阅读说明：本技术 一种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁 (Cold-formed thin-walled steel and wood structure combination beam ) 是由 高振闯 何文波 何锐 李凤梅 聂欣 张乔 于 2021-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁,包括腹板木方,所述腹板木方的上下两端分别固定设置有上翼缘木方和下翼缘木方,所述上翼缘木方和下翼缘木方上下对称,其与腹板木方之间构成端面呈“工”字形或“H”形结构的木梁；所述木梁上除其上下两端的外部包覆有与其结构吻合的冷弯薄壁型钢构件,该冷弯薄壁型钢构件与所述木梁固定在一起。这种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁可以制作为标准化产品使用,用作受力立柱与横梁,连接方便快捷,可以实现大跨度,有效地解决冷弯薄壁型钢构件易失稳的缺陷；且钢木组合结构质量较小、方便施工,尤其适合在交通不便利大型机械设备不便到达的地区作为建筑构件使用,在节省建筑成本的情况下做到轻质高强。(The invention discloses a cold-formed thin-wall section steel and wood structure combined beam which comprises a web batten, wherein an upper flange batten and a lower flange batten are fixedly arranged at the upper end and the lower end of the web batten respectively, the upper flange batten and the lower flange batten are symmetrical up and down, and a wood beam with an I-shaped or H-shaped end surface is formed between the upper flange batten and the lower flange batten; the wood beam is coated with a cold-bending thin-wall steel member matched with the structure of the wood beam except the outer parts of the upper end and the lower end of the wood beam, and the cold-bending thin-wall steel member is fixed with the wood beam. The cold-formed thin-walled steel and wood structure combined beam can be manufactured into a standardized product for use, is used as a stressed stand column and a stressed cross beam, is convenient and quick to connect, can realize large span, and effectively overcomes the defect that a cold-formed thin-walled steel member is easy to destabilize; and the steel-wood composite structure has small mass and is convenient to construct, is particularly suitable to be used as a building component in areas where transportation is inconvenient and large mechanical equipment cannot conveniently reach, and achieves light weight and high strength under the condition of saving the building cost.)

一种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁

技术领域

本发明涉及钢结构建筑领域，尤其涉及一种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁。

背景技术

在钢结构建筑领域，冷弯薄壁型钢结构因其加工程度高度工业化、制作效率高、施工周期短、建设过程产生固体废弃物少以及节能环保等诸多优点，近年来得到了广泛应用。

冷弯薄壁型钢的壁厚在0.6mm-1.5mm之间时，强度等级选用Q355或LQ550，可以实现轻质高强的效果。但是，由于冷弯薄壁型钢的壁厚太薄，板件的宽厚比超限，因此截面容易发生屈曲而失稳，截面承载能力不能得到有效地发挥，截面利用效率较低，安全系数降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁，解决了现有冷弯薄壁型钢结构构件承载力较低、易变形失稳的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁，包括腹板木方，所述腹板木方的上下两端分别固定设置有上翼缘木方和下翼缘木方，所述上翼缘木方和下翼缘木方上下对称，其与腹板木方之间构成端面呈“工”字形或“H”形结构的木梁；所述木梁上除其上下两端的外部包覆有与其结构吻合的冷弯薄壁型钢构件，该冷弯薄壁型钢构件与所述木梁固定在一起。

进一步地，所述上翼缘木方的底部中心以及下翼缘木方的顶部中心均设置有衔接槽，所述腹板木方的上下两端与分别与上翼缘木方和下翼缘木方上的衔接槽插接配合。

进一步地，所述腹板木方与上翼缘木方和下翼缘木方之间均通过木螺丝固定连接在一起。

进一步地，所述木螺丝具有多个，其沿腹板木方的长度方向等间距并列设置。

进一步地，所述上翼缘木方和下翼缘木方左右两侧外侧与所述冷弯薄壁型钢构件之间通过自攻螺栓固定连接在一起。

进一步地，所述自攻螺栓具有多个，其沿上翼缘木方和下翼缘木方的长度方向等间距并列设置。

进一步地，包覆在所述腹板木方左右两侧以及上翼缘木方底面和下翼缘木方顶面的冷弯薄壁型钢构件与所述腹板木方、上翼缘木方和下翼缘木方之间均通过若干螺栓组件固定连接在一起。

进一步地，所述螺栓组件由T型螺栓和与其螺纹配合的螺母组成；所述上翼缘木方、腹板木方、下翼缘木方与冷弯薄壁型钢构件之间设置有直径相同且位置对应的连接孔，所述冷弯薄壁型钢构件与所述上翼缘木方、腹板木方、下翼缘木方之间通过T型螺栓穿过对应的连接孔并通过螺母紧定定位。

进一步地，设置在上翼缘木方和下翼缘木方上的连接孔均为沉头孔，穿设在上翼缘木方和下翼缘木方上连接孔内的T型螺栓其头部位于沉头孔内。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：这种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁可以制作为标准化产品使用，用作受力立柱与横梁，连接方便快捷，可以实现大跨度，有效地解决冷弯薄壁型钢构件易失稳的缺陷；且钢木组合结构质量较小、方便施工，尤其适合在交通不便利大型机械设备不便到达的地区作为建筑构件使用，在节省建筑成本的情况下做到轻质高强。

