新型斷面扁鋼的製作方法
2023-10-11 03:13:34
專利名稱：新型斷面扁鋼的製作方法
專利說明 技術領域 本實用新型為一種熱軋成型的新型斷面扁鋼。屬於壓焊鋼格柵板專用料。
背景技術 壓焊鋼格柵板是一種主要用於工業平臺、地板、天橋、及棧道……等鋪板用鋼結構件。作為鋼格板主要受力構件的扁鋼均為豎向布置，按簡支梁進行彎曲強度和剛度的承載能力計算。因此，扁鋼斷面的幾何形狀，應在截面積最小的前提下，力求具有最大的抗彎能力。
我國在YB4001-1998「壓焊鋼格柵板」行業標準中，所列大量產品主要採用3mm及5mm厚的平面矩形扁鋼，只有厚度(b)為3mm和4mm兩種規格的I形斷面扁鋼被列入標準中採用。
專利號98205854.3提出一種雙斜度X型斷面扁鋼。與平面矩形扁鋼相比不但雙斜度X型斷面扁鋼的力學性能有所提高，在高度(H)和抗彎截面係數(Wx)相等的情況下，還可以使扁鋼的重量減少17～18％。但是，由於其截面形狀沒有平行的表面，使熱軋調整困難、不易準確測量尺寸和評判產品質量。因此，X型斷面扁鋼沒有獲得大量推廣使用。
發明內容 本實用新型是一種熱軋成型的新型斷面扁鋼。它是綜合了I型斷面扁鋼和雙斜度X型斷面扁鋼的優點並克服它們的不足後，提出的一種可節約金屬的新型經濟斷面扁鋼。可以把新型斷面扁鋼描述為橫截面上下兩端為兩個厚度較厚的矩形(1)，截面中間為厚度較薄的矩形(3)，在兩個矩形(1)和(3)之間為兩個過渡的等腰梯形(2)，這兩個等腰梯形邊的斜度≥1∶2。整個截面形狀以通過截面形心互相垂直的兩個中心軸線(X，Y)為對稱軸。由於本實用新型的形狀是由I型斷面扁鋼和雙斜度X型斷面扁鋼兩種形狀組合而成的。所以在下面的表格中，本實用新型用「IX型」和「IX數字」來標註新型斷面扁鋼的形狀和規格。
本新型斷面扁鋼與現有的任何一種壓焊鋼格柵板都可以按同一設計原則進行設計，並在工程設計中互替使用。
以H＝32mm的扁鋼為例，將上述四種扁鋼的截面幾何尺寸及力學性能比較情況列於表1 其中截面形狀及各部分尺寸代號見圖1和圖2，單位為mm F-截面面積mm2 Jx-慣性矩cm4 Wx-抗彎截面係數cm3 表1 從表1中可知這四種扁鋼只要公稱尺寸相同，其機械性能也基本相等。因此，在工程設計中完全可以按同一設計原則互替使用。
新型斷面扁鋼按等高(H)、等強(Jx，Wx)的原則與平面矩形扁鋼、I型扁鋼、雙斜度X型扁鋼相比具有以下優點 1、與平面矩形扁鋼相比，在高度、機械性能和其他各方面的使用要求都相同的條件下，用新型斷面扁鋼可以減輕18～20％的重量。這就使新型斷面扁鋼的使用者在購買相同扁鋼重量的條件下，多出20％左右焊接鋼格板的產量。
2、與I型扁鋼相比，新型斷面扁鋼在重量相等或相近的情況下，由於增加了兩個過渡梯形(2)的面積，使中間矩形(3)的高度(h)減小，使其高厚比(h/b)縮小，提高了扁鋼的抗側失穩定性； 3、與雙斜度X型扁鋼相比，生產鋼格柵板的鋼鐵企業有明顯的不同效果。由於新型斷面扁鋼的截面大都是平行表面，所以，生產新型斷面扁鋼的鋼鐵企業能準確測量尺寸、評判產品的質量、實現控制軋制、改善生產工藝。還能在大約減輕3％的重量的基礎上使產品的合格率和成材率都有較大幅度的提高。
圖1、現在市面上已有的「壓焊鋼格柵板的截面形狀」。
其中a)「平面矩形扁鋼」的截面形狀。
b)「I型扁鋼」的截面形狀。
c)「雙斜度X型扁鋼」的截面形狀。
圖2、本實用新型「新型斷面扁鋼」的截面形狀。
具體實施方式
將YB4001-91「壓焊鋼格柵板」標準中最常用的4mm，5mm厚的平面矩形扁鋼規格系列，與按等高(H)等強(Jx，Wx)設計原則設計的新型斷面扁鋼規格系列的有關參數相比較，其比較結果列於表2。
其中N-金屬節約率％ 其他參數的含義與表1相同。
表2
從表2中可知 1、每個序號中的兩種扁鋼規格都可以在工程設計中互替使用。
2、所有平面矩形扁鋼用相應的新型斷面扁鋼替代之後，都可以在等高、等同機械性能的條件下，節約金屬20％左右。
在具體實施過程中，還可以按同一設計原則設計不同規格的新型斷面扁鋼，以滿足鋼格柵板的實用要求。新型斷面扁鋼的設計和使用不僅給工程設計選用經濟斷面提供了方便和可能，還節約了金屬、降低了能耗。對生產新型斷面扁鋼的鋼鐵企業能準確測量尺寸、評判產品的質量、實現控制軋制、改善生產工藝。因此，新型斷面扁鋼非常有利於在工程實踐中推廣使用。
權利要求1.新型斷面扁鋼，其特徵在於所述扁鋼的橫截面形狀為橫截面上下兩端為兩個厚度較厚的矩形(1)，截面中間為厚度較薄的矩形(3)，在兩個矩形(1)和(3)之間為兩個過渡的等腰梯形(2)，這兩個等腰梯形邊的斜度≥1∶2，整個截面形狀以通過截面形心互相垂直的兩個中心軸線(X，Y)為對稱軸。
專利摘要本實用新型為一種熱軋成型的新型斷面扁鋼，它是I型斷面扁鋼和雙斜度X型斷面扁鋼相組合而成的一種可節約金屬的新型經濟斷面扁鋼，屬於壓焊鋼格柵板專用料。所述新型斷面扁鋼的截面形狀，結合附圖可以描述為橫截面上下兩端為兩個厚度較厚的矩形(1)，截面中間為厚度較薄的矩形(3)，在兩個矩形(1)和(3)之間為兩個過渡的等腰梯形(2)，這兩個等腰梯形邊的斜度≥1∶2，整個截面形狀以通過截面形心互相垂直的兩個中心軸線(X，Y)為對稱軸。在高度(H)和抗彎能力(Jx、Wx)相等的原則下，新型斷面扁鋼不僅可以替代平面矩形扁鋼使用，還能減輕構件20％左右的重量。非常有利於在工程實踐中推廣使用。
文檔編號F16S3/00GK201090932SQ20072015169
公開日2008年7月23日 申請日期2007年6月22日 優先權日2007年6月22日
發明者孫曉雙, 李本源, 張國強 申請人:孫曉雙, 李本源, 張國強