[发明专利]穿越波腹板的预应力双C型钢复合结构件及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢结构构件的技术领域，特别是涉及一种穿越波腹板的预应力双C型钢复合结构件及其制作工艺。

背景技术

钢结构构件作为钢结构建筑，工程主体构件的组成部分，使用频率极高，基本涉及到钢结构工程的方方面面，为了提升钢结构工程的整体强度，构件本身的改进与提升也是必不可免的环节，工程技术人员关于构件本身的研发从未停止，开发出了各种各样的钢结构构件，但是还没有发现强度特别高的构件，有待改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提出一种穿越波腹板施加预应力双C型钢复合结构件及其制作工艺，以充分发挥钢材本身的优异的抗压性能，改善钢结构构件的力学性能，并保证使构件在强度设计值区域工作，节约用钢量。应用这种簿腹双C型双向预应力构件及连接方式，为装配式组合钢结构形成预应力网络体系提供了最基本的支撑元件。

本发明的技术方案如下：一穿越波腹板的预应力双C型钢复合结构件，该构件包括一对上、下对扣布置的C型钢，两个C型钢的中部通过与其中部垂直布置的波形板焊接成一体，所述两个C型钢的主体板面靠近两侧边沿的部位各设有平行于侧边的一纵排若干个通孔，上、下两个C型钢上的各通孔位置对应，在上、下两个C型钢对应的通孔之间安装有若干个垂直于C型钢主体板的预应力拉杆，用于施加拱向预应力，在所述波形板的波峰附近或波谷附近或波中心沿纵向贯穿设置有至少一排若干个穿孔，在所述穿孔内沿纵向穿入一个或几个纵向预应力拉筋，该纵向预应力拉筋穿过波腹板各个穿孔后呈拱形或直线形，对预应力拉筋施加预应力后，该拉筋的两端通过拉紧螺母固定在该结构件两端的端板上，所述端板的边沿与波形板端部和C型钢的主体板的中部焊接。

所述垂直的预应力拉杆的上下两端设有螺纹段，穿过所述通孔然后通过螺母安装固定。

所述拱形的预应力拉筋为向上弯曲的拱形，或者为向下弯曲的拱形，以增加构件抵御变形能力。

所述C型钢的边缘的折边上设有与边沿平行的布置的若干个侧孔，所述上、下两个C型钢上的侧孔位置也对应，在上、下两个C型钢的对应的侧孔之间安装有若干个垂直的预应力拉杆，

一种权利要求1所述穿越波腹板的预应力双C型钢复合结构件的制作工艺，包括如下步骤：

a.选取合适宽度尺寸的带钢，选取合适长度进行下料；

b.在带钢的两侧分别沿长度方向冲出对称的一纵排通孔；

c.将带钢位于一纵排通孔的外侧部分垂直折弯，带钢两侧的折弯方向朝向一侧，形成C型钢；

d.将平板带钢置入波腹辊压机中制作成波形板；

e.将波腹板材的两侧边分别与两个C型钢的主体板的内侧面的中线对齐进行焊接，形成构件的主体；

f.在上、下对应的两个C型钢的侧边上靠近通孔的位置加载竖向收缩的预压力，使上、下对应的两个C型钢的侧边产生相对的小幅度的收缩的弹性形变，然后在所述对应的通孔之间通过安装固定垂直的预应力拉杆，预应力拉杆两端与两个C型钢支架牢固连接；

g.去除竖向的预压力；

h.重复步骤f-g若干次，逐个安装预应力拉杆；

i.在该构件的主体的两端设置所述端板，端板的边沿与波形板端部和C型钢的主体板的中部焊接；

j.用拉筋依次穿过波腹板上的横向穿孔，两端分别穿出端板，拉筋穿好后在两个C型钢之间呈拱形或直线形，在拉筋穿入端板外的两端通过拉筋螺母加载预应力。

所述垂直的预应力拉杆的上下两端设有螺纹段，穿过所述通孔然后通过螺母安装固定。

步骤b中在带钢的两侧分别沿长度方向冲出对称的一纵排通孔的同时，又沿长度方向冲出对称的一纵排侧孔，两排侧孔分别位于两排通孔外侧；步骤c中将带钢位于一纵排通孔的外侧部分垂直折弯，一排侧孔位于对应的折弯边上。

本发明的技术效果是：

该穿越波腹板的预应力双C型钢复合结构件及其制作工艺，通过横竖双向拉杆或拉筋给型钢施加预应力，能够提升整体构件的强度、承载力、刚度和稳定度，并且两种预应力的加载过程简单，保持能力强，十分利于用做钢结构工程的应用推广。应用这种簿腹双C型双向预应力构件及连接方式，为装配式组合钢结构形成预应力网络体系提供了最基本的支撑元件。

附图说明

图1是该穿越波腹板的预应力双C型钢复合结构件的立体结构示意图。

图2是图1的透视图（不含预应力拉筋）。

图3是图2中A-A剖面结构示意图之一。

图4是图2中A-A剖面结构示意图之二。

图5是图2中A-A剖面结构示意图之三。