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1、(10)申请公布号 CN 104358349 A (43)申请公布日 2015.02.18 C N 1 0 4 3 5 8 3 4 9 A (21)申请号 201410696146.4 (22)申请日 2014.11.26 E04C 3/06(2006.01) E01D 2/04(2006.01) (71)申请人江苏筑森建筑设计有限公司 地址 213022 江苏省常州市新北区太湖中路 11号 (72)发明人建慧城 周一一 (74)专利代理机构南京知识律师事务所 32207 代理人高桂珍 (54) 发明名称 一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形 梁 (57) 摘要 本发明公开了一种抗弯、抗扭与。
2、抗畸变能力 强的钢板箱形梁，包括箱形钢架，箱形钢架由上翼 缘板、右腹板、下翼缘板和左腹板首尾连接而成； 两块翼缘板横向加劲肋板和两块腹板横向加劲肋 板在同一位置处相互垂直交叉而成矩形加强结 构，该加强结构固定安装在箱形钢架内，且加该强 结构沿着箱形钢架的跨度方向间隔布置；翼缘板 纵向加劲肋板分别固定设在上翼缘板和下翼缘板 上，该翼缘板纵向加劲肋板与上述加强结构相交 处固连；腹板纵向加劲肋板分别固定设在右腹板 和左腹板，腹板纵向加劲肋板与上述加强结构相 交处固连。本发明结构简单，有效的增加了箱型梁 的抗弯，抗扭与抗畸变的能力。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (19。
3、)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104358349 A CN 104358349 A 1/1页 2 1.一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，包括箱形钢架，所述的箱形钢架由上 翼缘板(1)、右腹板(2)、下翼缘板(3)和左腹板(4)首尾连接而成，其特征在于：还包括结 构形状均为“T”字形的翼缘板横向加劲肋板(5)、腹板横向加劲肋板(6)、翼缘板纵向加劲 肋板(7)、腹板纵向加劲肋板(8)，所述的两块翼缘板横向加劲肋板(5)和两块腹板横向加 劲肋板(6)在同一位置处相互垂直交叉而成矩形加强结构，该加强结构固。
4、定安装在箱形钢 架内，且该加强结构沿着箱形钢架的跨度方向间隔布置；所述的上翼缘板(1)和下翼缘板 (3)上分别固定设置有至少一块翼缘板纵向加劲肋板(7)，该翼缘板纵向加劲肋板(7)的跨 度与箱形钢架的跨度一致，且该翼缘板纵向加劲肋板(7)与上述加强结构相交处固连；所 述的右腹板(2)和左腹板(4)上分别固定设置有至少一块腹板纵向加劲肋板(8)，该腹板纵 向加劲肋板(8)的的跨度与箱形钢架的跨度一致，且腹板纵向加劲肋板(8)与上述加强结 构相交处固连。 2.根据权利要求1所述的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，其特征在于： 所述的两块翼缘板横向加劲肋板(5)和两块腹板横向加劲肋板(6)均。
5、相互对称设置；所述 的上翼缘板(1)上设置的翼缘板纵向加劲肋板(7)和下翼缘板(3)上设置的翼缘板纵向加 劲肋板(7)相互对称设置；所述的右腹板(2)上设置的腹板纵向加劲肋板(8)和左腹板(4) 上设置的腹板纵向加劲肋板(8)均相互对称设置。 3.根据权利要求2所述的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，其特征在于： 所述的上翼缘板(1)的宽度为B，上翼缘板(1)的厚度为t 1 ，该上翼缘板(1)被翼缘板纵向 加劲肋板(7)分割成多个间距为B 1 的板块；所述的右腹板(2)的高度为H，右腹板(2)的厚 度为t 2 ，该右腹板(2)被腹板纵向加劲肋板(8)分割成多个间距为H1的板块，B 1 。
