设置横隔板的冷弯薄壁卷边槽钢制造技术

本实用新型专利技术公开了一种建筑结构、桥梁结构、仓储结构以及各种设备支架中常用的钢构件，旨在提供一种设置横隔板的冷弯薄壁卷边槽钢。包括腹板、翼缘、卷边，在卷边槽钢截面内部设置若干垂直于卷边槽钢长度方向的横隔板，横隔板周边分别与腹板、翼缘及卷边相连接。本实用新型专利技术比同型号的原始型钢具有更大的畸变屈曲临界荷载，从而提高该型钢的承载能力，使材料的性能被充分利用以达到更经济、适用的目的。试验结果和数值计算分析表明，采用了上述技术方案后，相同型号冷弯薄壁卷边槽钢的畸变屈曲荷载可提高２４％或以上；提高了型钢的承载能力，使材料的性能被充分利用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种建筑结构、桥梁结构、仓储结构以及各种设备支 架中常用的钢构件，具体涉及一种设置横隔板的冷弯薄壁巻边槽钢。
技术介绍
我国自1996年钢产量破亿吨跃居世界第一位以来，已连续保持12年。 钢材在我国的应用范围日益扩大，数量与日倶增。考虑提高材料的技术经 济指标，是当今市场日益发展、竞争更趋激烈的必然需要。因此，冷弯薄 壁型钢在建筑结构、桥梁结构、仓储结构以及各种设备支架中的应用日益 广泛，这一可节省用材，二可减轻自重、便于运输和安装，从而降低综合 造价。冷弯开口薄壁型钢中，巻边槽钢在实际工程中的应用最为广泛，既 可作柱(包括轴心受压和压弯构件)，也可作梁(受弯构件)，或其他构件。但由理论分析和试验研究可知，当冷弯薄壁巻边槽钢构件的壁厚较薄 时，在压力、或弯矩或压力与弯矩两者共同作用下，易发生局部屈曲或畸 变屈曲；局部屈曲的屈曲后强度较高，而畸变屈曲的屈曲后强度很低。因 此， 一旦发生畸变屈曲，就会恶化构件的受力状态，大大降低构件的整体 承载力，使材料的性能不能被充分利用。目前，我国设计规范或实际工程 设计中，常常通过限制巻边槽钢构件的壁厚来避免畸变屈曲的发生，致使 "用钢量省"这一薄壁型钢的优点无法充分体现。
技术实现思路
为了解决现有工程设计中，冷弯薄壁巻边槽钢因发生畸变屈曲而大大 降低构件的整体承载力，使材料的性能不能被充分利用的这一突出问题， 本技术提供一种经过构造处理——设置横隔板的冷弯薄壁巻边槽钢。本技术采取的技术方案是-提供一种设置横隔板的冷弯薄壁巻边槽钢，包括腹板、翼缘、巻边， 在巻边槽钢截面内部设置若干垂直于巻边槽钢长度方向的横隔板，横隔板 周边分别与腹板、翼缘及巻边相连接。作为一种改进，相邻横隔板之间的最大间距不超过该巻边槽钢的畸变 屈曲半波长义的一半(可以等于半波长的一半)；所述巻边槽钢的畸变屈曲半波长/l根据下列公式计算<formula>formula see original document page 4</formula>式中/Z、 6、"和^分别为巻边槽钢腹板的高度、翼缘的宽度、巻边的高度和巻边槽钢的壁厚，单位均为mm。作为一种改进，横隔板采用Q235-A钢制成，其厚度为巻边槽钢翼缘宽 度的1/50与巻边槽钢壁厚两者中的较大值，其平面形状和尺寸与巻边槽钢 的截面形状和尺寸相适应。作为一种改进，横隔板周边与腹板、翼缘及巻边之间的连接，采用点 焊(一般点焊即可，但应注意巻边必须与横隔板连接)或断续角焊缝。作为一种改进，相邻横隔板之间的距离相等(或根据具体情况布置)。本技术的有益效果在于本技术比同型号的原始型钢具有更大的畸变屈曲临界荷载，从而 提高该型钢的承载能力，使材料的性能被充分利用以达到更经济、适用的 目的。试验结果和数值计算分析表明，采用了上述技术方案后，相同型号 冷弯薄壁巻边槽钢的畸变屈曲荷载(考虑实际缺陷的存在)可提高24%或 以上；提高了型钢的承载能力，使材料的性能被充分利用。附图说明图l:设置横隔板的巻边槽钢示意图图2:图1中巻边槽钢在A—A处的剖面图附图标记腹板l、翼缘2、巻边3、横隔板4、点焊5。具体实施方式以下结合附图进一步详细描述本技术。如图l所示，设置横隔板冷弯薄壁巻边槽钢，包括腹板l、与腹板一体 的上下两个翼缘2和巻边3，在槽钢截面内部设置垂直于槽钢长度方向的横 隔板4，横隔板4周边与腹板1、翼缘2及巻边3间的连接，可采用点焊或 断续角焊缝。