有利于消減鋼構件應力的鋼結構的制作方法
【專利摘要】有利于消減鋼構件應力的鋼結構，包括型鋼本體；所述型鋼本體設有上、中、下三部分；所述型鋼上部分的一端和下部分的一端分別設有外螺紋接頭和內螺紋接頭，型鋼中部分的兩端分別設有外螺紋接頭和內螺紋接頭；本新型提供了一種有利于消減鋼構件應力的鋼結構，其通過加設支撐板和翼板的方式，大大降低了型鋼本體上各個應力集中區的應力，避免某個應力集中區應力太大導致型鋼本體發生變形；而將型鋼本體分為三部分，分別采用內螺紋接頭和外螺紋接頭相互緊固連接，通過降低鄰近第二臺肩的第一外螺紋的齒高，能夠有效降低第一外螺紋的應力峰值，將內螺紋接頭與外螺紋接頭相對應配合，能夠使受力更均勻，延長使用壽命，提高鋼構件的安全可靠度。
【專利說明】有利于消減鋼構件應力的鋼結構
【技術領域】
[0001]本新型涉及一種建材構件，具體是指一種有利于消減鋼構件應力的鋼結構。
【背景技術】
[0002]常規建材中的鋼構件多采用沿長度方向截面尺寸不變的做法，在軸向受力時變形量小，剛度大。鋼構件處于彈性工作狀態并在軸向力作用下時其軸向變形量與力成正比，因其變形量較小，當個別鋼構件節點兩側的結構膨脹或收縮變形較大時，將使鋼結構產生較大的內應力和應力集中區，從而使鋼構件出現安全儲備降低或出現鋼構件破壞的隱患，因此該類鋼構件在軸向變形時存在缺陷。

【發明內容】

[0003]為了克服上述問題，本實用新型提供了一種可以減少鋼構件上應力集中區，提高鋼構件安全可靠性的鋼結構。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案是:
[0005]有利于消減鋼構件應力的鋼結構，包括型鋼本體；所述型鋼本體設有上、中、下三部分；所述型鋼上部分的一端和下部分的一端分別設有外螺紋接頭和內螺紋接頭，型鋼中部分的兩端分別設有外螺紋接頭和內螺紋接頭；型鋼上部分設有外螺紋接頭的一端嵌置于型鋼中部分內螺紋接頭內，型鋼中部分設有外螺紋接頭的一端嵌置于型鋼下部分內螺紋接頭內；所述外螺紋接頭和內螺紋接頭上均至少設有第一螺紋段和第二螺紋段，第一螺紋段的齒高低于第二螺紋段的齒高，內螺紋接頭螺紋段與外螺紋接頭相匹；在所述型鋼本體中部分和下部分內螺紋接頭處還設有支撐板和翼板；所述支撐板一端固定在內螺紋接頭上，另一端斜向下延伸，支撐板固定在內螺紋接頭的一端與型鋼本體的間距小于支撐板另一端與型鋼本體的間距；所述翼板一側邊與支撐板內側焊接，另一側邊與型鋼本體焊接。
[0006]所述外螺紋接頭上設有徑向向外的第二臺肩和徑向向外的第二扭轉臺肩，內螺紋接頭上與外螺紋接頭第二臺肩和第二扭轉臺肩相匹配的第一臺肩和第一扭轉臺肩；在第二臺肩和第二扭轉臺肩之間至少設置有第一外螺紋段和第二外螺紋段；第一臺肩和第一扭轉臺肩之間至少設有第一內螺紋段和第二內螺紋段。
[0007]在所述第一臺肩和第一扭轉臺肩之間設有第一螺紋段、第二螺紋段、第三螺紋段和第四螺紋段；所述第一螺紋段、第二螺紋段、第三螺紋段和第四螺紋段的齒高之比為1:2:3: 4;所述內螺紋接頭螺紋段與外螺紋接頭螺紋段相匹配。
[0008]上述技術方案的有益之處在于:
