一种热轧不等边、不等厚高精度U型钢开口组合梁的制作方法

一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢开口组合梁
技术领域
1.本发明涉及装配式钢结构建筑技术领域，尤其涉及一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢开口组合梁。


背景技术：

2.装配式建筑尤其是装配式钢结构建筑，实现其标准化设计、工厂化生产、智能化制造、装配化施工，符合国家政策要求，同时也是建筑行业的大势所趋。在装配式钢结构建筑中经常会使用到上开口u型梁，在制备上开口u型梁时往往会用到冷弯中板槽钢或热轧槽钢，其中，冷弯中板槽钢的加工变形量较大，平面直线度较差，在钢管梁组装成型时较困难；同时由于冷弯中板槽钢的变形与组装应力，导致在钢管梁焊接后产生较大的扭曲变形，矫正困难且成本较大；另外，由于冷弯中板槽钢的边是折边弯曲的，其折弯线与钢材轧制方向(纵向)平行，在钢板冷弯加工成中板槽钢的加工的过程中存在冷作硬化现象，且宜产生纵向微裂纹，对钢管梁受力不利。而热轧槽钢在制备时常会制备成等边u型钢，需经过切割后再进行焊接成型，焊接残余应力大、焊接变形大、操作较为麻烦，施工效率低。
3.为了解决上述问题，本技术提出一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢开口组合梁，该u型钢开口组合梁施工时可作为混凝土的模板，可以更为方便的在其内部浇筑混凝土，施工后u型钢作为组合梁构建的一部分参与受力。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢开口组合梁，以解决背景技术中所提出的问题。
5.本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
6.一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢开口组合梁，包括有第一高精度u型钢和第二高精度u型钢，所述第一高精度u型钢和第二高精度u型钢均设计为不等腿高的槽形型材，所述槽形型材具体由一体成型的底板与垂直所述底板设置的第一腿部边和第二腿部边构成，腿部边与底板之间没有倾斜，更好的保证了其抗形变能力，变形量小；所述第一高精度u型钢和第二高精度u型钢相对设置，其中，两个所述第一腿部边通过焊接方式连接固定，两个所述第二腿部边相对设置形成开口型状；所述第一腿部边和第二腿部边厚度相同，所述底板与第一腿部边和第二腿部边厚度不同；所述第一腿部边的高度与第二腿部边高度不同且第一腿部边高度高于第二腿部边高度。
7.优选地，所述第一高精度u型钢和第二高精度u型钢由钢材通过加热后在再结晶温度以上轧制成一体式钢结构件，无需后续切割加工，更好的保证其结构的整体性，同时为施工提供了便利。
8.优选地，所述底板上开设有穿线孔和补强衬板塞焊孔，两个所述底板上的穿线孔之间固设有穿线管，可满足梁内走线的需要。
9.优选地，所述第一腿部边顶端通过刨铣加工留设有坡口，可以更为方便的直接进
行焊接；所述第一腿部边沿厚度方向未开所述坡口一侧留设有1～2mm的钝边。
10.优选地，所述坡口角度为10
°
～30
°
，优选为22.5
°
。
11.优选地，两个所述第一腿部边连接处钝边侧优先形成有第一焊缝；两个所述第一腿部边连接处坡口侧形成有盖面成型焊缝，所述第一焊缝为打底焊缝。
12.优选地，所述第一高精度u型钢和第二高精度u型钢的内侧壁上固定焊接有栓钉，栓钉与混凝土的接触面积较大、界面粘结力较高，焊接栓钉增大了组合梁与混凝土的界面粘结力，可以保证钢构件与混凝土共同工作。
13.本发明的有益效果是：
14.1、本发明提出一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢开口组合梁，其由两个相同的热轧不等边、不等厚高精度u型钢拼接焊接形成，该u型钢具有轧制后变形量小，宜于焊接加工组装的优点。
15.2、本发明所提出的开口组合梁可作为梁内浇筑混凝土的模板，节约了混凝土模板用量同时，其内部焊接有栓钉，使得开口组合梁与混凝土的接触面积较大，界面粘结力较高，可以保证钢构件与混凝土共同工作，在相同抗剪承载力时可以减小腹板厚度，进一步节约用钢量，降低施工难度。
16.3.本发明所提出的开口组合梁具有制作精度高、误差尺寸小、容易实现小变形紧密连接等优点，减少了在钢结构加工厂的切割工序，减少了材料损耗量，降低了加工材料与人工投入成本，减小了加工环境污染。
附图说明
17.图1为本发明的立体结构示意图；
18.图2为本发明的截面结构示意图；
19.图3为本发明的图2中a部分的放大结构示意图；
20.图4为本发明实施例1中开口组合梁的切割、孔洞加工示意图；
21.图5为本发明实施例1中开口组合梁的栓钉或钢筋焊接示意图；
22.图6为本发明实施例1中开口组合梁的组装准备示意图；
23.图7为本发明实施例1中开口组合梁的组装完成示意图。
24.标号说明：1、第一高精度u型钢；2、第二高精度u型钢；3、穿线孔；4、补强衬板塞焊孔；5、底板；6、第一腿部边；7、第二腿部边；8、坡口；9、钝边。
具体实施方式
25.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
26.下面结合附图描述本发明的具体实施例。
27.实施例1：
