[实用新型]拼装式冷弯薄壁组合工字钢

说明书

技术领域：

本发明专利涉及一种型钢，尤其是一种建筑结构中使用的冷弯薄壁组合工字钢。

背景技术：

冷弯薄壁型钢由于其具有质量轻、强度高、加工简便等优点，近年来在建筑结构中得到了广泛的使用。传统的工字钢截面由两个C型钢背对背拼装而成。当冷弯薄壁型钢构件的承载力增大，但由于建筑设计的限制，不能改变截面外观尺寸时，只能通过增加钢板厚度的方式增加承载力。同时，传统的冷弯薄壁型钢屈曲问题较为突出，成为承载力及稳定性设计过程中考虑的主要因素。

因此，提出一种可以延缓冷弯薄壁型钢屈曲并提高其承载力的组合构件显得必要。

发明内容：

本实用新型专利的目的是提供拼装式冷弯薄壁组合工字钢，用于改善传统冷弯薄壁工字钢的屈曲问题，可以提高截面的承载力，且具有良好的受力性能和经济性。

本实用新型专利设计了采用冷弯机加工钢板成型后拼接，通过焊接或螺栓连接形成空心工字钢，再向空心内浇筑水泥砂浆或轻骨料混凝土而成的组合工字钢构件，其特征是：空心工字钢截面由两个相同的带加劲条的T型冷弯薄壁截面拼装而成，拼装后的工字钢翼缘和腹板均为空心，且腹板内有两道加劲肋。

本发明专利与现有的工字钢截面相比，优点在于：

1.工字钢截面形式为钢-水泥砂浆或钢-混凝土组合截面，由于水泥砂浆或轻骨料混凝土的存在，截面的承载能力得以提高；

2.冷弯薄壁工字钢腹板处设有两道加劲肋，可有效改善腹板处钢板的局部屈曲现象，提高截面的承载能力；

3.由于组合工字钢翼缘处加劲条的存在，使得冷弯薄壁型钢和内部填充的建筑材料相互约束，进一步提高截面的承载能力；

4.采用冷弯机加工而成，加工流程简便，同时冷弯薄壁型钢外皮有可以作为水泥砂浆或轻骨料混凝土浇筑的模板，缩短加工时间且产品质量易于控制。

附图说明：

图1～图4为拼装式冷弯薄壁组合工字钢截面示意图，其中图1和图2采用焊接的连接方式；图3和图4采用高强螺栓的连接方式。图1、图2中标号：1为T型截面上的焊缝、2为拼装时的焊缝、3为空心翼缘、4为空心腹板、5为腹板加劲肋、6为翼板加劲肋。图3、图4中标号：1为T型截面上的螺栓、2为拼装时的螺栓、3为空心翼缘、4为空心腹板、5为腹板加劲肋、6为翼板加劲肋。

具体实施方式：

如图1和图2所示，构成拼装式冷弯薄壁组合工字钢截面的钢材厚度为2mm～6mm，经冷弯机加工成类似T型的截面；随后将两个加工好的T型截面分别进行采用焊接(图1)或螺栓连接(图2)的方式连接，在翼缘上形成加劲条，在腹板上形成加劲肋；接着，将两个T型截面进行拼装，同样采用焊接(图1)或螺栓连接(图2)的方式连接，形成的翼缘和腹板均为空心，且腹板处带有两道加劲肋。最后，在空心处浇筑水泥砂浆或轻骨料混凝土。

冷弯薄壁组合工字钢截面的高度为90～350mm，宽度为60～150mm，翼缘高度为10～25mm，翼缘加劲条的尺寸为(10～15)mm×(10～15)mm。