一种H型钢及其加强板制造技术

本发明专利技术涉及一种H型钢及其加强板，H型钢加强板包括两条水平焊接边和一条竖直焊接边，两条水平焊接边分别用于与H型钢的上翼缘板、下翼缘板焊接，竖直焊接边用于与H型钢的腹板焊接；所述H型钢加强板的两水平焊接边与竖直焊接边之间均设有避让缺口，所述避让缺口为向H型钢加强板内凹的弧形缺口，弧形缺口用于避免H型钢加强板与腹板之间、H型钢加强板与相应翼缘板之间的焊缝交汇，弧形缺口能更好的通过变形消化H型钢焊接后的残余热应力，使H型钢加强板与翼缘板及腹板的焊接应力分散更均匀；设置弧形缺口的H型钢加强板能为焊枪提供更大的焊接空间，方便H型钢加强板与翼缘板及腹板的焊接。

A kind of H-beam and its reinforcing plate

【技术实现步骤摘要】
一种H型钢及其加强板
本专利技术涉及一种H型钢及其加强板。
技术介绍
H型钢是一种经济型断面型材，广泛应用于钢结构建筑工程、GIS支撑、机械设备中。如图1所示，H型钢由腹板1和两翼缘板2组成，当H型钢需要承受较大的重量时，仅靠腹板1自身的强度不足以支撑，如图2至图4所示，现有技术中常采用在两翼缘板2之间焊接加强板3的方法增加H型钢的支撑能力，避免两翼缘板2受压发生下塌变形，具体的图4中粗实线示出的位置为焊接位置，如图5所示，焊接在两翼缘板2之间的加强板3为矩形板，矩形板的三条焊接侧边31分别与两翼缘板2及腹板1完全焊接接触，其中与两翼缘板2焊接的焊接侧边31为水平焊接边，与腹板1焊接的焊接侧边31为竖直焊接边，在加强板3与翼缘板2及腹板1三者交汇处存在严重的焊缝应力集中现象，使用过程中容易出现焊缝开裂情况，严重影响H型钢的机械性能，甚至引发安全事故。现有技术中在加强板的两条水平焊接边与竖直焊接边之间设置斜切边，斜切边形成避让翼缘板与腹板交汇处的避让缺口，来避免加强板与翼缘板及腹板三者交汇，从而解决上述加强板与翼缘板及腹板三者交汇造成焊接应力集中的问题。而在使用过程中发现斜切边处仍存在较大的应力集中问题，影响H型钢的机械性能；此外，为保证H型钢的强度，往往需要将斜切边尺寸设置的较小，以保证两条水平焊接边与两翼缘板、竖直焊接边与腹板之间的稳定焊接，这就造成斜切边与翼缘板及腹板围成的供焊枪操作的空间较小，不便于斜切边附近的焊接侧边与相应翼缘板及腹板的焊接。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种H型钢加强板，以使加强板与翼缘板及腹板的焊接应力分散更均匀，增加H型钢的机械性能，同时为焊枪提供更大的操作空间，方便加强板的焊接；本专利技术的目的还在于提供一种H型钢，以使H型钢的焊接应力分散更均匀，增加H型钢的机械性能，同时方便加强板的焊接。本专利技术的H型钢加强板采用如下技术方案：H型钢加强板包括两条水平焊接边和一条竖直焊接边，两条水平焊接边分别用于与H型钢的上翼缘板、下翼缘板焊接，竖直焊接边用于与H型钢的腹板焊接；所述H型钢加强板的两水平焊接边与竖直焊接边之间均设有避让缺口，所述避让缺口为向H型钢加强板内凹的弧形缺口，弧形缺口用于避免H型钢加强板与腹板之间、H型钢加强板与相应翼缘板之间的焊缝交汇。本专利技术的有益效果是：H型钢加强板的两条水平焊接边分别与两翼缘板焊接、竖直焊接边与腹板焊接，H型钢加强板的两水平焊接边与竖直焊接边之间设置弧形缺口，一方面，与斜切边相比，弧形缺口与水平焊接边及竖直焊接边的交汇为弧形面与直边的交汇，有利于进一步分散H型钢加强板与翼缘板及腹板之间的焊接应力，另一方面，弧形缺口能更好的通过变形消化H型钢焊接后的残余热应力，使H型钢加强板与翼缘板及腹板的焊接应力分散更均匀；此外，在两H型钢的翼缘板、腹板尺寸分别相同时，H型钢加强板上设置弧形缺口与H型钢加强板上设置斜切边相比，在保证水平焊接边与翼缘板、竖直焊接边与腹板焊接强度相同时，即水平焊接边与翼缘板、竖直焊接边与腹板焊接长度相同时，设置弧形缺口的H型钢加强板能为焊枪提供更大的焊接空间，方便H型钢加强板与翼缘板及腹板的焊接。作为优选的技术方案，所述弧形缺口由四分之一圆弧构成。有益效果：这样弧形缺口与相应的翼缘板或腹板交汇处形成直角，有利于进一步减少避让缺口处翼缘板及腹板的热变形，同时方便H型钢加强板的加工。作为优选的技术方案，所述H型钢加强板的位于两水平焊接边之间的另一竖直边为竖直支撑边，所述竖直支撑边与两水平焊接边交汇处设有倒角。有益效果：倒角的设置能更好的分散两条水平焊接边与相应翼缘板焊接边沿处的热应力。本专利技术的H型钢采用如下技术方案：一种H型钢，包括腹板、上翼缘板和下翼缘板；还包括加强板，所述加强板包括两条水平焊接边和一条竖直焊接边，两条水平焊接边分别与上翼缘板、下翼缘板焊接，竖直焊接边与腹板焊接；所述加强板的两水平焊接边与竖直焊接边之间均设有避让缺口，所述避让缺口为向加强板内凹的弧形缺口，弧形缺口用于避免加强板与腹板之间、加强板与相应翼缘板之间的焊缝交汇。