一种新型钢结构梁的制作方法

本实用新型涉及钢结构技术领域，具体为一种新型钢结构梁。

背景技术：

随着建筑行业的发展，钢结构建筑的应用也越来越普遍。钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作，现场安装，因而大大减少工期。由于钢材的可重复利用，可以大大减少建筑垃圾，更加绿色环保。钢结构在使用的过程中，比较突出的问题就是钢结构的稳定性及防火性能。目前，市场上主要以“h”型钢梁为主，构造简单，主要依靠中间的连接板进行称重，如果连接板承受的作用力过大，容易导致梁变形甚至断裂，因而需要对梁的承受能力及稳定性进行研究。

本实用新型针对钢结构梁的加固及防火措施分析研究，提供一种新型钢结构梁、梁柱加固机构及防火措施。

钢结构建筑梁柱连接及梁的承受能力直接影响整个结构的稳定性，同时火灾也是影响钢结构稳定的一个重要因素。

1.梁柱连接：目前钢结构梁柱连接一般采用刚性连接，即在h型钢立柱上端设置一个支撑板，梁直接通过高强螺栓或是焊接形式连接在一起。上述连接方式对于吊装的精度要求非常高，增加构件的吊装难度及施工难度。且焊接连接时容易破坏原有梁柱构件的厚度及刚性，从而影响节点稳定。

2.梁的承受能力：钢结构建筑目前主要以h型钢梁为主，传统的h型钢梁包括上支撑板、下支撑板以及谅解上下支撑板之间的连接板，在使用时仅仅依靠中间的连接板进行支撑，但是因为连接板需要承受的作用力过大，容易发生断裂或者变形，因此需要对h型钢梁进行构造上的优化。

3.钢结构防火：钢材本身虽然不会起火燃烧,但钢材受温度影响很大，在250℃钢材的冲击韧性下降，超过300℃，屈服点与极限强度显著下降。实际火灾下，荷载情况不变,钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃左右，而一般火场温度达到800～1000℃。因此，火灾高温下钢结构很快地会出现塑性变形，产生局部破坏，最终造成钢结构整体倒塌失效。因此钢结构建筑必须采取防火措施，以使得建筑具有足够的耐火极限。防止钢结构在火灾中迅速升温到临界温度，防止产生过大变形以至建筑物倒塌，从而为灭火和人员安全疏散赢得宝贵时间，避免或减少火灾带来的损失。

针对以上分析，钢结构建筑梁柱节点稳定性能及防火性能急需解决。本实用新型的目的在于提供一种新型钢结构梁，解决目前钢结构建筑梁柱节点施工难度大、提高稳定性能及防火性能的问题。本实用新型涉及到的钢结构梁采用新型构造，提高梁承受能力，施工难度小，提高梁的耐火极限等优点。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型钢结构梁，解决了目前钢结构建筑梁柱节点施工难度大、提高稳定性能及防火性能的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种新型钢结构梁，包括箱型梁、立柱、梁套、固定块、支撑条、连接板、螺栓孔、十字撑板和冷却液，所述箱型梁为工厂生产出的成品构件，所述箱型梁内部为中空式，内设十字撑板，所述箱型梁上套设有梁套并用固定块固定，所述梁套上设置有连接板，所述连接板上设置有螺栓孔，所述立柱为h型钢柱，所述立柱与连接板通过高强度螺栓进行有效连接，所述立柱与梁套的两翼焊接，所述支撑条为高强度钢板，所述支撑条焊接在立柱的槽口内，所述冷却液注入在箱型梁的中空内。

优选的，所述立柱上端口不需要提前焊接钢板用于连接钢梁，直接以h形状与箱型梁通过梁套进行连接。

优选的，所述冷却液为乙二醇型防冻液。

优选的，所述梁套为工厂生产出的成品构件，所述梁套的内径以箱型梁的外径为标准制作。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种新型钢结构梁。具备以下有益效果：

该新型钢结构梁通过改进梁的结构，加入了冷却液的形式提高了梁的耐火极限；改进梁与立柱的连接方式，提高了梁的承受能力，降低了施工的难度。

附图说明

图1为本实用新型箱型梁与立柱连接示意图；

图2为本实用新型结构节点a示意图。

图中：1、箱型梁；2、立柱；3、梁套；4、固定块；5、支撑条；6、连接板；7、螺栓孔；8、十字撑板；9、冷却液。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种新型钢结构梁，包括箱型梁1、立柱2、梁套3、固定块4、支撑条5、连接板6、螺栓孔7、十字撑板8和冷却液9，箱型梁1为工厂生产出的成品构件，箱型梁1内部为中空式，内设十字撑板8，梁套3为工厂生产出的成品构件，梁套3的内径以箱型梁1的外径为标准制作，箱型梁1上套设有梁套3并用固定块4固定，梁套3上设置有连接板6，连接板6上设置有螺栓孔7，立柱2为h型钢柱，立柱2与连接板6通过高强度螺栓进行有效连接，立柱2与梁套3的两翼焊接，立柱2上端口不需要提前焊接钢板用于连接钢梁，直接以h形状与箱型梁1通过梁套3进行连接，支撑条5为高强度钢板，支撑条5焊接在立柱2的槽口内，冷却液9注入在箱型梁1的中空内，冷却液9为乙二醇型防冻液。

材料准备：

1、箱型梁为成品构件，提前在工厂生产出成品，可随时运送到现场进行安装，改变了传统的h型钢梁构造，且1箱型梁内部为中空式，内设8十字撑板，采用三角支撑原理对角布置，更进一步提高了梁的受力能力。

2、立柱为h型钢柱，上端口不需要提前焊接钢板用于连接钢梁，直接以h形状与1箱型梁通过3梁套进行连接。

3、梁套3为成品构件，提前在工厂内生产，制作梁套3内径要以箱型梁1为标准。梁套3上设置连接板6，连接板6上设置螺栓孔7，立柱2与连接板6通过螺栓孔7使用高强度螺栓进行有效连接，并且立柱2与梁套3两翼进行焊接(如图2所示)，从而达到两重连接保证。

4、固定块4为高强度钢块，用于将梁套3固定在箱型梁1上，使之不滑移。支撑条5为高强度钢板，直接附加在立柱2槽口内(如图2)，防止因受力过大h型钢变形，提高2立柱的承重能力。

5、冷却液9使用乙二醇型防冻液，与自来水相比，乙二醇最显著的特点是防冻，而水不能防冻。其次，乙二醇沸点高，挥发性小，粘度适中并且随温度变化小，热稳定性好。因此，乙二醇型防冻液是一种理想的冷却液。

安装步骤及要点：

1、将带有支撑条5的立柱2根据施工图纸固定在基础上，将梁套3套在箱型梁1上；

2、使用吊装设备将箱型梁1及梁套3吊起，并与立柱2通过连接板6在螺栓孔7位置使用高强度螺栓进行连接(梁柱连接时只需吊装设备水平移动，降低安装难度)；

3、调整好梁柱连接后，使用固定块4将梁套3与箱型梁1焊接固定，将梁套3两翼与立柱2焊接连接；

4、梁柱安装完成后在箱型梁1内部注入冷却液9并封口。

综上所述，该新型钢结构梁加入了冷却液9的形式提高了箱型梁1的耐火极限；改进箱型梁1与立柱2的连接方式，提高了箱型梁1的承受能力，降低了施工的难度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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