一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑施工技术领域，特别涉及一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构。


背景技术：

2.装配式钢结构建筑是对普通钢结构建筑的进一步改进和发展，钢结构虽是天然的装配式结构，但并非所有的钢结构建筑均是装配式建筑，必须是钢结构、围护系统、设备与管线系统和内装系统做到和谐统一，才能算得上是装配式钢结构建筑。基于设备与管线系统的安装方便，需要在钢梁腹板相应位置开设好孔洞。
3.建筑的设备与管线系统包括通风空调设备管线、给排水管道、喷淋管道等。给排水管道、喷淋系统通过h型钢梁时通常在钢梁腹板上开设圆形孔，再用环形补强板加强；通风空调设备常开设矩形孔口，依据现行规范图集，当矩形孔口尺寸开孔尺寸孔高小于等于1/2梁高，孔长小于等于750mm时，可参照图1，在矩形孔口对应的腹板1前后两面对称设有补强单元，所述补强单元包括在矩形孔口上下方向分别水平设置的横向内加劲肋4和在矩形孔口左右方向分别竖直设置的竖向内加劲肋5，横向内加劲肋4所在平面与腹板1垂直且固定在腹板1上，竖向内加劲肋5所在平面与腹板1垂直且竖向内加劲肋5的上端、下端和内侧分别与对应的钢梁的上翼缘2、钢梁的下翼缘3和腹板1固定，并且横向内加劲肋4和竖向内加劲肋5交叉设置构成井字形结构。而当通风空调设备过大，需要开设孔高大于等于1/2梁高且孔长大于等于750mm的矩形大孔口时，图1的补强方式不能达到等强的补强效果，影响钢梁腹板开大孔后的安全性，所以必须开发一种开矩形大孔口的补强结构，以适应装配式钢结构工程安全的要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于提供一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构，该补强结构能达到h型钢梁腹板开矩形孔口前的等强补强效果，能有效增强钢梁腹板开矩形孔口后的安全性，整体提升钢梁开孔后安全性能。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构，包括h型钢梁，h型钢梁腹板上开设有矩形孔口，在矩形孔口对应的腹板前后两面对称设有补强单元，所述补强单元包括在矩形孔口上下方向分别水平设置的横向内加劲肋和在矩形孔口左右方向分别竖直设置的竖向内加劲肋，横向内加劲肋所在平面与腹板垂直且固定在腹板上，竖向内加劲肋所在平面与腹板垂直且竖向内加劲肋的上端、下端和内侧分别与对应的钢梁的上翼缘、钢梁的下翼缘和腹板固定，并且横向内加劲肋和竖向内加劲肋交叉设置构成井字形结构；补强单元的两块横向内加劲肋两端分别伸出矩形孔口相等的距离，并在两块横向内加劲肋的同一端分别设有外侧封板，所述外侧封板竖直设置且外侧封板所在平面与腹板垂直，同时外侧封板的上端、下端和内侧分别与对应的钢梁的上翼缘、下翼缘和腹板固定，从而在两外侧封板之
间的腹板上形成多个矩形框，除矩形孔口对应的矩形框外，在其它每个矩形框上设有面板，以将对应的矩形框表面封闭。
7.进一步地，所述矩形孔口的孔高大于1/2钢梁高，孔长大于750 mm。
8.进一步地，两块横向内加劲肋两端分别伸出矩形孔口300 mm。
9.进一步地，横向内加劲肋和竖向内加劲肋分别距离矩形孔口边缘至少10 mm，便于焊接固定横向内加劲肋和竖向内加劲肋。
10.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
11.本实用新型在现有补强结构的基础上增加了外侧封板和面板，从而在矩形孔口周围形成箱型加强结构，从而能能达到h型钢梁腹板开矩形孔口前的等强补强效果，能有效增强钢梁腹板开矩形孔口后的安全性，整体提升钢梁开孔后安全性能。
附图说明
12.图1-现有补强结构的结构示意图。
13.图2-本实用新型的结构示意图。
14.图3-图2的主视图。
15.图4-图3a-a剖视图。
16.其中：1-腹板；2-上翼缘；3-下翼缘；4-横向内加劲肋；5-竖向内加劲肋；6-外侧封板；7-面板。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
18.参见图2、图3和图4，一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构，包括h型钢梁，h型钢梁腹板1上开设有矩形孔口，在矩形孔口对应的腹板1前后两面对称设有补强单元，所述补强单元包括在矩形孔口上下方向分别水平设置的横向内加劲肋4和在矩形孔口左右方向分别竖直设置的竖向内加劲肋5，横向内加劲肋4所在平面与腹板1垂直且固定在腹板1上，竖向内加劲肋5所在平面与腹板1垂直且竖向内加劲肋5的上端、下端和内侧分别与对应的钢梁的上翼缘2、钢梁的下翼缘3和腹板1固定，并且横向内加劲肋4和竖向内加劲肋5交叉设置构成井字形结构；补强单元的两块横向内加劲肋4两端分别伸出矩形孔口相等的距离，并在两块横向内加劲肋4的同一端分别设有外侧封板6，所述外侧封板6竖直设置且外侧封板6所在平面与腹板1垂直，同时外侧封板6的上端、下端和内侧分别与对应的钢梁的上翼缘2、下翼缘3和腹板1固定，从而在两外侧封板6之间的腹板1上形成多个矩形框，除矩形孔口对应的矩形框外，在其它每个矩形框上设有面板，以将对应的矩形框表面封闭。
19.如图2和图3可知，位于腹板前面的补强单元包括八块面板，位于上方的三块面板中位于左右两侧的面板分别与对应的外侧面板、横向内加劲肋、竖向内加劲肋和上翼缘焊接固定，而中间的面板与两竖向内加劲肋、上翼缘和横向内加劲肋焊接固定；位于中间的两块面板分别与外侧面板、竖向内加劲肋和两块竖向内加劲肋焊接固定；位于下方的三块面板中位于左右两侧的面板分别与对应的外侧面板、横向内加劲肋、竖向内加劲肋和下翼缘焊接固定，而中间的面板与两竖向内加劲肋、下翼缘和横向内加劲肋焊接固定。这样从而在矩形孔口周围方向形成箱型加强结构，从而有利于达到钢梁腹板开大孔后等强的补强效
果。
20.具体实施时，所述矩形孔口的孔高大于1/2钢梁高，孔长大于750 mm。
21.本实用新型适用于在钢梁腹板开设矩形孔口的补强，特别适用于当矩形孔口的孔高大于等于1/2钢梁高，孔长大于等于750 mm的补强。
22.具体实施时，两块横向内加劲肋4两端分别伸出矩形孔口300 mm。
23.具体实施时，横向内加劲肋4和竖向内加劲肋5分别距离矩形孔口边缘至少10 mm，便于焊接固定横向内加劲肋4和竖向内加劲肋5。
24.在实际应用中，横向内加劲肋、竖向内加劲肋、外侧封板和面板的板厚依据钢梁截面尺寸及开孔尺寸大小计算确定。
25.最后需要说明的是，本实用新型的上述实施例仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。


