[实用新型]I型钢梁结构

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种梁柱结构，尤其是指一种具有变动横截面积、节省材料的I型钢梁结构。

背景技术

参考图1A与图1B，为公知梁柱结构示意图、及其横剖视图。图中示出两柱体1、2之间夹设有一横梁，一般横梁的类型例如钢筋混凝土梁、钢骨梁、上述二者组合的SRC梁。在后二者情形中，其横梁都具有一骨架，主要是由上翼板3、下翼板4、及腹板5构成一I型截面的钢结构体，通常以焊接手段将上述二翼板3、4连接固定在腹板5相对两侧。

公知使用的梁柱结构为I型骨架，其横截面各尺寸规格例如高度H、宽度B、翼板厚度tf、与腹板厚度tw，于两柱体1、2之间均保持固定不变。然而，此种梁柱结构有一潜在缺点，即当地震或台风时，因为I型梁受力分布情形沿纵向位置产生变化，纵向两端受力最大，中间最小，若采用单一横截面尺寸规格I型骨架制作整根横梁，造成材料的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种I型钢梁结构，以期在节省横梁材料的基础下，能确保建筑体受地震、强风等外力时其横梁耐受度仍然保持于安全范围内。

为实现上述目的，本实用新型提供的I型钢梁结构，包括二柱体、及固定于二柱体间的一横梁，其中横梁包括有一I型骨架。上述I型骨架至少区分为第一区段、第二区段、及第三区段，第二区段位于第一区段与第三区段之间，且第一区段的翼板横截面积与第三区段的翼板横截面积皆大于第二区段的翼板横截面积。

由上述结构，在节省横梁材料的基础下，需经过仔细的结构分析设计，方能确保建筑体受地震、强风等外力时其横梁耐受度仍然保持于安全范围内。

欲达到第一区段的翼板横截面积与第三区段的翼板横截面积皆大于第二区段的翼板横截面积的方式至少有以下几种：

1、使第一区段的翼板厚度大于第二区段的翼板厚度。

2、使第一区段的翼板宽度大于第二区段的翼板宽度。

3、同时使第一区段的翼板厚度与宽度分别大于第二区段的翼板厚度与宽度。

考虑一般受力曲线特性，第三区段的翼板横截面积可以等于第一区段的翼板横截面积。

上述横梁可以是I型骨架即为横梁本身的一钢骨梁，也可以是具有一矩形钢筋混凝土层包覆住I型骨架的钢骨钢筋混凝土(steel reinforcedconcrete；SRC)梁。

此外，第一区段与第二区段之间可以通过一渐变区段相连，例如一斜面区段，由此使应力集中情形减小。

本实用新型在横梁中受力程度较小的中间区段可以节省材料的使用、降低成本。

附图说明

图1A是公知梁柱结构示意图。

图1B是沿图1A的A-A线的横剖视图。

图2A是本实用新型第一较佳实施例的I型钢梁结构示意图。

图2B是沿图2A的B-B线的横剖视图。

图3A是本实用新型第二较佳实施例的I型钢梁结构示意图。

图3B是沿图3A的C-C线的横剖视图。

图4是本实用新型第三较佳实施例的I型钢梁结构横剖视图。

图5是本实用新型第四较佳实施例的I型钢梁结构示意图。

图6是本实用新型第五较佳实施例的I型钢梁结构示意图。

图7是本实用新型第六较佳实施例的I型钢梁结构示意图。

附图中主要组件符号说明

柱体1、2、11、12、21、22

下翼板4、132、135、138、232、235、238

I型骨架13、23、33

第二区段13b、23b、42、45、47

钢筋混凝土层34

高度H、H1

翼板厚度tf、tf1

上翼板3、131、134、137、231、234、237

腹板5、133、136、139、233、236、239

第一区段13a、23a、41、44、46

第三区段13c、23c

渐变区段43、48

宽度B、B1

腹板厚度tw

具体实施方式

请参考图2A与图2B，为第一实施例的I型钢梁结构示意图、及其横剖视图。在二柱体11、12之间架设有一横梁，本例中横梁为一钢骨梁，故I型骨架13即为横梁本身。I型骨架13由一第一区段13a、一第二区段13b、及一第三区段13c依序焊接而成，第一区段13a焊固在柱体11，第三区段13c焊固在柱体12。