鋼結(jié)構(gòu)蜂窩梁構(gòu)件的設(shè)計、制作方法

1、精選文檔鋼結(jié)構(gòu)蜂窩梁構(gòu)件的設(shè)計、制作方法孫占科蜂窩梁是一種腹板有孔洞的工字形梁。蜂窩梁腹板上的孔洞可以做成幾種不同的外形，通常正六邊形為居多。它是在H型鋼腹板上按肯定的折線切割后，變位、重新焊接、組合而成的新形式。切割后，變位可接受平移錯開或掉頭錯開的方式進行為保持梁端頭平齊、可切除多余部分或加焊鋼板補齊。蜂窩梁屬于空腹結(jié)構(gòu)構(gòu)件，與原H型鋼相比，蜂窩梁的承載力及剛度均顯著增大，且結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟效益好，管線穿越便利，在跨度較大而載菏較小的狀況下，接受蜂窩梁更為合理。在廠房結(jié)構(gòu)中，利用梁腹板上的孔洞通行管道，與在樓面梁布置管道相比，可提高樓層凈空高度。由軋制工字鋼經(jīng)火焰切割后再錯位焊接,焊接后梁高大于

2、原工字鋼(增加六角形孔高的一半),從而提高了梁的承載力量和抗彎剛度。1、蜂窩梁的設(shè)計計算為了設(shè)計與制作便利，通常蜂窩梁的孔型接受正六角形，其結(jié)構(gòu)的孔型尺寸計算按下列公式計算：a=（）hb=(-1)h 式中：h原型H型鋼的高度-蜂窩梁高度與原型H型鋼的高度之比。一般取=1.5, a=0.25 h, b=0.5 h。通過此公式可以檢查所設(shè)計的蜂窩梁的尺寸和所選擇的原型型鋼的尺寸的正確與否。2、蜂窩梁的切割方法蜂窩梁的切割組合一般可分三種狀況方法進行(1)將切割的兩個部件相互錯動1/2的單元長度,并接去多余的部分（見圖a-1.-2）。(2)切割分別后，將其中的一個部件對稱掉頭，組裝成一端為半孔的蜂窩

3、梁（見圖b、-2、-3）。切割后的上、下部件下切割部件對稱對稱后的下部件與上部件組合(3)結(jié)構(gòu)大量蜂窩梁制作時，切割的部件兩兩的分割對換組成兩種形式的蜂窩梁（見圖c、c1-1，-2、c2-1，-2、）。切割后的上、下部件把上部件上、下對稱后，和上部件組合。把下部件上、下對稱后，和下部件組合。通過以上方法的比較，第一種的切割組合方法，會增加一些鋼材的消耗，其余的兩種方法則需要在需要在支座處加焊堵孔板。3、型鋼劃線、切割1）劃線樣板依據(jù)設(shè)計尺寸，分別計算出等六邊形的的尺寸a、b等，用薄鐵皮做出劃線樣板（需精確）如圖：2）用計算出得尺寸a分別定位出H型鋼等a距基準(zhǔn)線，用樣板在基準(zhǔn)線上連續(xù)劃線，正式切

4、割時，肯定要抹掉不必要的線。3）切割接受手工氧氣切割的方法。折線轉(zhuǎn)彎處肯定要圓滑過渡。也可接受多頭數(shù)控切割，折線的切割尺寸精度把握好，蜂窩切割邊整齊，光滑。同時也省去了劃線、放樣，能極大的提高效率。4）切割坡口接受單面對接坡口，手工氧氣切割的方法。3、型鋼組合、焊接與防變形工藝（1）蜂窩梁的切割組合方法見上論述。（2）蜂窩梁的焊接、與防變形措施1）焊接預(yù)變形由于一般H型鋼腹板較薄，對接焊縫產(chǎn)生較大的橫向應(yīng)力作用，產(chǎn)生角變形。所以必需實行反變形的焊接方法進行。制作專用焊接臺架進行焊接工作。胎架的上平面的水平度要求1.5mm,上翼緣的縱向擋板預(yù)留經(jīng)過計算分析的把握角變形的高度上拱量。將腹板的對接邊

5、用半制動切割機割出4045的單邊焊接坡口，鈍邊12mm,對口間隙23mm,保證焊透。H型鋼折線切割完并按要求開好坡口后，將坯料平移錯開放在組裝臺架上，用卡具，擋鐵，揳鐵協(xié)作、組對、點焊固定。用二氧化氣體愛護焊打底，手工蓋面的焊接方法進行施焊，在胎架上焊完一面后將蜂窩梁構(gòu)件翻身，置放平整卡緊急，清理焊道后再焊接背面。2）強制預(yù)應(yīng)力防變形蜂窩梁的制作通常在H型鋼沿腹板按肯定的折線切割成兩部分。由于腹板切割受熱不均勻,分別出的兩部分形成正向拱曲變形如圖示,因此需進行二次校正， 為了削減二次校正，利用強制反變形法應(yīng)用于蜂窩梁制作中的二次校正與組裝、焊接工序，提高構(gòu)件質(zhì)量、效率。在鋼平臺上，利用未切割的H型鋼,也可用工字鋼,平放作工裝,將切割好的齒狀T形鐵背肢兩邊與H型工裝的翼緣板夾緊，強制反變形校直。如圖所示。安裝夾具時自構(gòu)件中間向兩端進行，每間隔200mm300mm 使用一個自制鋼板u形卡，u形卡內(nèi)用斜鐵夾緊，每間隔1M1.5M使用一個卡蘭(C形夾具)夾緊。將兩件強制校直的齒狀T形鐵墊平,按蜂窩梁拼裝圖找正、組裝、點焊堅固。然后進行焊接作業(yè)，如圖2所示。組焊好蜂窩梁半成品后，拆除工裝及夾具，并進行腹板焊接變形校正。4、蜂窩梁的調(diào)整經(jīng)過焊