6、/t 1 和H 1 / t 2 的取值在25到30之间。 4.根据权利要求3所述的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，其特征在于： 所述的结构形状均为“T”字形的翼缘板横向加劲肋板(5)、腹板横向加劲肋板(6)、翼缘板 纵向加劲肋板(7)和腹板纵向加劲肋板(8)的宽为C 1 ，高为C 2 ，其横板厚度为d 1 ，竖板厚度 为d 2 ，C 1 /d 1 不大于10，C 2 /d 2 不大于20。 5.根据权利要求4所述的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，其特征在于： 所述的加强结构在箱形钢架的跨度方向的间隔长度为L；所述的“T”字形翼缘板横向加劲 肋板(5)的高度为C 2 b 1 。
7、，翼缘板纵向加劲肋板(7)的高度为C 2 b 2 ；所述的“T”字形腹 板横向加劲肋板(6)的高度为C 2 h 1 ，腹板纵向加劲肋板(8)的高度C 2 h 2 ，B/b 1 和H/h 1 取值在在8到12之间，L/b 2 和L/h 2 取值为10到20之间，b 1 b 2 ，h 1 h 2 。 权 利 要 求 书CN 104358349 A 1/4页 3 一种抗弯、 抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁 技术领域 0001 本发明涉及一种箱型梁，更具体地说，涉及一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板 箱形梁。 背景技术 0002 带T字型的钢板箱型梁与普通钢板箱型梁相比具有以下特点：1、重量轻、材料省。
8、， 由于箱型梁采用正交异性钢板面，以薄钢板作梁肋与顶、底板，能更有效的发挥钢材的承载 能力，与同跨度的普通钢板箱型梁相比可节约钢材20左右，而且跨度越大越节省；2、抗 弯和抗扭刚度大，这是由闭口薄壁截面本身的特性所决定的；等截面时，闭口截面形式比其 它截面形式可提供更大的抗弯和抗扭刚度；3、安装和养护方便，箱梁可在工厂制成大型安 装单元，从而减少工地连接的工作量，适合纵向拖拉和顶推的施工方法；箱型截面构造简 单，养护时油漆方便，由于其内部形成一闭合空间，抗腐蚀性提高；4、轻巧美观，由于箱型梁 的高度较低，且加劲构件和横隔板均设在梁的内部，故而外形简洁，线条流畅。早期的箱型 梁一般为中等跨度，采。
9、用多箱或单箱多室截面，分析方法沿用荷载横向分布的概念，将箱型 截面分割成若干工字型梁进行计算，不考虑箱型截面的整体抗扭刚度，显然是粗糙的近似 方法。后来由于大跨径单箱薄壁箱型梁的出现，方将箱型梁作为受弯受扭的薄壁构件来进 行分析。 发明内容 0003 1.发明要解决的技术问题 0004 本发明的目的在于弥补现有普通钢板箱型梁的抗弯、抗扭、抗畸变和抗拉压能力 差的不足，提供了一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，采用本发明的技术方案， 大大的增加了箱型梁的抗弯、抗扭与抗畸变的能力，也增加了一定的抗拉压强度，可用于复 杂钢结构、桥梁等的主要受力部位。 0005 2.技术方案 0006 为达到上。
10、述目的，本发明提供的技术方案为： 0007 本发明的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，包括箱形钢架和结构形 状均为“T”字形的翼缘板横向加劲肋板、腹板横向加劲肋板、翼缘板纵向加劲肋板、腹板纵 向加劲肋板，所述的箱形钢架由上翼缘板、右腹板、下翼缘板和左腹板首尾连接而成，所述 的两块翼缘板横向加劲肋板和两块腹板横向加劲肋板在同一位置处相互垂直交叉而成矩 形加强结构，该加强结构固定安装在箱形钢架内，且该加强结构沿着箱形钢架的跨度方向 间隔布置；所述的上翼缘板和下翼缘板上分别固定设置有至少一块翼缘板纵向加劲肋板， 该翼缘板纵向加劲肋板的跨度与箱形钢架的跨度一致，且该翼缘板纵向加劲肋板与上述加 。
