一種輕質(zhì)鋼梁及其結(jié)構(gòu)鋼骨架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑用鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輕質(zhì)鋼梁及其結(jié)構(gòu)鋼骨架。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼骨架或者鋼梁主要用于制作鋼承重板，工作平臺(tái)梁、多層建筑中的樓面梁、屋頂?shù)臋_條等。其具有支撐、承重的作用，并且要求具有較強(qiáng)的抗壓、抗拉伸強(qiáng)度；目前，鋼骨架或者鋼梁普遍采用實(shí)板鋼材制成，其自身重量大。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用角鋼、方鋼或是工字鋼等作為鋼骨架或者鋼梁。在實(shí)際應(yīng)用中，這類鋼材為實(shí)板的鋼材，其自身的重量較大，也就說(shuō)其耗用的鋼材較多，故成本較高。在制作鋼承重板時(shí)，鋼骨架或鋼梁固定于兩塊鋼板的中間，形成復(fù)合鋼承重板，采用實(shí)板鋼材作為鋼骨架或鋼梁會(huì)大大增加鋼承重板的整體重量。另外，隨著實(shí)際應(yīng)用對(duì)鋼材強(qiáng)度要求的提高，上述角鋼、方鋼或是工字鋼等的強(qiáng)度已無(wú)法滿足對(duì)高強(qiáng)度的要求；在較大的承重力下，以上幾種鋼材強(qiáng)度較低、極易出現(xiàn)撓度變形。
[0004]有鑒于此，如何優(yōu)化設(shè)計(jì)鋼材，以提供一種輕質(zhì)、高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)鋼骨架或鋼梁是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述存在的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種輕質(zhì)鋼梁的結(jié)構(gòu)鋼骨架，既降低整體重量，又能大大提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該結(jié)構(gòu)鋼骨架的輕質(zhì)鋼梁。
[0006]本發(fā)明提供的一種輕質(zhì)鋼梁的結(jié)構(gòu)鋼骨架，所述結(jié)構(gòu)鋼骨架包括框架體和兩個(gè)剪力體；
[0007]所述框架體設(shè)有承載基體及垂直所述承載基體的連接基體，兩個(gè)所述剪力體分別固定連接于所述連接基體的兩側(cè)面；所述承載基體、所述連接基體以及所述剪力體均沿所述輕質(zhì)鋼梁的長(zhǎng)度方向延伸；
[0008]每個(gè)所述剪力體均包括多個(gè)呈一定角度依次連接的剪力基體，兩個(gè)所述剪力體相對(duì)應(yīng)位置的剪力基體交叉設(shè)置。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)鋼骨架，即該結(jié)構(gòu)鋼骨架包括了沿輕質(zhì)鋼梁徑向固定連接的框架體和兩個(gè)剪力體。其中，框架體設(shè)有相互垂直設(shè)置的承載基體及連接基體，承載基體的表面作為承壓的工作面，承載結(jié)構(gòu)鋼骨架主要的受力。連接基體的兩側(cè)面分別固定上述的兩個(gè)剪力體，并且每個(gè)剪力體設(shè)有多個(gè)呈一定角度依次連接的剪力基體，兩側(cè)相對(duì)應(yīng)位置的剪力基體交叉設(shè)置；也就是說(shuō)，剪力基體相互之間呈鋸齒或是波浪形式連接排列于連接基體的側(cè)面，從而，使得結(jié)構(gòu)鋼骨架的抗壓、抗拉伸能力提升，降低撓度變形，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；同時(shí)，采用如此設(shè)置的鋼結(jié)構(gòu)骨架，與同等尺寸的現(xiàn)有技術(shù)中的鋼骨架相比，不僅結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加，大大降低了整體重量，節(jié)約鋼材，降低生產(chǎn)成本。
[0010]可選地，所述承載基體固定連接于所述連接基體的兩端形成工字型所述框架體。
[0011]可選地，所述框架體包括兩個(gè)固連的基板，所述基板的兩側(cè)同向折彎形成U型的所述基板，兩個(gè)U型所述基板的底面板對(duì)接固定，兩個(gè)對(duì)接固定的底面板形成所述連接基體，折彎板形成所述承載基體。
[0012]可選地，兩側(cè)相對(duì)應(yīng)位置的所述剪力基體的交叉點(diǎn)位于所述連接基體的中心線。
[0013]可選地，相連接的兩個(gè)所述剪力基體的夾角為90°。
[0014]可選地，相鄰兩個(gè)所述剪力基體首尾相連。
