专利名称：新型断面扁钢的制作方法
专利说明 技术领域 本实用新型为一种热轧成型的新型断面扁钢。属于压焊钢格栅板专用料。
背景技术 压焊钢格栅板是一种主要用于工业平台、地板、天桥、及栈道……等铺板用钢结构件。作为钢格板主要受力构件的扁钢均为竖向布置，按简支梁进行弯曲强度和刚度的承载能力计算。因此，扁钢断面的几何形状，应在截面积最小的前提下，力求具有最大的抗弯能力。
我国在YB4001-1998“压焊钢格栅板”行业标准中，所列大量产品主要采用3mm及5mm厚的平面矩形扁钢，只有厚度(b)为3mm和4mm两种规格的I形断面扁钢被列入标准中采用。
专利号98205854.3提出一种双斜度X型断面扁钢。与平面矩形扁钢相比不但双斜度X型断面扁钢的力学性能有所提高，在高度(H)和抗弯截面系数(Wx)相等的情况下，还可以使扁钢的重量减少17～18％。但是，由于其截面形状没有平行的表面，使热轧调整困难、不易准确测量尺寸和评判产品质量。因此，X型断面扁钢没有获得大量推广使用。
发明内容 本实用新型是一种热轧成型的新型断面扁钢。它是综合了I型断面扁钢和双斜度X型断面扁钢的优点并克服它们的不足后，提出的一种可节约金属的新型经济断面扁钢。可以把新型断面扁钢描述为横截面上下两端为两个厚度较厚的矩形(1)，截面中间为厚度较薄的矩形(3)，在两个矩形(1)和(3)之间为两个过渡的等腰梯形(2)，这两个等腰梯形边的斜度≥1∶2。整个截面形状以通过截面形心互相垂直的两个中心轴线(X，Y)为对称轴。由于本实用新型的形状是由I型断面扁钢和双斜度X型断面扁钢两种形状组合而成的。所以在下面的表格中，本实用新型用“IX型”和“IX数字”来标注新型断面扁钢的形状和规格。
本新型断面扁钢与现有的任何一种压焊钢格栅板都可以按同一设计原则进行设计，并在工程设计中互替使用。
以H＝32mm的扁钢为例，将上述四种扁钢的截面几何尺寸及力学性能比较情况列于表1 其中截面形状及各部分尺寸代号见图1和图2，单位为mm F-截面面积mm2 Jx-惯性矩cm4 Wx-抗弯截面系数cm3 表1 从表1中可知这四种扁钢只要公称尺寸相同，其机械性能也基本相等。因此，在工程设计中完全可以按同一设计原则互替使用。
新型断面扁钢按等高(H)、等强(Jx，Wx)的原则与平面矩形扁钢、I型扁钢、双斜度X型扁钢相比具有以下优点 1、与平面矩形扁钢相比，在高度、机械性能和其他各方面的使用要求都相同的条件下，用新型断面扁钢可以减轻18～20％的重量。这就使新型断面扁钢的使用者在购买相同扁钢重量的条件下，多出20％左右焊接钢格板的产量。
2、与I型扁钢相比，新型断面扁钢在重量相等或相近的情况下，由于增加了两个过渡梯形(2)的面积，使中间矩形(3)的高度(h)减小，使其高厚比(h/b)缩小，提高了扁钢的抗侧失稳定性； 3、与双斜度X型扁钢相比，生产钢格栅板的钢铁企业有明显的不同效果。由于新型断面扁钢的截面大都是平行表面，所以，生产新型断面扁钢的钢铁企业能准确测量尺寸、评判产品的质量、实现控制轧制、改善生产工艺。还能在大约减轻3％的重量的基础上使产品的合格率和成材率都有较大幅度的提高。
图1、现在市面上已有的“压焊钢格栅板的截面形状”。
其中a)“平面矩形扁钢”的截面形状。
b)“I型扁钢”的截面形状。
c)“双斜度X型扁钢”的截面形状。
图2、本实用新型“新型断面扁钢”的截面形状。
具体实施方式
将YB4001-91“压焊钢格栅板”标准中最常用的4mm，5mm厚的平面矩形扁钢规格系列，与按等高(H)等强(Jx，Wx)设计原则设计的新型断面扁钢规格系列的有关参数相比较，其比较结果列于表2。
其中N-金属节约率％ 其他参数的含义与表1相同。
表2
从表2中可知 1、每个序号中的两种扁钢规格都可以在工程设计中互替使用。
2、所有平面矩形扁钢用相应的新型断面扁钢替代之后，都可以在等高、等同机械性能的条件下，节约金属20％左右。
在具体实施过程中，还可以按同一设计原则设计不同规格的新型断面扁钢，以满足钢格栅板的实用要求。新型断面扁钢的设计和使用不仅给工程设计选用经济断面提供了方便和可能，还节约了金属、降低了能耗。对生产新型断面扁钢的钢铁企业能准确测量尺寸、评判产品的质量、实现控制轧制、改善生产工艺。因此，新型断面扁钢非常有利于在工程实践中推广使用。
权利要求1.新型断面扁钢，其特征在于所述扁钢的横截面形状为横截面上下两端为两个厚度较厚的矩形(1)，截面中间为厚度较薄的矩形(3)，在两个矩形(1)和(3)之间为两个过渡的等腰梯形(2)，这两个等腰梯形边的斜度≥1∶2，整个截面形状以通过截面形心互相垂直的两个中心轴线(X，Y)为对称轴。
专利摘要本实用新型为一种热轧成型的新型断面扁钢，它是I型断面扁钢和双斜度X型断面扁钢相组合而成的一种可节约金属的新型经济断面扁钢，属于压焊钢格栅板专用料。所述新型断面扁钢的截面形状，结合附图可以描述为横截面上下两端为两个厚度较厚的矩形(1)，截面中间为厚度较薄的矩形(3)，在两个矩形(1)和(3)之间为两个过渡的等腰梯形(2)，这两个等腰梯形边的斜度≥1∶2，整个截面形状以通过截面形心互相垂直的两个中心轴线(X，Y)为对称轴。在高度(H)和抗弯能力(Jx、Wx)相等的原则下，新型断面扁钢不仅可以替代平面矩形扁钢使用，还能减轻构件20％左右的重量。非常有利于在工程实践中推广使用。
文档编号F16S3/00GK201090932SQ20072015169
公开日2008年7月23日 申请日期2007年6月22日 优先权日2007年6月22日
发明者孙晓双, 李本源, 张国强 申请人:孙晓双, 李本源, 张国强