一种框架结构的水平变截面异形梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种框架结构的水平变截面异形梁，属于建筑物的结构技术领域；包括支撑柱、呈十字形分布连接在支撑柱外壁上的十字梁，以及在每个十字梁端部延伸设置的扩大头；十字梁为H型钢梁，包括上翼缘板、下翼缘板和十字梁腹板，上翼缘板和下翼缘板的水平截面宽度由梁根部至梁端部逐渐减小，并在其端部设置扩大头；扩大头中设置有垂直连接在上翼缘板和下翼缘板之间的两个扩大头腹板，两个扩大头腹板与十字梁腹板构成Y字形结构。本实用新型专利技术的构件结构中，通过逐渐减小梁根部至端部的水平截面宽度，从而达到节约材料的目的，并且还能够保证构件极限抗弯和抗剪承载力不变。能够保证构件极限抗弯和抗剪承载力不变。能够保证构件极限抗弯和抗剪承载力不变。

【技术实现步骤摘要】
一种框架结构的水平变截面异形梁


[0001]本技术属于建筑物的结构
，具体涉及一种框架结构的水平变截面异形梁。

技术介绍

[0002]在实际应用的钢结构工程中，例如授权公告号为CN106759868B、专利技术名称为一种框架结构的专利技术专利，在实际应用中，柱头处的H型钢梁仅仅是高度变截面梁，平面上是等宽的，也即上下翼缘是等宽的，如附图1的平面示意图所示。对于此梁的受力情况，梁根部也即梁与柱交点处为最大弯矩和最大剪力位置，梁端部是最小弯矩和最小剪力位置，梁端位置接近反弯点位置，反弯点即弯矩为零的点，也即梁端弯矩相对很小；所以从梁根部到梁端，对于平面上等宽的H型钢梁，在满足极限抗弯抗剪承载力后，材料富裕越来越多，造成结构中多余材料的浪费和生产成本的增加。
[0003]因此，亟需设计一种用于框架结构的优化截面形状，在满足承载力的前提下，还能够同时考虑设计、加工和安装的便捷化。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是：克服现有技术中存在的不足，提供一种框架结构的水平变截面异形梁，在梁根部和端部的高度、梁根部翼缘宽度、翼缘腹板厚度不变的情况下，通过逐渐减小梁根部至端部的水平截面宽度，从而达到节约材料的目的，并且还能够保证构件极限抗弯和抗剪承载力不变。
[0005]为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种框架结构的水平变截面异形梁，包括支撑柱、呈十字形分布连接在支撑柱外壁上的十字梁，以及在每个十字梁端部延伸设置的扩大头；所述十字梁为H型钢梁，包括上翼缘板、下翼缘板和十字梁腹板，上翼缘板和下翼缘板的水平截面宽度由梁根部至梁端部逐渐减小，并在其端部设置扩大头；所述扩大头中设置有垂直连接在所述上翼缘板和下翼缘板之间的两个扩大头腹板，两个扩大头腹板与所述十字梁腹板构成Y字形结构。
[0006]两个所述扩大头腹板呈Y字形对称连接在所述十字梁腹板上，即两个所述扩大头腹板之间的对称轴与所述十字梁腹板的对称轴重合。
[0007]所述扩大头腹板与所述十字梁腹板之间的角度为135
°
。
[0008]所述扩大头腹板的长度与相邻梁腹板螺栓连接时的腹板长度相匹配。
[0009]所述十字梁与扩大头之间的变截面异形翼缘为一体式结构，或为分体式焊接固定结构。
[0010]本技术的有益效果是：
[0011]1）本技术的构件结构中，在梁根部和端部的高度、梁根部翼缘宽度、翼缘腹板厚度不变的情况下，通过逐渐减小梁根部至端部的水平截面宽度，从而达到节约材料的目的，并且还能够保证构件极限抗弯和抗剪承载力不变。
[0012]2）本技术的水平变截面异形梁对于一根梁的用钢量指标，可降低约25%的钢材用量，对于考虑钢板整体排版后切割的用钢量指标，可降低约18%的钢材用量。
附图说明
[0013]图1为现有框架结构的平面结构示意图；
[0014]图2为本技术的平面结构示意图；
[0015]图3为图2中A
‑
A向的剖视图。
[0016]图中，1
‑
支撑柱，2
‑
十字梁，201
‑
上翼缘板，202
‑
下翼缘板，203
‑
十字梁腹板，3
‑
扩大头，301
‑
扩大头腹板，4
‑
连接板。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的解释说明。
[0018]实施例：如图2和图3所示，本技术提供一种框架结构的水平变截面异形梁，包括支撑柱1、十字梁2和扩大头3，十字梁2为多根H型钢梁并呈十字形分布连接在支撑柱1外壁上，扩大头3在每个十字梁2端部延伸设置。
[0019]十字梁2包括上翼缘板201、下翼缘板202和十字梁腹板203，十字梁腹板203垂直连接在上翼缘板201和下翼缘板202之间，且上翼缘板201为水平安装，上翼缘板201和下翼缘板202的水平截面宽度由梁根部至梁端部逐渐减小，并在其端部设置扩大头3。
[0020]扩大头3中安装有垂直连接在上翼缘板201和下翼缘板202之间的两个扩大头腹板301，两个扩大头腹板301与十字梁腹板203构成Y字形结构，扩大头腹板301需要100mm的长度，不能太短，即扩大头腹板301的长度与相邻梁腹板螺栓连接时的腹板长度相匹配。
[0021]两个扩大头腹板301呈Y字形对称连接在十字梁腹板203上，即两个扩大头腹板301之间的对称轴与十字梁腹板203的对称轴重合；扩大头腹板301与十字梁腹板203之间的角度为135
°
，但实际上，对于非矩形柱网可以不仅仅限于135
°
。
[0022]十字梁2与扩大头3之间的变截面异形翼缘可整体加工成型，也可以把扩大头3单独分离加工后，再焊接成整体变截面异形翼缘。
[0023]相邻两个十字梁2之间设置有连接板4，连接板4分别与十字梁2的上翼缘相连。
[0024]本技术对于一根梁的用钢量指标，可降低约25%的钢材用量，对于考虑钢板整体排版切割的用钢量指标，可降低约18%的钢材用量。
[0025]本技术的构件结构中，在梁根部和端部的高度、梁根部翼缘宽度、翼缘腹板厚度不变的情况下，通过逐渐减小梁根部至端部的水平截面宽度，从而达到节约材料的目的，并且还能够保证构件极限抗弯和抗剪承载力不变。
[0026]以上所述，仅用以说明本技术的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本技术的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种框架结构的水平变截面异形梁，其特征在于：包括支撑柱（1）、呈十字形分布连接在支撑柱（1）外壁上的十字梁（2），以及在每个十字梁（2）端部延伸设置的扩大头（3）；所述十字梁（2）为H型钢梁，包括上翼缘板（201）、下翼缘板（202）和十字梁腹板（203），上翼缘板（201）和下翼缘板（202）的水平截面宽度由梁根部至梁端部逐渐减小，并在其端部设置扩大头（3）；所述扩大头（3）中设置有垂直连接在所述上翼缘板（201）和下翼缘板（202）之间的两个扩大头腹板（301），两个扩大头腹板（301）与所述十字梁腹板（203）构成Y字形结构。2.根据权利要求1所述的一种框架结构的水平变截面异形梁，其特征在于：两个所述扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大刚，魏世琴，
申请(专利权)人：北京力美源建筑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：