蜂窝状腹板L形截面异形钢柱制造技术

本发明专利技术公开了一种蜂窝状腹板L形截面异形钢柱，包括平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三、钢质腹板一、钢质腹板二和孔洞，所述钢质腹板二的一个侧边与钢质腹板一的边缘处垂直连接，钢质腹板二的另一个侧边、钢质腹板一的两个侧边分别与平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三连接在一起，形成L形截面异形钢柱，所述钢质腹板一和钢质腹板二为中间设有孔洞的蜂窝状腹板，钢质腹板一和钢质腹板二分别由两块边缘带缺口的形状相同钢板组成，这两块钢板通过对接焊缝焊接形成蜂窝状腹板。本发明专利技术改善了现有实腹式L形截面异形钢柱和桁架式L形截面异形钢柱的受力性能，并控制工程的综合造价。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种蜂窝状腹板L形截面异形钢柱，包括平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三、钢质腹板一、钢质腹板二和孔洞，所述钢质腹板二的一个侧边与钢质腹板一的边缘处垂直连接，钢质腹板二的另一个侧边、钢质腹板一的两个侧边分别与平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三连接在一起，形成L形截面异形钢柱，所述钢质腹板一和钢质腹板二为中间设有孔洞的蜂窝状腹板，钢质腹板一和钢质腹板二分别由两块边缘带缺口的形状相同钢板组成，这两块钢板通过对接焊缝焊接形成蜂窝状腹板。本专利技术改善了现有实腹式L形截面异形钢柱和桁架式L形截面异形钢柱的受力性能，并控制工程的综合造价。【专利说明】蜂窝状腹板L形截面异形钢柱
本专利技术涉及一种新型建筑结构
，具体涉及一种蜂窝状腹板L形截面异形钢柱。
技术介绍
在多高层钢结构住宅的现代化建设中，异形柱结构的优点愈来愈显著，地位日益突出，近年来受到国内外学术界及工程技术人士共同的高度重视，发展迅速，使得其在工程中的应用也越来越广泛。 在多高层钢结构住宅的实际工程中，其角柱通常采用传统的实腹式L形截面异形钢柱或者桁架式L形截面异形钢柱。为了满足压弯受力性能的要求，通常需要较大的截面尺寸，若选择实腹式L形截面异形钢柱，其腹板抗剪强度会富余很多，但为了保证腹板的局部稳定，满足《钢结构设计规范》所规定的腹板高厚比限值，通常又需增大其腹板厚度，这将导致增加钢材耗量，增加工程成本，从而增加了工程综合造价；若选择桁架式L形截面异形钢柱，除其抗剪承载力、抗震性能以及整体稳定性能受限外，其桁架式腹杆需缀板或缀条焊接而成，施工相对繁琐，连接工作量较大，增加建造成本，从而也增加工程的综合造价。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善现有实腹式L形截面异形钢柱和桁架式L形截面异形钢柱的受力性能，并控制工程的综合造价，提供一种蜂窝状腹板L形截面异形钢柱。 本专利技术采用的技术方案为:一种蜂窝状腹板L形截面异形钢柱，包括平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三、钢质腹板一、钢质腹板二和孔洞，所述钢质腹板二的一个侧边与钢质腹板一的边缘处垂直连接，钢质腹板二的另一个侧边、钢质腹板一的两个侧边分别与平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三连接在一起，形成L形截面异形钢柱，所述钢质腹板一和钢质腹板二为中间设有孔洞的蜂窝状腹板，钢质腹板一和钢质腹板二分别由两块边缘带缺口的形状相同钢板组成，这两块钢板通过对接焊缝焊接形成蜂窝状腹板。 作为优选，所述钢质腹板一、钢质腹板二的孔洞形式为圆形、椭圆形、方形、长方形、六边形或八边形。 本专利技术由钢板翼缘与蜂窝状钢腹板的构成方式:先在腹板所用钢板上按预定的折线或曲线进行切割，并分别错开半波对焊而形成蜂窝状腹板，然后与翼缘板焊接而成。 本专利技术还可以由蜂窝状腹板H型钢与蜂窝状腹板T型钢焊接而成:先分别在H型钢和T型钢的腹板上按预定的折线或曲线进行切割，并分别错开半波对焊而分别形成蜂窝状腹板H型钢与蜂窝状腹板T型钢，然后将两者焊接构成。 在截面构成中，施焊工艺与焊接质量会直接影响钢柱性能，为此，本专利技术需要保证良好的施焊工艺(可采用组对焊接工艺)；钢柱腹板的“扩张比”(开孔率)增大，截面高度增加，其刚度和回转半径加大，长细比会减小，稳定承载力得到提高。但是，腹板开孔洞后，其抗剪性能会受到一定的影响。因此，实际工程中，应视实际受力情况而控制“扩张比”或开孔率。 