板以及置于上翼缘板和下翼缘板之间的变截面腹板构成，在所述的腹板上开设有至少一组的孔，所述前面蜂窝孔的孔径小于后面蜂窝孔的孔径。本实用新型专利技术所述的蜂窝梁根据梁受力大小不同可采用不同大小的腹板变截面形式。梁截面受力大的部分则截面大，通过在变截面腹板上设置不同孔径大小的蜂窝孔，充分利用材料的性能，节约材料。同时，可以在孔道中穿插管线，方便管线布置。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑钢结构领域，尤其是涉及一种变截面蜂窝钢梁。
技术介绍
钢梁是钢结构工程中主要的承力构件之一。H型钢梁两侧受力大小的不同决定了腹板采用变截面的形式。同时，为了提高梁的抗弯惯性矩通常将梁的高度做得较大。这时，腹板往往不能充分发挥钢材的作用。因此，将变截面腹板适量开孔可以在不影响承载能力的同时减小用钢量，有较好的技术经济效果。同时开孔可用作各种管线通过的通道，有利于提高结构内部的空间使用效率。目前国内外生产和使用的开孔H型钢梁，多数都采用等截面六边形和圆形开孔的蜂窝梁腹板。这种梁的生产工艺比较简单，但梁在实际受力中往往不是均匀的，因此变截面钢梁的应用更加广泛。通过不同的变截面形式使梁受力更加合理，并在梁腹板适当开孔，开孔形式可以采用圆形、方形、多边形等，方便穿插管线。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种变截面蜂窝钢梁，该钢梁通过在变截面腹板上设置不同孔径大小的蜂窝孔，充分利用材料的性能，节约材料。同时，可以在孔道中穿插管线，方便管线布置。为了解决现有技术存在的问题，本技术采用的技术方案是:一种变截面蜂窝钢梁，包括有上翼缘板、下翼缘板以及置于上翼缘板和下翼缘板之间的变截面蜂窝梁腹板，在所述的腹板上开设有至少一组的圆孔，所述前面圆孔的孔径小于后面圆孔的孔径。所述的变截面腹板由上下两半圆曲线板条组成。所述的半圆曲线板条错位焊接后产生的变截面圆孔最上边缘所连成的直线平行上翼缘。本技术所具有的优点与效果是：本技术所述的变截面蜂窝梁腹板变化的斜率大小根据梁受力大小而定。且通过在变截面腹板上设置不同孔径大小的蜂窝孔，充分利用材料的性能，节约材料。同时，可以在孔道中穿插管线，方便管线布置。附图说明图1为变截面实腹式腹板的结构示意图；图2为欲开孔腹板确定扩高比的平行线n1，n2的示意图；图3为欲开孔腹板按曲线切割后得到的凸缘部分凹孔部分及修剪线示意图；图4为错位相焊接后得到的预制备梁腹板的示意图。具体实施方式如图4所示，本技术一种变截面蜂窝钢梁，包括有上翼缘板1、下翼缘板2以及置于上翼缘板和下翼缘板之间的变截面蜂窝梁腹板3，在所述的腹板上开设有至少一组的圆孔4，所述前面圆孔的孔径小于后面圆孔的孔径。所述的变截面腹板由上下两半圆曲线板条组成。所述的半圆曲线板条错位焊接后产生的变截面圆孔最上边缘所连成的直线平行上翼缘。如图1-3所示，以变截面圆孔蜂窝梁为例，本技术一种变截面蜂窝钢梁的制备方法如下：(1)设腹板圆孔与腹板上下边缘的距离m和s以及腹板相邻圆孔最外边缘间距a。其中：腹板倾角2θ可通过公式求得：m和s应满足关系在实腹式腹板的基础上开孔，通过以上条件可求得变截面腹板圆孔的半径Rn。通过保证半圆曲线板条错位焊接后产生的变截面圆孔最上边缘所连成的直线平行上翼缘可求得半径，其中：R1可通过公式求得：Rn可通过公式求得：由腹板两端变截面高度h1、h2可分别换算得到欲开腹板两端变截面的高度h1’和h2’。并确定欲开腹板的两边界线间距n及其最短间距b。(2)为保证圆孔蜂窝梁的不同直径的圆孔上边缘所在直线平行于上翼缘，在距上翼缘高度为m处作一条平行于上翼缘的直线与腹板较小高度一侧所连成的交点作为n1的起点，并通过此点做与欲制备腹板倾角的一半即θ作出边界线n1，同时在较小一侧腹板h1’处作距离n1为n＝R1-sin(a+R1)且平行n1的边界线n2。(3)分别在上下两条边界线n1，n2上按照a、R1、a、R2.....标记出相邻两圆外边缘之间的距离为a和变截面圆孔圆心并画半圆。并描出对应的半圆曲线。其中一条半圆曲线的起点在另一个半径为R1的圆周上，形成上下两条半圆曲线。(4)沿着两条半圆曲线切割腹板得到含有半圆形凹陷的凹孔部分，在另外一条边界线上的半圆曲线和与此边界线平行且同侧的线段组组成的修剪线修得到含有半圆形凹陷的凹孔部分。(5)将步骤(4)得到的上下板条凹孔部分按照半圆形凹陷相对、线段组相对的方式焊接。(6)将变截面圆孔蜂窝梁腹板3焊接在上翼缘板1、下翼缘板2上形成一种变截面蜂窝钢梁。以上，仅为本技术的较佳实施例，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变截面蜂窝钢梁，其特征在于：包括有上翼缘板、下翼缘板以及置于上翼缘板和下翼缘板之间的变截面蜂窝梁腹板，在所述的腹板上开设有至少一组的圆孔，所述前面圆孔的孔径小于后面圆孔的孔径；所述的变截面腹板由上下两半圆曲线板条组成；所述的半圆曲线板条错位焊接后产生的变截面圆孔最上边缘所连成的直线平行上翼缘。

【技术特征摘要】
1.一种变截面蜂窝钢梁，其特征在于：包括有上翼缘板、下翼缘板以及置于上翼缘板和下翼缘板之间的变截面蜂窝梁腹板，在所述的腹板上开设有至少一组的圆孔，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝晓波，贾连光，宋岩升，赵琛，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21