本专利技术的有益效果是：加强板的两条水平焊接边分别与两翼缘板焊接、竖直焊接边与腹板焊接，加强板的两水平焊接边与竖直焊接边之间设置弧形缺口，一方面，与斜切边相比，弧形缺口与水平焊接边及竖直焊接边的交汇为弧形面与直边的交汇，有利于进一步分散加强板与翼缘板及腹板之间的焊接应力，另一方面，弧形缺口能更好的通过变形消化H型钢焊接后的残余热应力，使H型钢的焊接应力分散更均匀；此外，在两H型钢的翼缘板、腹板尺寸分别相同时，加强板上设置弧形缺口与加强板上设置斜切边相比，在保证水平焊接边与翼缘板、竖直焊接边与腹板焊接强度相同时，即水平焊接边与翼缘板、竖直焊接边与腹板焊接长度相同时，设置弧形缺口的加强板能为焊枪提供更大的焊接空间，方便H型钢的焊接。作为优选的技术方案，所述弧形缺口由四分之一圆弧构成。有益效果：这样弧形缺口与相应的翼缘板或腹板交汇处形成直角，有利于进一步减少避让缺口处翼缘板及腹板的热变形，同时方便加强板的加工。作为优选的技术方案，所述加强板的位于两水平焊接边之间的另一竖直边为竖直支撑边，所述竖直支撑边与两水平焊接边交汇处设有倒角。有益效果：倒角的设置能更好的分散两条水平焊接边与相应翼缘板焊接边沿处的热应力。作为优选的技术方案，设置在所述腹板左右两侧的加强板在H型钢前后方向上错开布置。有益效果：与加强板在腹板左右两侧对齐焊接相比，能有效减少腹板处的热应力集中，减少腹板的变形量，进而减少两翼缘板的变形量，使H型钢具有更好的直线度。作为优选的技术方案，设置在所述腹板左右两侧的加强板在H型钢前后方向上均布。有益效果：加强板在腹板左右两侧沿前后方向均布，使H型钢上的应力分散更均匀。附图说明图1为现有技术中的H型钢的结构示意图；图2为现有技术中的H型钢上焊接有加强板时的主视图；图3为图2的俯视图；图4为图2的左视图；图5为图2中加强板的结构示意图；图6为本专利技术的H型钢加强板的结构示意图；图7为本专利技术的H型钢的主视图；图8为图7的俯视图；图9为图7的左视图；图10为本专利技术的H型钢应用于GIS上时的主视图；图11为图10的左视图。图中：1-腹板；2-翼缘板；3-加强板；31-焊接侧边；21-上翼缘板；22-下翼缘板；4-左加强板；5-右加强板；41-弧形缺口；42-水平焊接边；43-竖直焊接边；44-竖直支撑边；45-倒角；10-支架；20-H型钢；30-母线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。本专利技术的H型钢加强板的具体实施例，如图6所示，H型钢加强板包括两条水平焊接边42和一条竖直焊接边43，如图7至图9所示，两条水平焊接边42分别与H型钢的上翼缘板21、下翼缘板22焊接，竖直焊接边43与H型钢的腹板1焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.H型钢加强板，包括两条水平焊接边和一条竖直焊接边，两条水平焊接边分别用于与H型钢的上翼缘板、下翼缘板焊接，竖直焊接边用于与H型钢的腹板焊接；/n其特征是，所述H型钢加强板的两水平焊接边与竖直焊接边之间均设有避让缺口，所述避让缺口为向H型钢加强板内凹的弧形缺口，弧形缺口用于避免H型钢加强板与腹板之间、H型钢加强板与相应翼缘板之间的焊缝交汇。/n

【技术特征摘要】
1.H型钢加强板，包括两条水平焊接边和一条竖直焊接边，两条水平焊接边分别用于与H型钢的上翼缘板、下翼缘板焊接，竖直焊接边用于与H型钢的腹板焊接；
其特征是，所述H型钢加强板的两水平焊接边与竖直焊接边之间均设有避让缺口，所述避让缺口为向H型钢加强板内凹的弧形缺口，弧形缺口用于避免H型钢加强板与腹板之间、H型钢加强板与相应翼缘板之间的焊缝交汇。


2.根据权利要求1所述的H型钢加强板，其特征是，所述弧形缺口由四分之一圆弧构成。


3.根据权利要求1或2所述的H型钢加强板，其特征是，所述H型钢加强板的位于两水平焊接边之间的另一竖直边为竖直支撑边，所述竖直支撑边与两水平焊接边交汇处设有倒角。


4.一种H型钢，包括腹板、上翼缘板和下翼缘板；
还包括加强板，所述加强板包括两条水平焊接边和一条竖直焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：董清华，刘超峰，赵恒，刘恩歌，马延柯，赵海洋，吴运泽，王晓磊，包伟，
申请(专利权)人：河南平高电气股份有限公司，平高集团有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41