28.如图1～3所示，一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢开口组合梁，包括有第一高精度u型钢1和第二高精度u型钢2，第一高精度u型钢1和第二高精度u型钢2均设计为不等腿
高的槽形型材，槽形型材具体由一体成型的底板5与垂直底板5设置的第一腿部边6和第二腿部边7构成；第一高精度u型钢1和第二高精度u型钢2相对设置，其中，两个第一腿部边6通过焊接固定相互连接，两个第二腿部边7相对设置形成开口型状；第一腿部边6和第二腿部边7厚度相同，底板5与第一腿部边6和第二腿部边7厚度不同；第一腿部边6的高度与第二腿部边7高度不同且第一腿部边6高度高于第二腿部边7高度。
29.第一高精度u型钢1和第二高精度u型钢2由钢材通过加热后在再结晶温度以上轧制而成。
30.底板5上开设有穿线孔3和补强衬板塞焊孔4，两个底板5上的穿线孔3之间固设有穿线管。
31.第一腿部边6顶端通过刨铣加工留设有坡口8，第一腿部边6沿厚度方向未开坡口8一侧留设有1～2mm的钝边9。
32.坡口8角度为10
°
～30
°
。
33.两个第一腿部边6连接处钝边9侧形成有第一焊缝，第一焊缝为打底焊缝；两个第一腿部边6连接处坡口8侧形成有盖面成型焊缝，盖面成型焊缝覆盖在打底焊缝上。
34.第一高精度u型钢和第二高精度u型钢的内侧壁上固定焊接有栓钉。
35.本发明提出一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢开口组合梁，其由两个相同的热轧不等边、不等厚高精度u型钢拼接焊接形成，该u型钢具有轧制后变形量小，宜于焊接加工组装等优点；其次，本发明所提出的开口组合梁可作为梁内浇筑混凝土的模板，节约了混凝土模板用量同时，其与混凝土的接触面积较大，界面粘结力较高，可以保证钢构件与混凝土共同工作，在相同抗剪承载力时可以减小腹板厚度，进一步节约用钢量，降低施工难度；更进一步地，本发明所提出的开口组合梁具有制作精度高、误差尺寸小、容易实现小变形紧密连接等优点，减少了在钢结构加工厂的切割工序，减少了材料损耗量，降低了加工材料与人工投入成本，减小了加工环境污染。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢开口组合梁，其特征在于，包括有第一高精度u型钢(1)和第二高精度u型钢(2)，所述第一高精度u型钢(1)和第二高精度u型钢(2)均设计为不等腿高的槽形型材，所述槽形型材具体由一体成型的底板(5)与垂直所述底板(5)设置的第一腿部边(6)和第二腿部边(7)构成；所述第一高精度u型钢(1)和第二高精度u型钢(2)相对设置，其中，两个所述第一腿部边(6)通过焊接固定相互连接，两个所述第二腿部边(7)相对设置形成开口型状；所述第一腿部边(6)和第二腿部边(7)厚度相同，所述底板(5)与第一腿部边(6)和第二腿部边(7)厚度不同；所述第一腿部边(6)的高度与第二腿部边(7)高度不同且第一腿部边(6)高度高于第二腿部边(7)高度。2.根据权利要求1所述的一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢，其特征在于，所述第一高精度u型钢(1)和第二高精度u型钢(2)由钢材通过加热后在再结晶温度以上轧制而成。3.根据权利要求1所述的一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢，其特征在于，所述底板(5)上开设有穿线孔(3)和补强衬板塞焊孔(4)，两个所述底板(5)上的穿线孔(3)之间固设有穿线管。4.根据权利要求1所述的一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢，其特征在于，所述第一腿部边(6)顶端通过刨铣加工留设有坡口(8)，所述第一腿部边(6)沿厚度方向未开所述坡口(8)一侧留设有1～2mm的钝边(9)。5.根据权利要求1所述的一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢，其特征在于，所述坡口(8)角度为10
°
～30
°
。6.根据权利要求1所述的一种热轧不等边、不等厚高精度u型钢，其特征在于，两个所述第一腿部边(6)连接处钝边(9)侧首先形成有第一焊缝；两个所述第一腿部边(6)连接处坡口(8)侧形成有盖面成型焊缝，所述第一焊缝为打底焊缝。

技术总结
本发明公开了一种热轧不等边、不等厚高精度U型钢开口组合梁，属于装配式钢结构建筑技术领域。本发明所提出的一种热轧不等边、不等厚高精度U型钢开口组合梁，包括有第一高精度U型钢和第二高精度U型钢，其设计均为不等腿高的槽形型材，槽形型材具体由一体成型的底板与垂直底板设置的第一腿部边和第二腿部边构成；第一高精度U型钢和第二高精度U型钢相对设置，其中，两个第一腿部边通过焊接方式连接固定，两个第二腿部边相对设置形成开口型状；底板与第一腿部边和第二腿部边厚度不同，第一腿部边高度高于第二腿部边高度。本发明可作为梁内浇筑混凝土的模板，制备而成的开口组合梁承载力高、精度高且使用更为方便，降低了施工难度。降低了施工难度。降低了施工难度。


技术研发人员：张钢英 陈生明 陈瀚 袁富贵 陈建平 曲金光
受保护的技术使用者：上海阿格坦姆建筑科技有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/7/27