本专利技术的基本特征:以较为经济的方式，增大钢柱的截面高度，提高钢柱的刚度和稳定承载力；截面构成合理，力学性能好；构造简单，制作加工方便、快捷、省工省料，将降低工程费用。 有益效果:本专利技术的截面构成合理，力学性能好，美观经济，效益显著，发展前景广阔； 本专利技术与桁架式L形截面异形钢柱相比，构造简单，制作加工方便、快捷，成本低廉； 本专利技术与桁架式L形截面异形钢柱相比，其抗剪承载力高，延性及抗震性能好，整体稳定承载力优越； 本专利技术与实腹式L形截面异形钢柱相比，在截面高度相等的情况下，其用钢量少，自重轻，可节约钢材，降低工程成本； 本专利技术与实腹式L形截面异形钢柱相比，在截面钢材用料相等的情况下，增大了截面高度、截面模量、截面惯性矩和回转半径，提高了钢材利用效能和钢柱的抗弯刚度与稳定承载力； 本专利技术的腹板可根据不同审美要求，设计不同孔形，使其美观； 本专利技术自重轻，可减轻结构自重，从而减小了对地基的压力，可降低基础部分的造价； 本专利技术是一种特别适用于钢结构住宅建筑的新型异形柱，拓展了型钢柱的研究与应用领域，极大地丰富了钢结构柱的内容。 本专利技术可以为新型钢结构住宅体系开发提供新型关键部件，有很好的转化前景。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的结构示意图； 图2为本专利技术的剖面示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术做进一步说明。 如图1和2所示:一种蜂窝状腹板L形截面异形钢柱，包括平钢板翼缘一 1、平钢板翼缘二 2、平钢板翼缘三3、钢质腹板一 4、钢质腹板二 5和孔洞6，所述钢质腹板二 5的一个侧边与钢质腹板一 4的边缘处垂直连接，钢质腹板二 5的另一个侧边、钢质腹板一 4的两个侧边分别与平钢板翼缘一 1、平钢板翼缘二 2、平钢板翼缘三3连接在一起，形成L形截面异形钢柱，所述钢质腹板一 4和钢质腹板二 5为中间设有孔洞6的蜂窝状腹板，钢质腹板一 4和钢质腹板二 5分别由两块边缘带缺口的形状相同钢板组成，这两块钢板通过对接焊缝焊接形成蜂窝状腹板。所述钢质腹板一 4、钢质腹板二 5的孔洞形式为圆形、椭圆形、方形、长方形、六边形或八边形。 本专利技术的实施方案: 通常在钢结构加工工厂制作完成。其基本制作程序为: 设计孔形一放线一切割一焊接。 应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。【权利要求】1.一种蜂窝状腹板L形截面异形钢柱，其特征在于:包括平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三、钢质腹板一、钢质腹板二和孔洞，所述钢质腹板二的一个侧边与钢质腹板一的边缘处垂直连接，钢质腹板二的另一个侧边、钢质腹板一的两个侧边分别与平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三连接在一起，形成L形截面异形钢柱，所述钢质腹板一和钢质腹板二为中间设有孔洞的蜂窝状腹板，钢质腹板一和钢质腹板二分别由两块边缘带缺口的形状相同钢板组成，这两块钢板通过对接焊缝焊接形成蜂窝状腹板。2.根据权利要求1所述的蜂窝状腹板L形截面异形钢柱，其特征在于:所述钢质腹板一、钢质腹板二的孔洞形式为圆形、椭圆形、方形、长方形、六边形或八边形。【文档编号】E04C3/32GK104234310SQ201410513434【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日 【专利技术者】郑廷银, 许惠斌, 褚秋云 申请人:南京工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝状腹板L形截面异形钢柱，其特征在于：包括平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三、钢质腹板一、钢质腹板二和孔洞，所述钢质腹板二的一个侧边与钢质腹板一的边缘处垂直连接，钢质腹板二的另一个侧边、钢质腹板一的两个侧边分别与平钢板翼缘一、平钢板翼缘二、平钢板翼缘三连接在一起，形成L形截面异形钢柱，所述钢质腹板一和钢质腹板二为中间设有孔洞的蜂窝状腹板，钢质腹板一和钢质腹板二分别由两块边缘带缺口的形状相同钢板组成，这两块钢板通过对接焊缝焊接形成蜂窝状腹板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑廷银，许惠斌，褚秋云，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32