11、强结构相交处固连；所述的右腹板和左腹板上分别固定设置有至少一块腹板纵向加劲肋 板，该腹板纵向加劲肋板的的跨度与箱形钢架的跨度一致，且腹板纵向加劲肋板与上述加 强结构相交处固连。 说 明 书CN 104358349 A 2/4页 4 0008 更进一步地，所述的两块翼缘板横向加劲肋板和两块腹板横向加劲肋板均相互对 称设置；所述的上翼缘板上设置的翼缘板纵向加劲肋板和下翼缘板上设置的翼缘板纵向加 劲肋板相互对称设置；所述的右腹板上设置的腹板纵向加劲肋板和左腹板上设置的腹板纵 向加劲肋板均相互对称设置。 0009 更进一步地，所述的上翼缘板的宽度为B，上翼缘板的厚度为t 1 ，该上翼缘板被翼 缘板纵向。
12、加劲肋板分割成多个间距为B1的板块；所述的右腹板的高度为H，右腹板的厚度 为t 2 ，该右腹板被腹板纵向加劲肋板分割成多个间距为H 1 的板块，B 1 /t 1 和H 1 /t 2 的取值在 25到30之间。 0010 更进一步地，所述的结构形状均为“T”字形的翼缘板横向加劲肋板、腹板横向加劲 肋板、翼缘板纵向加劲肋板和腹板纵向加劲肋板的宽为C 1 ，高为C 2 ，其横板厚度为d 1 ，竖板 厚度为d 2 ，C 1 /d 1 不大于10，C 2 /d 2 不大于20。 0011 更进一步地，所述的加强结构在箱形钢架的跨度方向的间隔长度为L；所述的“T” 字形翼缘板横向加劲肋板的高度为C 2 b。
13、 1 ，翼缘板纵向加劲肋板的高度为C 2 b 2 ；所述的 “T”字形腹板横向加劲肋板的高度为C 2 h 1 ，腹板纵向加劲肋板的高度C 2 h 2 ，B/b 1 和H/ h 1 取值在在8到12之间，L/b 2 和L/h 2 取值为10到20之间，b 1 b 2 ，h 1 h 2 。 0012 3.有益效果 0013 采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果： 0014 (1)本发明的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，其两块翼缘板横向加 劲肋板和两块腹板横向加劲肋板在同一位置处相互垂直交叉而成矩形加强结构，该加强结 构固定安装在箱形钢架内，且该加强结构沿着箱形。
14、钢架的跨度方向间隔布置，在上翼缘板 和下翼缘板之间设置两块结构形状为“T”字形的翼缘板横向加劲肋板，在右腹板和左腹板 之间设置两块结构形状为“T”字形的腹板横向加劲肋板，连接稳固，增加了箱型梁的抗弯、 抗扭与抗畸变的能力，也增强了一定的抗拉压强度； 0015 (2)本发明的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，其上翼缘板和下翼缘 板上分别固定设置有至少一块翼缘板纵向加劲肋板，该翼缘板纵向加劲肋板的跨度与箱形 钢架的跨度一致，且该翼缘板纵向加劲肋板与上述加强结构相交处固连，右腹板和左腹板 上分别固定设置有至少一块腹板纵向加劲肋板，该腹板纵向加劲肋板的的跨度与箱形钢架 的跨度一致，且腹板纵向加。
15、劲肋板与上述加强结构相交处固连，在翼缘板横向加劲肋板与 上翼缘板或下翼缘板之间设置结构形状为“T”字形的翼缘板纵向加劲肋板，在腹板横向加 劲肋板与右腹板或左腹板之间设置结构形状为“T”字形的腹板纵向加劲肋板，连接更为稳 固，大大增强了箱型梁的抗弯、抗扭与抗畸变的能力，也进一步增强了抗拉压强度； 0016 (3)本发明的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，其上翼缘板的宽度为 B，上翼缘板的厚度为t 1 ，该上翼缘板被翼缘板纵向加劲肋板分割成多个间距为B 1 的板块， 右腹板的高度为H，右腹板的厚度为t 2 ，该右腹板被腹板纵向加劲肋板分割成多个间距为H1 的板块，B 1 /t 1 和H 1。