[0015]本發(fā)明還提供一種輕質(zhì)鋼梁，所述輕質(zhì)鋼梁包括多組結(jié)構(gòu)鋼骨架，所述結(jié)構(gòu)鋼骨架為以上所述的結(jié)構(gòu)鋼骨架，各所述結(jié)構(gòu)鋼骨架的側(cè)面緊靠且沿所述輕質(zhì)鋼梁的徑向排列連接。
[0016]由于上述結(jié)構(gòu)鋼骨架具有以上技術(shù)效果，因此，具有該結(jié)構(gòu)鋼骨架的輕質(zhì)鋼梁也應(yīng)具有相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。同時(shí)，該輕質(zhì)鋼梁可由多組結(jié)構(gòu)鋼骨架形成，即各結(jié)構(gòu)鋼骨架的側(cè)面緊靠且沿輕質(zhì)鋼梁的徑向排列，如此，能夠形成雙結(jié)構(gòu)鋼骨架梁、多結(jié)構(gòu)鋼骨架梁，充分滿足對(duì)不同強(qiáng)度的要求，提升輕質(zhì)鋼梁的適用性。
[0017]可選地，所述輕質(zhì)鋼梁還包括強(qiáng)固件，所述強(qiáng)固件固連兩個(gè)相鄰的所述結(jié)構(gòu)鋼骨架。
[0018]采用上述結(jié)構(gòu)，可通過(guò)強(qiáng)固件有效加強(qiáng)相連接的兩個(gè)結(jié)構(gòu)鋼骨架之間連接的可靠性，并進(jìn)一步增強(qiáng)輕質(zhì)鋼梁的承載能力。
[0019]可選地，所述結(jié)構(gòu)鋼骨架的框架體側(cè)面開設(shè)多個(gè)連接通孔，所述強(qiáng)固件包括邊緣開設(shè)卡槽的連接板，所述連接通孔的周壁板卡于所述卡槽內(nèi)。
[0020]可選地，所述連接板相平行的兩個(gè)邊緣開設(shè)相對(duì)設(shè)置的所述卡槽，所述連接通孔相對(duì)的兩側(cè)周壁板分別卡入對(duì)應(yīng)的所述卡槽內(nèi)。
[0021]可選地，相連接的兩個(gè)所述剪力基體的連接點(diǎn)位于對(duì)應(yīng)所述連接通孔的中線上。
[0022]可選地，所述強(qiáng)固件還包括加強(qiáng)板，所述加強(qiáng)板與所述連接板垂直連接呈十字架設(shè)置。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為具體實(shí)施例中結(jié)構(gòu)鋼骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為具體實(shí)施例中結(jié)構(gòu)鋼骨架的側(cè)面示意圖；
[0025]圖3為圖2的左視圖；
[0026]圖4為具體實(shí)施例中框架體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為具體實(shí)施例中剪力體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為具體實(shí)施例中強(qiáng)固件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7為圖6的左視圖；
[0030]圖8為具體實(shí)施例中兩組結(jié)構(gòu)鋼骨架形成的輕質(zhì)鋼梁結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖9為具體實(shí)施例中三組結(jié)構(gòu)鋼骨架形成的輕質(zhì)鋼梁結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖10-圖12為具體實(shí)施例中強(qiáng)固件安裝連接結(jié)構(gòu)鋼骨架的步驟示意圖。
[0033]其中，圖1至圖12中:
[0034]結(jié)構(gòu)鋼骨架10 ；
[0035]框架體11、承載基體111、連接基體112、連接通孔1121 ；
[0036]剪力體12、剪力基體121 ；
[0037]強(qiáng)固件20、連接板201、加強(qiáng)板202、卡槽2011 ;
[0038]夾角α。
【具體實(shí)施方式】
[0039]本發(fā)明的核心是提供一種輕質(zhì)鋼梁的結(jié)構(gòu)鋼骨架，通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效降低整體重量、減小撓度變形、提升各方向強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該結(jié)構(gòu)鋼骨架的輕質(zhì)鋼梁。
[0040]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合說(shuō)明書附圖具體說(shuō)明本實(shí)施方式。
