一种矩形截面的钢梁结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种矩形截面的钢梁结构，包括主梁(1)、柱(2)和外伸牛腿(3)，所述外伸牛腿(3)固定连接在所述柱(3)的侧面，所述主梁(1)与所述外伸牛腿(3)固定连接，其特征在于：所述主梁(1)为上端开口的箱型截面梁，其两个腹板(11、12)的顶端分别固定连接有一个上翼缘(13、14)，所述两个上翼缘(13、14)间固定连接有若干横向联系板(15)，所述外伸牛腿(3)为箱型截面梁，其梁端为闭口箱型截面。木实用新型专利技术矩形截面钢梁外观优美，表面积较H型钢梁小，可以节省防火涂料；较H型钢梁具有较大的抗扭刚度，同时可以提高梁端负弯矩区的整体稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种矩形截面的钢梁结构。
技术介绍
在传统的多高层结构中，钢梁多采用H型钢梁，但H型钢梁的抗扭刚度和平面外稳定性均较差，因此从受力上说，H型钢梁较矩形截面并无明显优势。在使用上，H型钢梁因其表面积较大，故使用的防火涂料也较多，加上外形不够美观等缺点，因此不便于钢结构产业化的推广。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供了一种矩形截面的钢梁结构，其表面积较H型钢梁小，结构稳定，具有较大的抗扭刚度。本技术为实现以上目的，采用如下方案：一种矩形截面的钢梁结构，包括主梁、柱和外伸牛腿，所述外伸牛腿固定连接在所述柱的侧面，所述主梁与所述外伸牛腿固定连接，所述主梁为上端开口的箱型截面梁，其两个腹板的顶端分别固定连接有一个上翼缘，所述两个上翼缘间固定连接有若干横向联系板，所述外伸牛腿为箱型截面梁，其梁端为闭口箱型截面。进一步的，所述外伸牛腿的长度的取值为主梁跨度的0.1倍和主梁截面高度的2倍中的最大值，使节点的承载力达到设计要求。进一步的，所述外伸牛腿的上、下翼缘靠近所述柱的位置还分别设有翼缘加强板，进一步提高节点承载力。进一步的，所述柱内部的节点处固定设有2个节点加劲板，且分别与所述外伸牛腿的上、下翼缘在同一水平面上。进一步的，所述主梁和外伸牛腿间的连接方式为：上、下翼缘采用现场剖口焊缝，腹板采用高强螺栓或安装螺栓加焊缝的形式连接。进一步的，它还包括次梁，所述次梁的结构与主梁相同，其截面积小于或等于所述主梁。更进一步的，所述主梁节点处固定设有2个连接板，所述连接板垂直于所述主梁腹板的外表面并向外延伸，所述2个连接板间的距离等于所述次梁截面的宽度，所述次梁通过所述连接板与所述主梁连接，其腹板采用高强螺栓或安装螺栓加焊缝的形式连接。进一步的，所述主梁的上翼缘表面设有若干构造栓钉，以加强钢梁与混凝土板的共同作用。进一步的，所述钢梁结构内进一步灌注有泡沫混凝土，高度取为梁截面高度的2/3，剩下1/3可与钢筋桁架楼承板一起浇筑，这样矩形钢梁内的混凝土可以起到抗剪键的作用。本技术对比现有技术可实现以下有益效果：1、新型矩形截面钢梁外观优美，表面积较H型钢梁小，可以节省防火涂料；2、新型矩形截面钢梁较H型钢梁具有较大的抗扭刚度，同时可以提高梁端负弯矩区的整体稳定性。附图说明图1为中柱梁-柱节点三维轴测图；图2为边柱梁-柱节点三维轴测图；图3为角柱梁-柱节点三维轴测图；图4为中柱水平剖面图；图5为边柱水平剖面图；图6为角柱水平剖面图；图7为中(边)柱A-A剖面图；图8为角柱B-B剖面图；图9为主梁和次梁连接节点示意图；图10为主梁和次梁连接节点C-C剖面图。具体实施方式一种矩形截面的钢梁结构，包括主梁1、柱2和外伸牛腿3，所述外伸牛腿3固定连接在所述柱3的侧面，所述主梁1与所述外伸牛腿3固定连接，所述主梁1为上端开口的箱型截面梁，其两个腹板11、12的顶端分别固定连接有一个上翼缘13、14，所述两个上翼缘13、14间固定连接有若干横向联系板15，新型矩形截面钢梁外观优美，表面积较H型钢梁小，可以节省防火涂料。