[发明专利]波纹板式工字形结构梁及其施工方法

说明书

本发明公开了一种波纹板式工字形结构梁及其施工方法，该结构梁包括上翼缘板(1)、下翼缘板(2)和腹板(3)，上翼缘板(1)设有上安装座，下翼缘板(2)设有下安装座；腹板(3)包括左右对称的两块波纹板(8)，每块波纹板(8)由间隔布设的凸出部(8.1)和平直部(8.2)构成，一块波纹板(8)的每个平直部(8.2)与另一块波纹板(8)对应的平直部(8.2)及填板螺接；腹板(3)上端与上安装座插接且螺接，腹板(3)下端与下安装座插接且螺接；该方法的关键在于将整个结构梁旋转九十度拼装。该结构梁及其施工方法抗屈曲能力强、腹板(3)与两翼缘板连接的过程无需焊接。

技术领域

本发明涉及土木工程施工技术领域，具体讲是一种波纹板式工字形结构梁及施工方法。

背景技术

横截面为工字形的结构梁是建筑物或构筑物中的重要承载构件。传统的工字形结构梁多为全钢筋混凝土结构的，它由一体浇筑的上翼缘板、下翼缘板和腹板构成。传统的工字形结构梁最大弊端是自重大、混凝土用量大、工期长。

为缓解上述弊端，行业内又出现了纯工字钢结构梁或者上下翼缘板为混凝土结构而腹板为钢结构的组合结构梁。但上述两种结构梁的承载能力有限，从而影响其应用范围，如一般最多只能作为副梁，而无法作为主梁。主要原因是普通的平面型钢腹板的支承能力有限，容易失稳造成屈曲变形的状况。为了抗屈曲，也有人提出在腹板与翼缘板之间加焊加劲肋板，但一是增加了焊接工作量，更重要的是，焊接的高温会形成高温应力，对钢结构造成不利影响。

行业内也有人提出一种新的设想，即采用一块波纹板作为腹板，将波纹板的上下两端分别与上下翼缘板焊接，以此来增强其抗屈曲的能力。但上述方法还是存在两个弊端：一是抗屈曲的能力仍然有限，仍然不能完全满足作为主要构件的要求；二是工人必须焊接出一条较长且蜿蜒的波纹型焊缝，其操作施工的难度和工作量较大，导致耗时久、延误工期。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种抗屈曲能力强、腹板与两翼缘板的连接过程无需焊接的波纹板式工字形结构梁。

本发明的一个技术解决方案是，提供一种波纹板式工字形结构梁，它包括上翼缘板、下翼缘板和腹板，上翼缘板设有上安装座，下翼缘板设有下安装座；腹板包括左右对称的两块波纹板，每块波纹板由间隔布设的凸出部和平直部构成，每块波纹板的每个平直部与另一波纹板对称的平直部之间设有一块填板，一块波纹板的每个平直部与另一块波纹板对应的平直部及填板螺接；腹板上端与上安装座插接且螺接，腹板下端与下安装座插接且螺接。

本发明波纹板式工字形结构梁与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果。

首先，由于该腹板由对称的两块波纹板拼合形成间隔布设的六角形蜂巢部和平直加厚部，由两对称的凸出部形成的六角形蜂巢部大幅度提高了抗压承载力，而由两对称的平直部形成的平直加厚部也针对性的垫入了填板故抗压承载力也得到了增强，故该腹板整体的抗压承载力也就是抗压抗屈曲的能力得到大幅度提高，使该结构梁的强度和抗屈曲能力均满足了作为承重主梁的要求。其次，该结构在施工现场无需焊接，仅仅依靠插接和螺接就能完成组装，施工速度快、效率高、操作方便、劳动强度小、缩短了工时。还有，该结构梁的强度及抗屈曲能力堪比全钢筋混凝土的结构梁，但该结构梁的自重比纯钢筋混凝土结构的自重轻很多，节省了砼料用量，也节省了等待砼料干硬的时间，便于搬运。

腹板上端与上翼缘板的连接方式优选为：上安装座包括三块平行的上导向板，三块上导向板之间形成两道上导向槽；两块波纹板的平直部上端与对应的填板上端形成下凹的上插槽；左波纹板上端卡入左上导向槽内，右波纹板上端卡入右上导向槽内；中间的上导向板插入上插槽内；左波纹板的每一个凸出部的上端与左上导向板螺接，右波纹板的每一个凸出部的上端与右上导向板螺接；两个波纹板的每一个平直部的上端与中上导向板螺接。上述连接的具体连接方式，既保证了操作便捷，无需焊接，省时省力，又确保了腹板上端与上翼缘板连接牢固，进而保证结构梁整体的强度、抗压和抗屈曲的能力。