相邻横隔板4之间的最大间距不超过该巻边槽钢的畸变屈曲半波长的 一半(可以等于半波长的一半)。冷弯薄壁巻边槽钢的畸变屈曲半波长;i可按下列公式计算<formula>formula see original document page 5</formula>式中，/z、 6、"和f分别为巻边槽钢的腹板l高度、翼缘2宽度、巻边3高 度和壁厚，单位均为mm。横隔板4可采用Q235-A钢制成，其厚度可取巻边槽钢翼缘2宽度的 1/50与巻边槽钢壁厚两者中的较大值，其平面形状、尺寸与巻边槽钢的截 面形状、尺寸相适应。如图2所示， 一冷弯薄壁巻边槽钢，腹板l高度/^120mm、翼缘2宽 度6=100mm、巻边3高度d=12mm和壁厚tl.5mm。按公式(1)计算得该巻边槽钢发生畸变屈曲的半波长;^662mm，取 650mm;构件长度取1500mm。横隔板4采用Q235钢板，平面尺寸为 115mmx95mm;巻边槽钢翼缘2宽度的1/50艮卩6/50=100/50-2mm〉壁厚 Fl.5mm，故取隔板厚度为2mm。对受压构件分别取横隔板4的间距为s=325mm (=W2)和217mm(=;1/3);对受弯构件分别取横隔板4的间距为s二650mm (=A)和325mm (=/ /2)。试验结果汇总见表1。比较可见，该巻边槽钢设置上述横隔板4 后，畸变屈曲荷载得到了明显提高，提高幅度与横隔板4间距s的取值密 切有关取^;^650mm时(受弯构件)，提高幅度为11.8。/。；取尸;i/2^325mm 时，提高幅度为24.3-43.5%;取s=/l/3=217mm时(受压构件)，提高幅度 为40.0~52.95%。综合考虑构造和经济等因素，建议取横隔板间距s《;i/2。表1加横隔板前、后冷弯薄壁巻边槽钢的畸变屈曲荷载试验值<table>table see original document page 6</column></row><table>权利要求1、一种设置横隔板的冷弯薄壁卷边槽钢，包括腹板、翼缘、卷边，其特征在于，在卷边槽钢截面内部设置若干垂直于卷边槽钢长度方向的横隔板，横隔板周边分别与腹板、翼缘及卷边相连接。2、 如权利要求1所述的设置横隔板的冷弯薄壁巻边槽钢，其特征在于，相邻橫隔板之间的最大间距不超过该巻边槽钢的畸变屈曲半波长;i的一半；所述巻边槽钢的畸变屈曲半波长义根据下列公式计算式中/z、 Zk d和f分别为巻边槽钢腹板的高度、翼缘的宽度、巻边的 高度和巻边槽钢的壁厚，单位均为mm。3、 如权利要求1或2所述设置横隔板的冷弯薄壁巻边槽钢，其特征在 于，横隔板采用Q235-A钢制成，其厚度为巻边槽钢翼缘宽度的1/50与巻 边槽钢壁厚两者中的较大值，其平面形状和尺寸与巻边槽钢的截面形状和 尺寸相适应。4、 如权利要求1或2所述的设置横隔板的冷弯薄壁巻边槽钢，其特征 在于，横隔板周边与腹板、翼缘及巻边之间的连接，采用点焊或断续角焊 缝。5、 如权利要求1或2所述的设置横隔板的冷弯薄壁巻边槽钢，其特征 在于，相邻横隔板之间的距离相等。专利摘要本技术公开了一种建筑结构、桥梁结构、仓储结构以及各种设备支架中常用的钢构件，旨在提供一种设置横隔板的冷弯薄壁卷边槽钢。包括腹板、翼缘、卷边，在卷边槽钢截面内部设置若干垂直于卷边槽钢长度方向的横隔板，横隔板周边分别与腹板、翼缘及卷边相连接。本技术比同型号的原始型钢具有更大的畸变屈曲临界荷载，从而提高该型钢的承载能力，使材料的性能被充分利用以达到更经济、适用的目的。试验结果和数值计算分析表明，采用了上述技术方案后，相同型号冷弯薄壁卷边槽钢的畸变屈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置横隔板的冷弯薄壁卷边槽钢，包括腹板、翼缘、卷边，其特征在于，在卷边槽钢截面内部设置若干垂直于卷边槽钢长度方向的横隔板，横隔板周边分别与腹板、翼缘及卷边相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚谏，钱国桢，林炎飞，孙觅，郑建灿，陆涵，
申请(专利权)人：广厦建设集团有限责任公司，浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]