[0009]1、本新型提供了一種有利于消減鋼構件應力的鋼結構，其通過加設支撐板和翼板的方式，大大降低了型鋼本體上各個應力集中區的應力，避免某個應力集中區應力太大導致型鋼本體發生變形；而將型鋼本體分為三部分，分別采用內螺紋接頭和外螺紋接頭相互緊固連接，通過降低鄰近第二臺肩的第一外螺紋的齒高，能夠有效降低第一外螺紋的應力峰值，將內螺紋接頭與外螺紋接頭相對應配合，能夠使受力更均勻，延長使用壽命，提高鋼構件的安全可靠度。
[0010]2、本新型在內、外螺紋接頭上均設有臺肩和扭轉臺肩，型鋼三個部分通過螺紋接頭連接時，外螺紋接頭的臺肩和扭轉臺肩分別抵靠在內螺紋接頭的臺肩和扭轉臺肩上，可以將部分應力傳遞至與內螺紋接頭固定連接的支撐板和翼板上，對型鋼本體的應里起到一個緩釋作用，有效的提高本新型的結構穩定性。
[0011]3、本新型外螺紋接頭的四個螺紋段的齒高比例為1: 2: 3: 4，內螺紋接頭的四個螺紋段的齒高比例與外螺紋接頭的螺紋段相匹配，在型鋼本體受到軸向力時，可以使型鋼本體受力均勻，防止型鋼某部分因受力較大發生形變，對鋼構件的安全可靠性造成影響。
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本新型作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本新型部分結構示意圖；
[0014]圖2為圖1中A部分放大圖。
【具體實施方式】
[0015]一種有利于消減鋼構件應力的鋼結構，它包括型鋼本體1，型鋼本體I在沿長度方向上設有多塊翼板2，設置翼板2，增加了荷載傳遞路徑，降低型鋼本體I應力峰值。經測試，型鋼本體I在承受軸向力時，型鋼本體和施加于型鋼本體軸向力的構件的平面交點的應力集中被分散呈一個狹長的帶狀應力區域，峰值應力遠遠小于未增設翼板2時的值，應力峰值計算數據減少50%左右，大大提高了結構安全可靠度。
[0016]所述型鋼本體I為圓鋼管,型鋼本體I直徑為351mm，壁厚為12mm ;所述型鋼本體I由上、中、下三部分型鋼通過螺紋接頭連接組成；型鋼上部分100和下部分的一端分別設有外螺紋接頭3和內螺紋接頭4，型鋼中部分101與型鋼上部分100連接的一端設有內螺紋接頭4，另一端設有外螺紋接頭3與型鋼下部分內螺紋接頭4連接；其中:
[0017]所述內螺紋接頭4上設有徑向向外的第一臺肩40和徑向向內的第一扭轉臺肩41 ；第一臺肩40與第一扭轉臺肩41通過內螺紋段固定連接；所述外螺紋接頭上3設有徑向向外的第二臺肩30和徑向向外的第二扭轉臺肩31，型鋼上部分100設有外螺紋接頭3的一端嵌置在型鋼中部分101內螺紋接頭4內，型鋼中部分101設有外螺紋接頭3的一端嵌置在型鋼下部分內螺紋接頭4內，使第二扭轉臺肩31與第一扭轉臺肩41緊密接觸，第二臺肩30與第一臺肩40相接觸；外螺紋接頭3對應于第二臺肩30與第二扭轉臺肩31間設置軸向延伸的外螺紋段，該外螺紋段與內螺紋段相匹配。
[0018]型鋼本體三部分分別通過外螺紋接頭3和內螺紋接頭4內的外螺紋段和內螺紋段緊固連接，外螺紋接頭3的外螺紋包括第一外螺紋32、第二外螺紋33、第三外螺紋34及第四外螺紋35，所述第一外螺紋32鄰近第二臺肩30，第一外螺紋32的齒高要小于外螺紋接頭3上其余外螺紋的齒高；第一外螺紋32、第二外螺紋33、第三外螺紋34及第三外螺紋35的齒高之比為1: 2: 3: 4 ;內螺紋接頭4上的內螺紋與外螺紋接頭3上的外螺紋相匹配。
