一種弧形屋脊鋼件結構的製作方法

2023-10-08 08:02:49 2

專利名稱：一種弧形屋脊鋼件結構的製作方法
技術領域：
本發明屬於建築構件領域，具體涉及一種屋脊專用鋼構件。
背景技術：
在建築領域，以鋼材製作為主的鋼結構建築以其強度高、剛度大、材料勻質性和各 向同性、塑性、韌性均較好的特點，被越來越廣泛的應用在一般建築工程中。目前，在廠房、 運動場館等高跨度和超重型的建築物中多能見到鋼結構建築方式，尤其在屋脊的搭建過程 中，鋼結構起到了不可替代的作用。目前用於建造屋脊的鋼構件多為工字鋼。工字鋼是截 面為工字形的長條鋼材。工字鋼由於截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個主軸的慣性 矩相差較大，因此，一般用於在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件，工字 鋼作為直條型鋼材，所搭建的屋脊多為鷹式結構，抗彎能力不夠強。並且由於工字鋼自重較 大，不利於降低成本，同時在搭建過程中需要大型起重機起吊，工程量大，施工不便。現有技 術條件下，設計一種受力合理、抗彎能力強且自重較小的屋脊建築鋼構件已成當務之急。

發明內容
本發明所解決的技術問題是設計一種弧形屋脊鋼件結構，能在自重降低的情況 下增加屋脊的強度和抗彎能力。本發明要解決其技術問題所採用的技術方案是設計一種弧形屋脊鋼件結構，包 括鋼構件，其特徵在於鋼構件由鋼板彎折而成，鋼構件的橫截面呈「[」形，鋼構件的數量為 兩個或兩個以上，每個鋼構件包括一個腹板和兩個翼緣，腹板的上下邊緣各連接一個翼緣； 鋼構件的翼緣外表面為圓弧面；兩個鋼構件背對背放置，其腹板外表面相接觸並連接固定
在一起。本發明所述的一種弧形屋脊鋼件結構，其特徵在於在鋼構件腹板上開設固定螺紋 孔，成對的鋼構件兩腹板通過螺栓螺母固定在一起。鋼構件的腹板和翼緣之間的夾角為直 角。鋼構件的腹板上設有條形溝波。鋼構件翼緣外邊緣有卷邊。條形溝波和卷邊可有效增 加屋脊的抗彎能力。還包括多對鋼構件以及連接件，每對鋼構件腹板大面相接觸並連接固 定好後，由連接件將成對的鋼構件首尾連接在一起，組成完整的圓弧段。連接件可採用連接 板、螺栓和螺母，在連接板和鋼構件腹板端部上開設連接螺紋孔，連接板通過螺栓和螺母 將成對的鋼構件首尾連接在一起。本發明所具有的有益效果是1.本發明鋼構件採用弧度設計，可有效增大抗彎能力；在鋼構件腹板上設置的多 道溝波以及翼緣邊緣的卷邊可有效增加屋脊的抗拉壓強度和剛度，使搭建好的屋脊安全耐 用，且美觀大方。2.本發明由鋼板彎折而成，加工方便，且可較同規格的工字鋼搭建的屋脊重量減 輕25%，而力學性能如強度和抗彎能力等卻得到提升，可在不降低工程質量的同時，有效降 低成本，經濟實用。
3.本發明在使用時，由於自身重量輕，無需大型起重工具吊裝，搭建過程中無需焊 接等複雜工序步驟，只需具有初級操作技能的普通工作人員即可組裝搭建，易於推廣使用。4.本發明搭建的屋脊，由連接件安裝連接而成，拆裝方便，可回收再利用，節約能 源且環保實用。