技术特征：
1.一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构，包括h型钢梁，h型钢梁腹板上开设有矩形孔口，在矩形孔口对应的腹板前后两面对称设有补强单元，所述补强单元包括在矩形孔口上下方向分别水平设置的横向内加劲肋和在矩形孔口左右方向分别竖直设置的竖向内加劲肋，横向内加劲肋所在平面与腹板垂直且固定在腹板上，竖向内加劲肋所在平面与腹板垂直且竖向内加劲肋的上端、下端和内侧分别与对应的钢梁的上翼缘、钢梁的下翼缘和腹板固定，并且横向内加劲肋和竖向内加劲肋交叉设置构成井字形结构；其特征在于，补强单元的两块横向内加劲肋两端分别伸出矩形孔口相等的距离，并在两块横向内加劲肋的同一端分别设有外侧封板，所述外侧封板竖直设置且外侧封板所在平面与腹板垂直，同时外侧封板的上端、下端和内侧分别与对应的钢梁的上翼缘、下翼缘和腹板固定，从而在两外侧封板之间的腹板上形成多个矩形框，除矩形孔口对应的矩形框外，在其它每个矩形框上设有面板，以将对应的矩形框表面封闭。2.根据权利要求1所述的一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构，其特征在于，所述矩形孔口的孔高大于1/2钢梁高，孔长大于750 mm。3.根据权利要求1所述的一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构，其特征在于，两块横向内加劲肋两端分别伸出矩形孔口300 mm。4.根据权利要求1所述的一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构，其特征在于，横向内加劲肋和竖向内加劲肋分别距离矩形孔口边缘至少10 mm，便于焊接固定横向内加劲肋和竖向内加劲肋。

技术总结
本实用新型公开了一种装配式钢梁腹板开矩形孔口的补强结构，包括H型钢梁，H型钢梁腹板上开设有矩形孔口，在矩形孔口对应的腹板前后两面对称设有补强单元，补强单元包括在矩形孔口上下方向分别水平设置的横向加劲肋和在矩形孔口左右方向分别竖直设置的竖向加劲肋，横向内加劲肋和竖向加劲肋交叉设置构成井字形结构；补强单元的两块横向加劲肋两端分别伸出矩形孔口相等的距离，并在两块横向加劲肋的同一端分别设有外侧封板，从而在两外侧封板之间的腹板上形成多个矩形框，在每个矩形框上设有面板。该补强结构能达到H型钢梁腹板开矩形孔口前的等强补强效果，能有效增强钢梁腹板开矩形孔口后的安全性，整体提升钢梁开孔后安全性能。性能。性能。


技术研发人员：敬承钱 刘观奇 郑会芬
受保护的技术使用者：中冶建工集团有限公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/3/8