[實(shí)用新型]一種帶自鎖扣的鋼管束組合

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720200789.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN206512892U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓靜濤;王宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B2/62
• 分類號(hào): E04B2/62;E04B2/86;B21D35/00;B21D5/08
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司11237
• 代理人: 張仲波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種帶自鎖扣的鋼管束組合。

背景技術(shù)

建筑主體結(jié)構(gòu)按照材料劃分，最為常見的是混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。

混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在整體性和可模性好，可灌筑成為各種形狀和尺寸的整體式結(jié)構(gòu)，同時(shí)耐久性和耐火性也較好；其缺點(diǎn)為施工工序復(fù)雜，人力物力投入大，周期較長(zhǎng)，且受季節(jié)和氣候的影響較大，廢水、揚(yáng)塵等污染嚴(yán)重，不符合國(guó)家節(jié)能環(huán)保的政策要求。

鋼結(jié)構(gòu)住宅可以充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)延性好、抗震抗風(fēng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，住宅安全可靠性高，施工時(shí)大大減少了砂、石、灰的用量，符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。

通過將多個(gè)U型鋼連接在一起形成鋼管束，在其內(nèi)部澆筑混凝土，形成鋼管束組合，作為主要承重構(gòu)件和抗側(cè)力構(gòu)件使用，可以同時(shí)利用混凝土和鋼材兩種材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)各自不足。

對(duì)于傳統(tǒng)的U字形型材的鋼管束組合，U字形型材的開口處拼接相鄰U字形型材的折彎底部，折彎底部和折彎段之間、末端U字形型材的開口處和端板之間均采用封閉焊接，焊接區(qū)間段長(zhǎng)度等于翼緣整個(gè)寬度。此種設(shè)計(jì)由于采用拼接，所以需要封閉焊接保證相鄰U字形型材之間以及末端U字形型材與端板之間配合的牢固性和可靠性，但是封閉焊接的焊接區(qū)間段長(zhǎng)度大、焊接時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致焊接后焊縫處殘余應(yīng)力和變形大，對(duì)焊件的強(qiáng)度、剛度、受壓時(shí)的穩(wěn)定性和配合精度均具有較大影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決傳統(tǒng)U字形型材鋼管束組合相鄰U型鋼之間拼接不牢固、焊接后殘余應(yīng)力和變形大的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出一種帶自鎖扣的鋼管束組合，通過自鎖扣提高U型鋼之間配合的牢固性和可靠性，通過點(diǎn)焊代替封閉焊接實(shí)現(xiàn)焊接，減少焊接時(shí)間，降低焊接后殘余應(yīng)力和變形影響。

該鋼管束組合包括U型鋼和端板，鋼管束組合由一個(gè)以上的U型鋼依次連接，最后一個(gè)U型鋼末端連接端板構(gòu)成；

其中，所述U型鋼帶自鎖扣，U型鋼具有空腔，空腔內(nèi)澆注混凝土；

所述U型鋼包括折彎底部一、兩個(gè)內(nèi)側(cè)壁一、兩個(gè)內(nèi)凹U形折彎段一、兩個(gè)外側(cè)壁一、兩個(gè)傾斜折彎段，兩個(gè)傾斜折彎段之間形成開口處；

所述端板包括折彎底部二、兩個(gè)外側(cè)壁二、兩個(gè)內(nèi)凹U形折彎段二以及兩個(gè)內(nèi)側(cè)壁二；

所述內(nèi)凹U形折彎段一具有兩個(gè)相互平行的側(cè)壁以及圓弧段；所述外側(cè)壁一的端部具有與所述內(nèi)凹U形折彎段一側(cè)壁相平行的傾斜折彎段；所述傾斜折彎段與所述內(nèi)凹U形折彎段一相互配合構(gòu)成相鄰U型鋼之間的自鎖扣；所述U型鋼的傾斜折彎段與所述U型鋼的內(nèi)凹U形折彎段一采用點(diǎn)焊連接；所述U型鋼的折彎底部一構(gòu)成相鄰U型鋼之間的隔板。

所述U型鋼的傾斜折彎段與所述U型鋼的外側(cè)壁一之間設(shè)置有第一圓弧段，所述U型鋼的外側(cè)壁一與所述U型鋼的內(nèi)凹U形折彎段一之間設(shè)置有第二圓弧段，所述U型鋼的內(nèi)凹U形折彎段一與所述U型鋼的內(nèi)側(cè)壁一之間設(shè)置有第三圓弧段，所述U型鋼的內(nèi)側(cè)壁一與折彎底部一之間設(shè)置有第四圓弧段；所述端板的內(nèi)凹U形折彎段二與所述端板的外側(cè)壁二之間設(shè)置有第五圓弧段，所述端板的外側(cè)壁二與所述端板的折彎底部二之間設(shè)置有第六圓弧段，所述端板的折彎底部二與所述端板的內(nèi)側(cè)壁二之間設(shè)置有第七圓弧段，所述的第二圓弧段與所述的第五圓弧段的形狀和大小相同，所述的第三圓弧段與所述的第七圓弧段的形狀和大小相同。

最后一個(gè)U型鋼的傾斜折彎段與所述鋼管束組合的端板的內(nèi)凹U形折彎段二相互配合構(gòu)成最后一個(gè)U型鋼與端板之間的自鎖扣，所述最后一個(gè)U型鋼的傾斜折彎段與所述端板的內(nèi)凹U形折彎段采用點(diǎn)焊連接。

所述一個(gè)以上U型鋼的外側(cè)壁一相連接形成所述鋼管束組合的翼緣；所述U型鋼的折彎底部一形成所述翼緣之間的腹板。

所述U型鋼的空腔外側(cè)壁一上設(shè)置有栓釘；相鄰的U型鋼之間的隔板上設(shè)置通孔。

所述U型鋼空腔內(nèi)澆注的混凝土為普通混凝土、高強(qiáng)混凝土、輕骨料混凝土或自密實(shí)混凝土。

生產(chǎn)該帶自鎖扣的鋼管束組合的方法，其中，所述U型鋼采用多道次輥式冷彎成型工藝，具體生產(chǎn)方法包括以下步驟：

(1)上料：將與所述U型鋼展開寬度相同的帶鋼送入生產(chǎn)線進(jìn)料端；可以根據(jù)定長(zhǎng)度法或定半徑法，結(jié)合具體截面尺寸計(jì)算所述U型鋼的展開寬度；

(2)沖孔：根據(jù)所述U型鋼的具體截面尺寸，在帶鋼中部位置沖孔，沖孔后的板料進(jìn)入連續(xù)輥式冷彎成型生產(chǎn)線；

(3)多道次連續(xù)輥式冷彎成型：沖孔后的帶鋼經(jīng)過九道次連續(xù)輥式冷彎成型，最終達(dá)到符合要求的帶自鎖扣U型鋼，所述的九道次連續(xù)輥式冷彎成型過程為：