一种蜂窝梁制造技术

本发明专利技术公开了一种蜂窝梁，包括第一翼缘、第二翼缘和腹板，腹板由切割线分为第一腹板和第二腹板，第一腹板与第一翼缘连接，第二腹板与第二翼缘连接，第一、第二腹板由切割线分为墩部和桥部，切割线在第一腹板的墩部与第二腹板的桥部对应位置的中央发生曲折形成第一腹板向第二腹板伸出的凸起部以及第二腹板上与所述凸起部对应配合的凹陷部，切割线在第一腹板的桥部与第二腹板的墩部对应位置的中央发生曲折形成第一腹板向第二腹板伸出的凸起部以及第二腹板上与所述凸起部对应配合的凹陷部；所有凸起部的大小和形状都相同。本发明专利技术能够很容易地对齐焊接面，防止焊接时发生收缩变形，应力分布更均匀。

A kind of honeycomb beam

【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝梁
本专利技术属于建筑钢结构
，具体涉及一种蜂窝梁。
技术介绍
蜂窝梁是在H型钢腹板上按一定的折线或圆弧线进行切割后变换位置重新焊接组合而成的新型梁，蜂窝梁的截面高度与原H型钢的截面设计H之比为扩张比，一般在1.2－1.7之间。由于扩张后增大了截面惯性矩和抵抗矩，所以显著提高了梁的刚度和强度，在梁本身自重减轻的情况下梁能承受更大的荷载，应用于更大的跨度，节省钢材、运输安装费用，有很可观的经济价值。蜂窝梁腹板的孔洞既美观又便于布设管线，可以减少建筑层高，整体上减少建筑造价。现有技术中的蜂窝梁，通常采用折线切割，在焊接后形成六边形孔，其焊接面是一个平整的面。这样在焊接的时候需要采用辅助工具将两块腹板定位以及将焊接面严格对齐，如果焊接位置发生偏差，或者焊接时发生变形(尤其是纵向收缩变形，这是蜂窝梁变形的主要原因)会对整个蜂窝梁的物理性能造成不良影响。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种能够很容易地对齐焊接面、防止焊接时发生收缩变形、应力分布更均匀的蜂窝梁。一种蜂窝梁，包括第一翼缘、第二翼缘和腹板，所述腹板由切割线分为第一腹板和第二腹板，第一腹板与第一翼缘连接，第二腹板与第二翼缘连接，所述第一、第二腹板由切割线分为腹板较宽的墩部和腹板较窄的桥部，其特征在于：所述切割线在第一腹板的墩部与第二腹板的桥部对应位置的中央发生曲折形成第一腹板向第二腹板伸出的凸起部以及第二腹板上与所述凸起部对应配合的凹陷部，所述切割线在第一腹板的桥部与第二腹板的墩部对应位置的中央发生曲折形成第一腹板向第二腹板伸出的凸起部以及第二腹板上与所述凸起部对应配合的凹陷部；所有凸起部的大小和形状都相同。作为进一步优化，所述凸起部分为端头和凸颈，所述端头的最大宽度略大于凸颈的宽度。作为进一步优化，所述凸起部的形状是弧心角大于180°的大圆弧或椭圆弧。作为进一步优化，所述大圆弧的弧心角取值范围为200°～300°。作为进一步优化，所述凸起部的形状是倒梯形。作为进一步优化，所述腹板上墩部和桥部的切割线连接处采用弧线段平滑过渡。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术通过在H型钢腹板切割时在焊接面一侧设置凸出部以及在另一侧设置与凸出部配合的凹陷部，能够在切割后重新对齐焊接面的时候起到辅助定位的作用，使焊接面对齐变得更加简单，焊接面对齐位置更准确不易发生偏差；2、本专利技术采用凸起部和与其对应的凹陷部，在焊接时会有效阻止蜂窝梁发生纵向收缩变形，将变形对蜂窝梁的性能影响降到最低；3、本专利技术在蜂窝梁的桥趾位置设置为弧线段过渡，与传统的折线段相比，其能够有效减少桥趾处的最大应力值和应力集中，应力分布更均匀。附图说明图1为实施例1中蜂窝梁的切割线示意图；图2为实施例1中蜂窝梁切割后重新组合的结构示意图；图3为实施例2中局部A的凸起部结构示意图；图4为实施例2中局部A的凸起部另一种结构示意图；图5为实施例3中蜂窝梁的切割线示意图；图6为实施例3中蜂窝梁切割后重新组合的结构示意图。其中，1-腹板，11-第一腹板，12-第二腹板，2-第一翼缘，3-第二翼缘，4-墩部，5-桥部，6-凸起部，61-端头，62-凸颈，7-凹陷部，8-桥趾。具体实施方式为了使专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。实施例1：一种蜂窝梁，如图1～2所示，包括腹板1、第一翼缘2和第二翼缘3，所述腹板1由切割线分为第一腹板11和第二腹板12，第一腹板11与第一翼缘2连接，第二腹板12与第二翼缘3连接，所述第一腹板11和第二腹板12由切割线分为腹板较宽的墩部4和腹板较窄的桥部5，所述墩部4和桥部5的连接处为桥趾8。