16、 /t 2 的取值在25到30之间，经过实践及理论检测当B 1 /t 1 和H 1 /t 2 的取值 在25到30之间时，翼缘板纵向加劲肋板和腹板纵向加劲肋板的分布合理，不仅能对增强箱 型梁的抗弯、抗扭与抗畸变的能力达到最优，而且节省材料； 0017 (4)本发明的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，其结构形状均为“T” 字形的翼缘板横向加劲肋板、腹板横向加劲肋板、翼缘板纵向加劲肋板和腹板纵向加劲肋 说 明 书CN 104358349 A 3/4页 5 板的宽为C 1 ，高为C 2 ，其横板厚度为d 1 ，竖板厚度为d 2 ，C 1 /d 1 不大于10，C 2 /d 2 不大于20，经。
17、 过实践及理论检测当翼缘板纵向加劲肋板和腹板纵向加劲肋板的结构形状为“T”字形，且 C 1 /d 1 不大于10，C 2 /d 2 不大于20时，翼缘板横向加劲肋板、腹板横向加劲肋板、翼缘板纵向 加劲肋板和腹板纵向加劲肋板的制造最为合理，不仅能对增强箱型梁的抗弯、抗扭与抗畸 变的能力达到最优，而且节省材料； 0018 (5)本发明的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，其加强结构在箱形钢 架的跨度方向的间隔长度为L，“T”字形翼缘板横向加劲肋板的高度为C 2 b 1 ，翼缘板纵向 加劲肋板的高度为C 2 b 2 ；所述的“T”字形腹板横向加劲肋板的高度为C 2 h 1 ，腹板纵向 加劲肋板。
18、的高度C 2 h 2 ，B/b 1 和H/h 1 取值在在8到12之间，L/b 2 和L/h 2 取值为10到20 之间，b 1 b 2 ，h 1 h 2 ，经过实践及理论检测当B/b 1 和H/h 1 取值在在8到12之间，L/b 2 和 L/h 2 取值为10到20之间，b 1 b 2 ，h 1 h 2 时，加强结构、翼缘板纵向加劲肋板和腹板纵向 加劲肋板的组合排布最为合理，且对于增强箱型梁的抗弯、抗扭与抗畸变的能力达到最优。 附图说明 0019 图1为本发明的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁的立体结构示意 图； 0020 图2为本发明的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁的平。
19、面结构示意 图； 0021 图3为本发明中翼缘板横向加劲肋板或腹板横向加劲肋板或翼缘板纵向加劲肋 板或腹板纵向加劲肋板的结构示意图。 0022 示意图中的标号说明：1、上翼缘板；2、右腹板；3、下翼缘板；4、左腹板；5、翼缘板 横向加劲肋板；6、腹板横向加劲肋板；7、翼缘板纵向加劲肋板；8、腹板纵向加劲肋板。 具体实施方式 0023 为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。 0024 实施例 0025 结合图1、图2和图3，本实施例的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁， 包括箱形钢架和结构形状均为“T”字形的翼缘板横向加劲肋板5、腹板横向加劲肋板6、翼 缘板纵向加劲。
20、肋板7、腹板纵向加劲肋板8，箱形钢架由上翼缘板1、右腹板2、下翼缘板3和 左腹板4首尾连接而成，两块翼缘板横向加劲肋板5和两块腹板横向加劲肋板6在同一位 置处相互垂直交叉而成矩形加强结构，且两块翼缘板横向加劲肋板5和两块腹板横向加劲 肋板6均相互对称设置，由两块翼缘板横向加劲肋板5和两块腹板横向加劲肋板6连接的 加强结构是分段焊接而成的；该加强结构固定安装在箱形钢架内，且该加强结构沿着箱形 钢架的跨度方向间隔布置，连接稳固，增加了箱型梁的抗弯、抗扭与抗畸变的能力，也增强 了一定的抗拉压强度；上翼缘板1和下翼缘板3上分别固定设置有至少一块翼缘板纵向加 劲肋板7，且上翼缘板1上设置的翼缘板纵向加劲。