[0019]通過將型鋼本體分為三部分，分別采用內螺紋接頭4和外螺紋接頭3相互緊固連接，通過降低鄰近第二臺肩30的第一外螺紋32的齒高，能夠有效降低第一外螺紋32處的應力峰值，將內螺紋接頭4與外螺紋接頭3相對應配合，能夠使受力更均勻，延長使用壽命，降低了使用成本。
[0020]在型鋼中部分101和下部分內螺紋接頭4處還都設有支撐板5，支撐板5 —端固定在型鋼本體I內螺紋接頭4上，另一端向下延伸，可固定在其他構件上，支撐板5與型鋼本體I固定連接的一端與型鋼本體I之間的距離遠遠小于支撐板5另一端與型鋼本體I之間的距離。在支撐板5與型鋼本體I之間設置設有翼板2，翼板2 —側邊與支撐板5內側焊接，另一側邊與型鋼本體I外側焊接。
[0021]采用加設支撐板5和翼板2的方式，大大降低了型鋼本體I上各個應力集中區的應力，避免某個應力集中區應力太大導致型鋼本體I發生變形；另外，如果降低型鋼本體的厚度，也同樣可以達到相同效果，因此，本新型不僅提高了鋼結構的安全可靠度，還可以為企業節省大量鋼材，降低成本。
【權利要求】
1.有利于消減鋼構件應力的鋼結構，其特征在于:包括型鋼本體；所述型鋼本體包括上、中、下三部分；所述型鋼上部分的一端和下部分的一端分別設有外螺紋接頭和內螺紋接頭，型鋼中部分的兩端分別設有外螺紋接頭和內螺紋接頭；型鋼上部分設有外螺紋接頭的一端嵌置于型鋼中部分內螺紋接頭內，型鋼中部分設有外螺紋接頭的一端嵌置于型鋼下部分內螺紋接頭內；所述外螺紋接頭和內螺紋接頭上均至少設有第一螺紋段和第二螺紋段，第一螺紋段的齒高低于第二螺紋段的齒高，內螺紋接頭螺紋段與外螺紋接頭相匹；在所述型鋼本體中部分和下部分內螺紋接頭處還設有支撐板和翼板；所述支撐板一端固定在內螺紋接頭上，另一端斜向下延伸，支撐板固定在內螺紋接頭的一端與型鋼本體的間距小于支撐板另一端與型鋼本體的間距；所述翼板一側邊與支撐板內側焊接，另一側邊與型鋼本體焊接。
2.如權利要求1所述的有利于消減鋼構件應力的鋼結構，其特征在于:所述外螺紋接頭上設有徑向向外的第二臺肩和徑向向外的第二扭轉臺肩，內螺紋接頭上與外螺紋接頭第二臺肩和第二扭轉臺肩相匹配的第一臺肩和第一扭轉臺肩；所述第二臺肩和第二扭轉臺肩之間至少設置有第一外螺紋段和第二外螺紋段；第一臺肩和第一扭轉臺肩之間至少設有第一內螺紋段和第二內螺紋段。
3.如權利要求2所述的有利于消減鋼構件應力的鋼結構，其特征在于:在所述第一臺肩和第一扭轉臺肩之間設有第一螺紋段、第二螺紋段、第三螺紋段和第四螺紋段；所述第一螺紋段、第二螺紋段、第三螺紋段和第四螺紋段的齒高之比為1: 2: 3: 4;所述內螺紋接頭螺紋段與外螺紋接頭螺紋段相匹配。
【文檔編號】E04B1/58GK203701299SQ201420063227
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月12日 優先權日:2014年2月12日
【發明者】陳夏生, 陳一凡 申請人:福建鑫晟鋼業有限公司