所述外伸牛腿3为箱型截面梁，其梁端为闭口箱型截面，增大梁端抵抗负弯矩的能力，这与构件的实际受力模式是一致的，同时也实现了强节点弱构件的设计目标。如图1、图2和图3所示，分别为中柱、边柱和角柱通过不同数量的外伸牛腿3与主梁1连接的结构示意图，对应不同位置的钢梁结构。所述外伸牛腿3的长度的取值为主梁跨度的0.1倍和主梁截面高度的2倍中的最大值，使节点的承载力达到设计要求。在节点区域用内环板加强，整个过程可在工厂制作完成。当按抗震设计时，应考虑结构进入弹塑性阶段的可能性，要求节点连接的承载力应高于构件截面的承载力，可在梁端上下翼缘加焊盖板等措施来满足这一要求。所述外伸牛腿3的上、下翼缘靠近所述柱2的位置还分别设有翼缘加强板31，进一步提高节点承载力。所述主梁1的上翼缘13、14表面设有若干构造栓钉，以加强钢梁与混凝土板的共同作用。所述主梁1和外伸牛腿3间的连接方式为：上、下翼缘采用现场剖口焊缝，腹板采用高强螺栓或安装螺栓加焊缝的形式连接。如图4、图5、图6所示，分别为对应图1、图2和图3水平剖面图。所述柱2内部的节点处固定设有2个节点加劲板21，且分别与所述外伸牛腿3的上、下翼缘在同一水平面上。如图7为中(边)柱A-A剖面图，图8为角柱B-B剖面图，所述翼缘加强版31分别位于所述外伸牛腿3的上、下翼缘表面，所述柱2内部平行设有2个节点加劲板。本技术还包括次梁4，所述次梁4的结构与主梁1相同，其截面积小于或等于所述主梁1。如图9和图10所示，所述主梁1节点处固定设有2个连接板16、17，所述连接板16、17垂直于所述主梁1腹板的外表面并向外延伸，所述2个连接板间16、17的距离等于所述次梁4截面的宽度，所述次梁4通过所述连接板16、17与所述主梁连接，其腹板采用高强螺栓或安装螺栓加焊缝的形式连接。在节点连接处和端部可设置加劲肋，加劲肋中部可开适当洞口。所述钢梁结构内进一步灌注有泡沫混凝土，高度取为梁截面高度的2/3，剩下1/3可与钢筋桁架楼承板一起浇筑，这样矩形钢梁内的混凝土可以起到抗剪键的作用。本技术矩形截面钢梁结构较H型钢梁具有较大的抗扭刚度，同时可以提高梁端负弯矩区的整体稳定性。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矩形截面的钢梁结构，包括主梁(1)、柱(2)和外伸牛腿(3)，所述外伸牛腿(3)固定连接在所述柱(3)的侧面，所述主梁(1)与所述外伸牛腿(3)固定连接，其特征在于：所述主梁(1)为上端开口的箱型截面梁，其两个腹板(11、12)的顶端分别固定连接有一个上翼缘(13、14)，所述两个上翼缘(13、14)间固定连接有若干横向联系板(15)，所述外伸牛腿(3)为箱型截面梁，其梁端为闭口箱型截面。

【技术特征摘要】
1.一种矩形截面的钢梁结构，包括主梁(1)、柱(2)和外伸牛腿(3)，所述外伸牛腿(3)固定连接在所述柱(3)的侧面，所述主梁(1)与所述外伸牛腿(3)固定连接，其特征在于：所述主梁(1)为上端开口的箱型截面梁，其两个腹板(11、12)的顶端分别固定连接有一个上翼缘(13、14)，所述两个上翼缘(13、14)间固定连接有若干横向联系板(15)，所述外伸牛腿(3)为箱型截面梁，其梁端为闭口箱型截面。2.如权利要求1所述的一种矩形截面的钢梁结构，其特征在于：所述外伸牛腿(3)的长度的取值为主梁跨度的0.1倍和主梁截面高度的2倍中的最大值。3.如权利要求1所述的一种矩形截面的钢梁结构，其特征在于：所述外伸牛腿(3)的上、下翼缘靠近所述柱(2)的位置还分别设有翼缘加强板(31)。4.如权利要求1所述的一种矩形截面的钢梁结构，其特征在于：所述柱(2)内部的节点处固定设有2个节点加劲板(21)，且分别与所述外伸牛腿(3)的上、下翼缘在同一水平面上。5.如权利要求1所述的一种矩形截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣伟，
申请(专利权)人：宣伟，
类型：新型
国别省市：上海;31