附图说明

图1是本发明一种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁端面结构剖视图；

图2是本发明一种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁立体结构示意图。

图中：1、上翼缘木方；2、腹板木方；3、下翼缘木方；4、冷弯薄壁型钢构件；5、螺栓组件；6、木螺丝；7、自攻螺丝；8、衔接槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。

图1和图2所示一种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁，包括腹板木方2，所述腹板木方2的上下两端分别固定设置有上翼缘木方1和下翼缘木方3，所述上翼缘木方1和下翼缘木方3上下对称，其与腹板木方2之间构成端面呈“工”字形或“H”形结构的木梁；所述木梁上除其上下两端的外部包覆有与其结构吻合的冷弯薄壁型钢构件4，该冷弯薄壁型钢构件4与所述木梁固定在一起。

为了方便腹板木方2与上翼缘木方1和下翼缘木方3定位连接，所述上翼缘木方1的底部中心以及下翼缘木方3的顶部中心均设置有衔接槽8，所述腹板木方2的上下两端与分别与上翼缘木方1和下翼缘木方3上的衔接槽8插接配合。

为了使腹板木方2与上翼缘木方1和下翼缘木方3固定连接在一起，所述腹板木方2与上翼缘木方1和下翼缘木方3之间均通过木螺丝6固定连接在一起。

为了保证腹板木方2与上翼缘木方1和下翼缘木方3之间连接后的稳定性，所述木螺丝6具有多个，其沿腹板木方2的长度方向等间距并列设置。

为了使冷弯薄壁型钢构件4与上翼缘木方1、腹板木方2和下翼缘木方3固定连接在一起，所述上翼缘木方1和下翼缘木方3左右两侧外侧与所述冷弯薄壁型钢构件4之间通过自攻螺栓7固定连接在一起；所述自攻螺栓7具有多个，其沿上翼缘木方1和下翼缘木方3的长度方向等间距并列设置，保证冷弯薄壁型钢构件4与上翼缘木方1和下翼缘木方3之间连接后的稳定性；包覆在所述腹板木方2左右两侧以及上翼缘木方1底面和下翼缘木方3顶面的冷弯薄壁型钢构件4与所述腹板木方2、上翼缘木方1和下翼缘木方3之间均通过若干螺栓组件5固定连接在一起；所述螺栓组件5由T型螺栓和与其螺纹配合的螺母组成；所述上翼缘木方1、腹板木方2、下翼缘木方3与冷弯薄壁型钢构件4之间设置有直径相同且位置对应的连接孔，所述冷弯薄壁型钢构件4与所述上翼缘木方1、腹板木方2、下翼缘木方3之间通过T型螺栓穿过对应的连接孔并通过螺母紧定定位。

为了方便冷弯薄壁型钢与木结构组合梁施工组装，不会因螺栓组件5干涉安装，设置在上翼缘木方1和下翼缘木方3上的连接孔均为沉头孔，穿设在上翼缘木方1和下翼缘木方3上连接孔内的T型螺栓其头部位于沉头孔内。

这种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁加工制作时，上翼缘木方1和下翼缘木方3预先按照设计位置开设连接孔，并且在上翼缘木方1和下翼缘木方3中部开设衔接槽8，将腹板木方2与上翼缘木方1和下翼缘木方3通过衔接槽8装配在一起，然后通过木螺丝6将上翼缘木方1、腹板木方2和下翼缘木方3 固定连接；上述连接完成后，将预先按照设计开孔的冷弯薄壁型钢构件4通过螺栓组5与上翼缘木方1、腹板木方2和下翼缘木方3连接在一起，并通过自攻螺丝7将冷弯薄壁型钢构件4上对应上翼缘木方1和下翼缘木方3左右两侧侧面的部位与所述上翼缘木方1和下翼缘木方3固定连接。

其原理如下：当冷弯薄壁型钢与木结构组合梁（以下简称钢木组合梁）承受力的作用时，冷弯薄壁型钢构件4截面在力的作用下局部会首先产生屈曲变形，局部截面有失稳的趋势，上翼缘木方1、腹板木方2和下翼缘木方3由于其截面刚度较大，可以限制冷弯薄壁型钢构件4的侧向屈曲变形，使得截面的受力性能大大改善，可以有效发挥钢木组合梁全截面的承载能力，做到轻质高强的效果。为方便设计师应用，可以将钢木组合梁根据计算受力结果设计为标准化构件，梁高与梁宽可以与国标H型钢构件相近，做到标准化设计、工业化生产、标准化连接，提高工程效率。

钢木组合梁可以使得冷弯薄壁型钢梁的使用跨度大大增加，竖向变形大大降低，结构承载能力提高，使用时，可以与其他构件之间通过螺栓、螺钉、螺杆等方式连接，操作起来方便快捷。

这种冷弯薄壁型钢与木结构组合梁可以制作为标准化产品使用，用作受力立柱与横梁，连接方便快捷，可以实现大跨度，有效地解决冷弯薄壁型钢构件易失稳的缺陷；且钢木组合结构质量较小、方便施工，尤其适合在交通不便利大型机械设备不便到达的地区作为建筑构件使用，在节省建筑成本的情况下做到轻质高强。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。