一种双层翼缘的檩条及其制备方法与流程

1.本发明涉及建筑型材技术领域，尤其涉及一种双层翼缘的檩条及其制备方法。


背景技术：

2.檩条也称为檩子、桁条，一般用于跨度大、荷载小的轻钢屋面和墙面。现有冷弯薄壁檩条多采用翼缘和腹板厚度一致的设计结构，但是由于檩条应用场景的特殊性，腹板的抗剪承载力比较富裕，没有必要用太厚的腹板，但是翼缘的抗弯承载力却有待提高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种通过合理分配用料，实现截面惯性矩有效提高的檩条及其制备方法。
4.为达到上述目的，本发明提出一种双层翼缘的檩条，所述檩条的翼缘折叠后形成双层翼缘；所述双层翼缘的折叠钢板之间通过局部焊接固定。
5.进一步的，所述檩条包括“c”型檩条、“z”型檩条和“h”型截面的檩条。
6.本发明还提出一种双层翼缘的檩条的加工工艺，包括以下步骤：
7.步骤1：准备一块用于制备檩条的平钢板；
8.步骤2：将所述平钢板的两端冷弯折叠处理，形成折叠双层翼缘；
9.步骤3：在双层翼缘折叠过程中，折叠后钢板的边缘部分翘起，预留出焊接位；
10.步骤4：通过焊接设备，伸入所述双层翼缘的两层钢板之间，对两层钢板的折叠部位进行局部焊接；
11.步骤5：焊接后，将翼缘部分翘起的钢板压平，实现双层翼缘檩条的制备；
12.步骤6：将钢板冷弯成型成所需的“z”或“c”截面形式。
13.与现有技术相比，本发明的优势之处在于：本技术方案主要通过对冷弯型钢的翼缘进行对折、并局部焊接，实现了翼缘加厚的效果，相比于均匀用料的檩条，本技术方案在不增强檩条用料的情况下，实现1.15～1.4倍于传统檩条的惯性矩增强。
14.本技术方案对檩条翼缘的加厚采用折叠的方式，不需要复杂的工艺进行制备，对传统的平钢板进行冷弯、翼缘折叠以及翼缘局部焊接即可实现，制造成本增加有限，产品性能带来的经济性提升显著。
附图说明
15.图1为本发明实施例中“z”型双层翼缘的檩条的结构示意图；
16.图2为本发明实施例中“c”型双层翼缘的檩条的结构示意图；
17.图3为本发明实施例中双层翼缘的檩条制造流程示意图。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案作进
一步地说明。
19.如图1所示，本发明提出一种双层翼缘的檩条，檩条的翼缘折叠后形成双层翼缘1；双层翼缘1的折叠钢板之间通过局部焊接固定。
20.如图1和图2所示，檩条包括但不限于“c”型、“z”型和“h”型截面的檩条，只要是对檩条的翼缘进行折叠来增强其惯性矩的设计，均与本技术方案的设计构思相同。
21.如图3所示，本技术方案双层翼缘檩条的制备如下：
22.步骤1：准备一块用于制备檩条的平钢板；
23.步骤2：将平钢板的两端冷弯折叠处理，形成双层折叠翼缘；
24.步骤3：翼缘折叠过程中，双层翼缘1，折叠后钢板的边缘部分翘起，预留出焊接位2；
25.步骤4：通过焊接设备，伸入双层翼缘的两层钢板之间，对两层钢板的折叠部位进行局部焊接；
26.步骤5：焊接后，将翼缘部分翘起的钢板压平，实现双层翼缘的制备。
27.步骤6：将上述已经形成双层折叠翼缘的板材，成型成为需要的“z”或“c”型檩条；
28.本技术方案的双层翼缘设计，增强了檩条的抗弯惯性矩；通过对翼缘双层钢板的局部焊接，使得双层翼缘的檩条形成整体受力，在极限受力状况下，不会炸开，保证双层翼缘不会分裂，保证其承载力。
29.下面将通过具体的分析方法以及实验数据，对本技术方案双层翼缘檩条的技术效果进行说明。
30.z型、c型、h型截面，翼缘和腹板绕x轴的惯性矩对比分析如下：
[0031][0032]
ix＝b*tf*hw^2/4*2+tw*h^3/12
[0033]
af＝2*b*tf(包括上下翼面积合计)
[0034]
aw＝tw*hw
[0035]
则：ix＝hw^2/4*(af+aw/3)
[0036]
通过上述的的公式进行理论分析，同样的材料，用在翼缘上，对惯性矩的贡献，是均匀分布在腹板上的3倍。
[0037]
接下来，以附图1中的“z”型檩条为实施例，通过具体的实验参数进行分析；
[0038]
[0039]
表1
[0040]
通过表1中双层翼缘檩条和同面积等厚檩条的对比可以看出：对比例之间存在腹板厚度和翼缘厚度两个变量，三个对比例的抗弯惯性矩分别相差：15.97％、16.33％和16.98％；抵抗矩相差：15.08％、16.38％和17.04％。
[0041]
在同等用钢量的前提下，本技术方案的抗弯惯性矩明显优于现有的檩条，也就是说本申请的技术方案，相比于同惯性矩的现有檩条大大减少了用钢量。
[0042]
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种双层翼缘的檩条，其特征在于，所述檩条的翼缘折叠后形成双层翼缘；所述双层翼缘的折叠钢板之间通过局部焊接固定。2.根据权利要求1所述的双层翼缘的檩条，其特征在于，所述檩条包括“c”型、“z”型和“h”型截面的檩条。3.一种双层翼缘的檩条的加工工艺，制备如权利要求1所述的双层翼缘的檩条，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：准备一块用于制备檩条的平钢板；步骤2：将所述平钢板的两端冷弯折叠处理，形成折叠双层翼缘；步骤3：在双层翼缘折叠过程中，折叠后钢板的边缘部分翘起，预留出焊接位；步骤4：通过焊接设备，伸入所述双层翼缘的两层钢板之间，对两层钢板的折叠部位进行局部焊接；步骤5：焊接后，将翼缘部分翘起的钢板压平，实现双层翼缘檩条的制备；步骤6：将钢板冷弯成型成所需的“z”或“c”截面形式。

技术总结
本发明提出一种双层翼缘的檩条及其制备方法，将檩条的翼缘折叠后形成双层翼缘，并且对双层翼缘的折叠钢板之间局部焊接固定；本技术方案主要通过对冷弯型钢的翼缘进行对折，实现了翼缘加厚的效果，相比于均匀用料的檩条，本技术方案在不增加檩条用钢量的前提下，有效实现了檩条抗弯惯性矩的增强；同理，相比于同惯性矩的檩条，本技术方案的檩条则大大减少了用钢量；此外，通过对翼缘双层钢板的局部焊接，使得双层翼缘的檩条形成整体受力，确保双层翼缘不会分裂，保证其承载力；本技术方案的加工方法主要采用冷弯、焊接以及折叠的简单工艺进行制备，制造成本增加有限，使得产品性能带来的经济性提升显著。的经济性提升显著。的经济性提升显著。


技术研发人员：陈明 陈佳媚 唐鹏
受保护的技术使用者：南通欧本建筑科技有限公司
技术研发日：2022.08.18
技术公布日：2022/10/21