21、肋板7和下翼缘板3上设置的翼缘板纵 向加劲肋板7相互对称设置，本实施例中上翼缘板1和下翼缘板3上分别固定设置有一块 翼缘板纵向加劲肋板7；该翼缘板纵向加劲肋板7的跨度与箱形钢架的跨度一致，且该翼缘 板纵向加劲肋板7与上述加强结构相交处固连，翼缘板纵向加劲肋板7与上述加强结构是 说 明 书CN 104358349 A 4/4页 6 分段焊接而成；右腹板2和左腹板4上分别固定设置有至少一块腹板纵向加劲肋板8，右腹 板2上设置的腹板纵向加劲肋板8和左腹板4上设置的腹板纵向加劲肋板8均相互对称设 置，本实施例中右腹板2和左腹板4上分别固定设置有两块腹板纵向加劲肋板8；该腹板纵 向加劲肋板8的的跨度与箱。
22、形钢架的跨度一致，且腹板纵向加劲肋板8与上述加强结构相 交处固连，腹板纵向加劲肋板8与上述加强结构是分段焊接而成，连接更为稳固，大大增强 了箱型梁的抗弯、抗扭与抗畸变的能力，也进一步增强了抗拉压强度；为了使翼缘板纵向加 劲肋板7和腹板纵向加劲肋板8在上翼缘板1或下翼缘板3、右腹板2或左腹板4上分布合 理，上翼缘板1的宽度为B，上翼缘板1的厚度为t 1 ，该上翼缘板1被翼缘板纵向加劲肋板7 分割成多个间距为B 1 的板块，本实施例中分割成2块；右腹板2的高度为H，右腹板2的厚 度为t 2 ，该右腹板2被腹板纵向加劲肋板8分割成多个间距为H 1 的板块，本实施例中分割成 3块，B 1 /t 1 和。
23、H 1 /t 2 的取值在25到30之间，本实施例中B/t 1 和H/t 2 的取值均为25；而为 使得制造翼缘板横向加劲肋板5、腹板横向加劲肋板6、翼缘板纵向加劲肋板7和腹板纵向 加劲肋板8最为合理，结构形状均为“T”字形的翼缘板横向加劲肋板5、腹板横向加劲肋板 6、翼缘板纵向加劲肋板7和腹板纵向加劲肋板8的宽为C 1 ，高为C 2 ，其横板厚度为d 1 ，竖板 厚度为d 2 ，C 1 /d 1 不大于10，C 2 /d 2 不大于20，本实施例中C 1 /d 1 10，C 2 /d 2 20；而为了使 加强结构、翼缘板纵向加劲肋板7、腹板纵向加劲肋板8的组合排布最为合理，加强结构在 箱形钢。
24、架的跨度方向的间隔长度为L；“T”字形翼缘板横向加劲肋板5的高度为C 2 b 1 ，翼 缘板纵向加劲肋板7的高度为C 2 b 2 ；“T”字形腹板横向加劲肋板6的高度为C 2 h 1 ，腹 板纵向加劲肋板8的高度C 2 h 2 ，B/b 1 和H/h 1 取值在在8到12之间，L/b 2 和L/h 2 取值为 10到20之间，b 1 b 2 ，h 1 h 2 ，本实施例中B/b 1 和H/h 1 取值为8，L/b 2 和L/h 2 取值为18， b 1 b 2 ，h 1 h 2 。 0026 在施工过程中，当若B1000且H1500时，施工时可先将上翼缘板1、右腹板 2、下翼缘板3和左腹板4首。
25、尾连接而成箱形钢架，再施工内部的加强结构、翼缘板纵向加劲 肋板7和腹板纵向加劲肋板8；在不满足上述条件时，先将翼缘板纵向加劲肋板7和翼缘板 横向加劲肋板5分别焊接在上翼缘板1和下翼缘板3上，腹板纵向加劲肋板8和腹板横向 加劲肋板6分别焊接在右腹板2和左腹板4上，最后将上翼缘板1、右腹板2、下翼缘板3和 左腹板4围成箱形钢架。 0027 本发明的一种抗弯、抗扭与抗畸变能力强的钢板箱形梁，结构简单，箱形钢架内部 设置了加强结构、翼缘板纵向加劲肋板7和腹板纵向加劲肋板8，大大的增加了箱型梁的抗 弯、抗扭与抗畸变的能力，也增加了一定的抗拉压强度，可用于复杂钢结构、桥梁等的主要 受力部位。 0028 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所 示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技 术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案 相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。 说 明 书CN 104358349 A 1/3页 7 图1 说 明 书 附 图CN 104358349 A 2/3页 8 图2 说 明 书 附 图CN 104358349 A 3/3页 9 图3 说 明 书 附 图CN 104358349 A 。