[实用新型]变截面箱型钢梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢结构构件技术领域，具体涉及一种在具有相同抗弯、抗剪强度的条件下，能具有更好经济性的变截面箱型钢梁。

背景技术

钢结构是土木工程中广泛使用的结构种类之一，与其他材料相比具有强度高、重量轻、材性好、可靠性高等优点；但钢材价格相对较贵是其缺点。

目前工程中常用的钢构件大多为等截面构件，即在构件全长范围内的截面形状、尺寸均相同。在遇到单个集中荷载（如桩基静载荷试验时的反力钢梁）的工况时，往往是对构件跨中部位的抗弯强度要求较大，对构件两端的抗弯强度要求较小。若采用常见的等截面钢构件，构件的跨中和两端的抗弯强度相同，则造成了材料的浪费，经济性较差。

工程中有时会遇到受单个特大集中荷载的工况（如4000吨以上的桩基静载荷试验），若针对工程专门设计制作适用的钢构件，除制作成本较高外，由于此类特殊的工程项目数量较少，特制的钢构件使用机会也较少，经济性较差。若将特制的钢构件用于普通常见的工程项目中，必定在运输、吊装等方面造成不必要的浪费。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，根据构件的受力特征，提供一种变截面箱型钢梁，该箱型钢梁采用两端小、中间大的阶梯状结构，使其与最大截面相同的等截面钢梁在受单个集中荷载的工况时具有相同的抗弯、抗剪强度。

本实用新型的实现由以下技术方案完成：

一种变截面箱型钢梁，其特征在于：所述箱型钢梁包括跨中部及位于其两侧的梁端部，所述跨中部与梁端部截面宽度相同，且所述跨中部之截面高度大于所述梁端部之截面高度以构成阶梯状结构。

所述跨中部与梁端部之间设置有过渡部，所述过渡部之截面高度介于所述跨中部与梁端部之间，以使所述箱型钢梁呈阶梯状结构。

所述过渡部具有不同之截面高度，以呈阶梯状结构。

所述跨中部、过渡部及梁端部均由上、下翼板及垂直设于所述上、下翼板之间的至少二块腹板构成，所述跨中部、过渡部及梁端部之上、下翼板的厚度依次递减，形成所述阶梯状结构。

所述跨中部、过渡部及梁端部均具有至少三块腹板，其中所述跨中部中间腹板之厚度大于所述过渡部及梁端部中间腹板之厚度。

所述跨中部之上、下翼板均有两层钢板贴合固定组成，其中内层之钢板向两侧延伸以构成所述过渡部之上、下翼板。

上述技术方案中所用的术语“中间腹板”，特此被定义为意指：当上、下翼板之间存在至少三块腹板的情况下，两侧腹板之间、位于箱形钢梁内的腹板。为区别腹板，由于此类腹板位于中间位置，故此称作中间腹板，而两侧的称作两侧腹板。下文中出现的术语“中间腹板”同样为此含义。

本实用新型的优点是：该箱型钢梁与最大截面相同的等截面钢梁在受单个集中荷载的工况时具有相同的抗弯、抗剪强度，却使用相对较少的钢材，使得制作成本更低，经济性更好。同时由于钢梁重量的下降，在实际工程中，在运输、吊装等方面的费用也会相应减少。且针对受单个特大集中荷载工况的特殊工程项目，可提供不同长度的钢梁，通过上下两层叠加的方式进行组合，即可满足特殊工程的需要；对于普通常见的工程项目，可以根据需要，使用本实用新型专利提供的一种或多种钢梁，做到物尽其用，避免浪费。

附图说明

图1为本实用新型钢梁结构正剖面示意图；

图2为本实用新型跨中部俯视剖面示意图；

图3为本实用新型过渡部俯视剖面示意图；

图4为本实用新型梁端部俯视剖面示意图；

图5为本实用新型实施例中桩基静载荷试验反力装置平面布置图；

图6为本实用新型实施例中桩基静载荷试验反力装置侧面布置图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-6所示，标号1-18分别表示：跨中部1、过渡部2、梁端部3、两侧腹板4、中间腹板5、上翼板6、下翼板7、横向加劲肋8、试桩9、锚桩10、8米钢梁11、10米钢梁12、11米钢梁13、锚具14、锚具15、千斤顶16、钢板17、钢连接杆18。