圖1是本發明的鋼構件結構示意圖；圖2是本發明的鋼構件截面結構示意圖；圖3是本發明的截面結構示意圖；圖4是兩組弧形屋脊鋼件結構的連接結構示意圖；圖5是弧形屋脊鋼件結構連接截面示意圖；圖6是本發明的連接件結構示意圖；圖7是多組弧形屋脊鋼件結構的連接結構示意圖；圖8是實施例三結構示意圖；圖9是圖8的A向結構示意圖；圖中1.鋼構件，2.翼緣，3.腹板，4.溝波，5.固定螺紋孔，6.卷邊，7.翼緣，8.螺 栓，9.螺母，10.連接螺紋孔，11.螺栓，12.螺母，13.連接板。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。實施例一如圖1和2所示，本發明所述的一種弧形屋脊鋼件結構，由成對的橫截面呈「[」形 的鋼構件1組成。每個鋼構件1均有由整塊薄鋼板彎折而成，力學性能各項指標優異。每 個鋼構件1包括一個腹板3和兩個翼緣2、7，腹板3上下邊緣各連接一個翼緣，兩翼緣位於 腹板3大面的裡側，翼緣2、7和腹板3之間的夾角為直角；鋼構件1在腹板3所在平面內彎 曲成弧狀，其中翼緣2所在平面為圓弧拉伸面，翼緣7所在平面為圓弧壓縮面，這樣可使得 搭建的屋脊呈圓弧形，不但美觀實用而且抗彎能力強。鋼構件1的腹板3上設有兩條條形 溝波4，鋼構件1的翼緣2、7的外邊緣有卷邊6，溝波4和卷邊6可有效增強屋脊的抗拉抗 壓強度及剛度。腹板3上均開設固定螺紋孔5。如圖3所示，兩個鋼構件的腹板3大面的外 側相接觸，並通過螺栓8螺母9固定在一起。對於屋脊跨度較小的建築，使用一組成對的弧 形鋼構件1組成的鋼結構便可作為屋脊使用。由於本發明自身重量輕，無需大型起重工具 吊裝，搭建過程中無需焊接等複雜工序，只需具有初級操作技能的普通工作人員即可組裝 完成，易於推廣使用。且本發明由鋼板彎折而成，加工方便，且可較同規格的工字鋼搭建的 屋脊重量減輕25%，而力學性能如強度和抗彎能力等指標卻得到提升，可在不降低工程質 量的同時，有效降低成本，經濟實用。本發明搭建的屋脊，拆裝方便，可回收再利用，節約能 源且環保實用。實施例二對於屋脊跨度較大的建築，可採用多組成對的弧形鋼構件1通過連接件連接組成 弧形屋脊鋼結構的方式來搭建屋脊。連接件採用連接板13、螺栓11和螺母12。如圖4、5和6所示，具體操作步驟如下1.在弧形鋼構件1兩端和連接板13上開設連接螺紋孔10，連接板13呈圓弧形。2.將連接板13置於兩組成對的弧形鋼構件1之間，對齊鋼構件1和連接板13上 的連接螺紋孔10，通過螺栓11和螺母12，將兩組成對鋼構件1端部和連接板13按照圖4 所示連接在一起，並組成一段完整的弧形。至此完成對兩組弧形屋脊鋼件結構的連接安裝。 對於多組弧形屋脊鋼件結構也是使用同樣的連接方式，通過連接板13和螺栓11、螺母12將 弧形屋脊鋼件結構首尾連接在一起，如圖7所示，組成完整的弧形作為屋脊。其它結構與效 果與實施例一相同，不再贅述。實施例三連接件還可只採用螺栓11和螺母12。如圖8和9所示，將成對的弧形鋼構件1腹 板3平面不完全對齊，沿弧度錯開接觸，然後用螺栓11和螺母12連接在一起。將這樣連接 好的多對的弧形鋼構件1按同樣的方式拼接在一起，組成完整的弧段。其它結構及效果與 實施例一相同，不再贅述。
權利要求
1.一種弧形屋脊鋼件結構，包括鋼構件，其特徵在於鋼構件由鋼板彎折而成，鋼構件的 橫截面呈「[」形，鋼構件的數量為兩個或兩個以上，每個鋼構件包括一個腹板和兩個翼緣， 腹板的上下邊緣各連接一個翼緣；鋼構件的翼緣外表面為圓弧面；兩個鋼構件背對背放 置，其腹板外表面相接觸並連接固定在一起。
2.根據權利要求1所述的一種弧形屋脊鋼件結構，其特徵在於在鋼構件腹板上開設固 定螺紋孔，成對的鋼構件兩腹板通過螺栓螺母固定在一起。
3.根據權利要求2所述的一種弧形屋脊鋼件結構，其特徵在於鋼構件的腹板和翼緣之 間的夾角為直角。
4.根據權利要求3所述的一種弧形屋脊鋼件結構，其特徵在於鋼構件的腹板上設有條 形溝波。
5.根據權利要求4所述的一種弧形屋脊鋼件結構，其特徵在於鋼構件翼緣外邊緣有卷邊。
6.根據權利要求5所述的一種弧形屋脊鋼件結構，其特徵在於還包括多對鋼構件以及 連接件，每對鋼構件腹板大面相接觸並連接固定好後，由連接件將成對的鋼構件首尾連接 在一起，組成完整的圓弧段。
7.根據權利要求6所述的一種弧形屋脊鋼件結構，其特徵在於連接件為連接板、螺栓 和螺母，在連接板和鋼構件腹板端部上開設連接螺紋孔，連接板通過螺栓和螺母將成對的 鋼構件首尾連接在一起。
全文摘要
一種弧形屋脊鋼件結構，屬於建築構件領域，具體涉及一種屋脊專用鋼構件。其包括鋼構件，特徵在於鋼構件由鋼板彎折而成，鋼構件的橫截面呈「[」形，鋼構件的數量為兩個或兩個以上，每個鋼構件包括一個腹板和兩個翼緣，腹板的上下邊緣各連接一個翼緣，兩翼緣位於腹板大面的裡側；鋼構件在腹板的大面所在平面內彎曲成圓弧形；兩個鋼構件腹板大面的外側相接觸並連接固定在一起。本發明的鋼構件採用弧度設計，可增大抗彎能力。在鋼構件腹板上設置的溝波以及翼緣邊緣的卷邊可增加屋脊的抗拉壓強度和剛度，使搭建好的屋脊安全耐用、美觀大方。本發明由鋼板彎折而成，且可較同規格的工字鋼搭建的屋脊重量減輕25％，有效降低成本，經濟實用。
文檔編號E04B7/06GK102121291SQ20101060741
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者趙靜 申請人:淄博正邦智慧財產權企劃有限公司