[0041]請(qǐng)參見圖1至圖5所示，其中，圖1為具體實(shí)施例中結(jié)構(gòu)鋼骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A側(cè)面示意圖；圖3為圖2的左視圖；圖4為具體實(shí)施例中框架體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為具體實(shí)施例中剪力體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)鋼梁的結(jié)構(gòu)鋼骨架10，該結(jié)構(gòu)鋼骨架10包括框架體11和兩個(gè)剪力體12。具體請(qǐng)參見圖1和圖2所示，其中，框架體11設(shè)有相互垂直的承載基體111和連接基體112，形成框架的結(jié)構(gòu)；承載基體111的表面為承壓工作面，接受承載主要的壓力；兩個(gè)剪力體12分別固定連接于連接基體112的兩側(cè)面，所述承載基體、所述連接基體以及所述剪力體均沿所述輕質(zhì)鋼梁的長(zhǎng)度方向延伸；并且，每個(gè)剪力體12包括多個(gè)呈一定角度依次連接的剪力基體121，即一個(gè)剪力基體121的兩端連接另兩個(gè)剪力基體121的端部，從而形成鋸齒或者波浪形式的剪力體12。剪力基體121沿連接基體112長(zhǎng)度方向連接，與連接基體112共同支撐承載基體111，提高結(jié)構(gòu)鋼骨架10的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；同時(shí)，兩側(cè)相對(duì)應(yīng)位置的剪力基體121交叉設(shè)置，從而，有效均勻地提升結(jié)構(gòu)鋼骨架10各個(gè)方向的強(qiáng)度，提高受力強(qiáng)度。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比，在同等規(guī)格尺寸時(shí)，采用上述結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)鋼骨架10，充分利用鋼材，有效降低了整體重量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本；并且，還大大減少了撓度變形，提升抗壓、抗拉能力，均勻有效地增加各個(gè)方向的強(qiáng)度。
[0044]在一種具體實(shí)施例中，承載基體111固定連接于連接基體112的兩端，形成工字型的框架體11 ;也就是說(shuō)，框架體11包括兩個(gè)承載基體111和一個(gè)連接基體112，連接基體112的長(zhǎng)度方向的兩邊緣分別與兩個(gè)承載基體111的表面固定。
[0045]該結(jié)構(gòu)的框架體11可通過(guò)一體加工形成，或者通過(guò)焊接固定連接承載基體111與連接基體112。
[0046]在又一具體實(shí)施例中，如圖2、圖3和圖4所示，該框架體11包括兩個(gè)固連的基板，基板的兩側(cè)同向折彎形成U型的基板；也就是說(shuō)，基板相平行的兩側(cè)向同一個(gè)方向折彎，從而使基板的截面呈U型設(shè)置。
[0047]上述U型的基板的底面板對(duì)接固定，其兩個(gè)對(duì)接的底面板形成連接基體112，而對(duì)接的折彎板形成承載基體111。采用上述結(jié)構(gòu)，其基板加工簡(jiǎn)單、便捷，易于成型，降低了加工強(qiáng)度。
[0048]需要說(shuō)明的是，兩個(gè)基板可通過(guò)焊接方式固定連接，當(dāng)然兩底面板對(duì)接后還可通過(guò)其他的固定方式連接，例如粘合、螺栓固定等方式，只需使兩個(gè)基板有效固連即可。
[0049]進(jìn)一步地，針對(duì)上述實(shí)施例對(duì)剪力基體121進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)合圖1和圖5所示。兩側(cè)相對(duì)應(yīng)位置的剪力基體121的交叉點(diǎn)位于連接基體112的中心線上；也就是說(shuō)，一側(cè)的剪力體12相對(duì)于連接基體112的中心線鏡像可獲得另一側(cè)剪力體12的固定位置。如此設(shè)置，使得剪力體12形成更加穩(wěn)定、可靠的支撐，提高垂直承壓面方向抗壓能力，并沿長(zhǎng)度方向形成穩(wěn)定的抗拉伸變形的阻力，有效提升結(jié)構(gòu)鋼骨架10的強(qiáng)度，大大降低其產(chǎn)生撓度變形。
[0050]該剪力基體121具體設(shè)置為長(zhǎng)方形鋼片，其長(zhǎng)方形鋼片的片面垂直連接基體112的側(cè)面，即長(zhǎng)方形鋼片的外緣固定于連接基體112的側(cè)面，如此與框架體11形成具有框剪作用的結(jié)構(gòu)鋼骨架10，有效提高抗壓、抗拉伸強(qiáng)度。
[0051]剪力基體121 (長(zhǎng)方形鋼片)伸出承載基體111承壓面的外緣，當(dāng)然，也可位于或是平齊承載基體111承壓面的外緣，具體的可根據(jù)連接需求而設(shè)定。本文優(yōu)選剪力基體121伸出承載基體111承壓面的外緣，如此，結(jié)構(gòu)鋼骨架10可通過(guò)承載基體111固定鋼梁的表面鋼板或者其他構(gòu)件，還可通過(guò)剪力基體121 (長(zhǎng)方形鋼片)