所述切割线在第一腹板11的墩部4与第二腹板12的桥部5对应位置的中央发生曲折形成第一腹板11向第二腹板12伸出的凸起部6以及第二腹板12上与所述凸起部6对应配合的凹陷部7，所述切割线在第一腹板11的桥部5与第二腹板12的墩部4对应位置的中央发生曲折形成第一腹板11向第二腹板12伸出的凸起部6以及第二腹板12上与所述凸起部6对应配合的凹陷部7。所有凸起部6的大小和形状都相同。当H型钢沿切割线分开后，在重新拼接时第一腹板与第二腹板的墩部对接组成梁墩，第一腹板与第二腹板的桥部相对为梁桥，由于所有凸起部的大小形状都相同，所以第一腹板与第二腹板可以通过墩部与墩部的错位拼接组成蜂窝梁的形状，且凸起部与凹陷部能够很好地配合起来，这样可以在不使用辅助工具的情况下很容易地实现焊接面的对齐，凸起部和凹陷部能够起到定位的作用，使焊接面对齐位置更准确。实施例2：在实施例1方案的基础上，所述凸起部6分为端头61和凸颈62，所述端头61的最大宽度略大于凸颈62的宽度。由于在蜂窝梁制造过程中出现的最大问题就是变形，造成变形的因素有很多，比如H型钢本身的质量问题、运输过程中造成的变形、焊接应力产生的变形等，其中又以焊接应力产生的变形最为严重。所谓的焊接应力，是构件由于切割、焊接而产生的应力，切割、焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。蜂窝梁焊接变形主要有6种形式：纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、错边变形、扭曲变形、角变形。由于蜂窝梁的纵向焊缝较长，纵向收缩变形是蜂窝梁变形的主要原因。本方案中的凸起部端头略大于凸颈，其与凹陷部的配合可以让腹板在切割和焊接时形成很好的约束和限制以防止腹板发生变形，特别是纵向收缩变形和横向收缩变形，将变形对蜂窝梁的性能影响降到最低。作为优选方案，如图3所示，所述凸起部6的形状是弧心角大于180°的大圆弧或椭圆弧。作为上述方案的进一步优化，所述大圆弧的弧心角取值范围为200°～300°。作为优选方案，如图4所示，所述凸起部6的形状是倒梯形。实施例3：在实施例1或2任一种方案的基础上，如图5～6所示，所述腹板1上墩部4和桥部5的切割线连接处(即桥趾8位置)采用弧线段平滑过渡。此处“墩部和桥部”是指在同一块腹板(即第一腹板或第二腹板)上的相邻墩部和桥部。由于蜂窝梁的最大正应力出现在桥趾处，为了防止桥趾处因为应力集中而导致其疲劳寿命降低，本实施例在设计切割线时在桥趾处采用弧线段过渡，与传统的折线段相比，其能够有效减少桥趾处的最大应力值和应力集中，应力分布更均匀。以上所述仅为本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本专利技术原理的技术方案均属于本专利技术的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本专利技术的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝梁，包括第一翼缘、第二翼缘和腹板，所述腹板由切割线分为第一腹板和第二腹板，第一腹板与第一翼缘连接，第二腹板与第二翼缘连接，所述第一、第二腹板由切割线分为腹板较宽的墩部和腹板较窄的桥部，其特征在于：所述切割线在第一腹板的墩部与第二腹板的桥部对应位置的中央发生曲折形成第一腹板向第二腹板伸出的凸起部以及第二腹板上与所述凸起部对应配合的凹陷部，所述切割线在第一腹板的桥部与第二腹板的墩部对应位置的中央发生曲折形成第一腹板向第二腹板伸出的凸起部以及第二腹板上与所述凸起部对应配合的凹陷部；所有凸起部的大小和形状都相同。

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝梁，包括第一翼缘、第二翼缘和腹板，所述腹板由切割线分为第一腹板和第二腹板，第一腹板与第一翼缘连接，第二腹板与第二翼缘连接，所述第一、第二腹板由切割线分为腹板较宽的墩部和腹板较窄的桥部，其特征在于：所述切割线在第一腹板的墩部与第二腹板的桥部对应位置的中央发生曲折形成第一腹板向第二腹板伸出的凸起部以及第二腹板上与所述凸起部对应配合的凹陷部，所述切割线在第一腹板的桥部与第二腹板的墩部对应位置的中央发生曲折形成第一腹板向第二腹板伸出的凸起部以及第二腹板上与所述凸起部对应配合的凹陷部；所有凸起部的大小...

【专利技术属性】
技术研发人员：万琴，
申请(专利权)人：重庆固捷钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50