[實用新型]一種帶自鎖扣的鋼管束組合

有效

• 申請號: 201720200789.4
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN206512892U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 韓靜濤;王宇
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: E04B2/62
• 分類號: E04B2/62;E04B2/86;B21D35/00;B21D5/08
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本實用新型涉及建筑材料技術領域，特別是指一種帶自鎖扣的鋼管束組合。

背景技術

建筑主體結構按照材料劃分，最為常見的是混凝土結構和鋼結構。

混凝土結構的優點主要體現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構，同時耐久性和耐火性也較好；其缺點為施工工序復雜，人力物力投入大，周期較長，且受季節和氣候的影響較大，廢水、揚塵等污染嚴重，不符合國家節能環保的政策要求。

鋼結構住宅可以充分發揮鋼結構延性好、抗震抗風能力強的特點，住宅安全可靠性高，施工時大大減少了砂、石、灰的用量，符合住宅產業化和可持續發展的要求。

通過將多個U型鋼連接在一起形成鋼管束，在其內部澆筑混凝土，形成鋼管束組合，作為主要承重構件和抗側力構件使用，可以同時利用混凝土和鋼材兩種材質的優點，彌補各自不足。

對于傳統的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，焊接區間段長度等于翼緣整個寬度。此種設計由于采用拼接，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間段長度大、焊接時間長，導致焊接后焊縫處殘余應力和變形大，對焊件的強度、剛度、受壓時的穩定性和配合精度均具有較大影響。

實用新型內容

為解決傳統U字形型材鋼管束組合相鄰U型鋼之間拼接不牢固、焊接后殘余應力和變形大的缺點，本實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，通過點焊代替封閉焊接實現焊接，減少焊接時間，降低焊接后殘余應力和變形影響。

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

其中，所述U型鋼帶自鎖扣，U型鋼具有空腔，空腔內澆注混凝土；

所述U型鋼包括折彎底部一、兩個內側壁一、兩個內凹U形折彎段一、兩個外側壁一、兩個傾斜折彎段，兩個傾斜折彎段之間形成開口處；

所述端板包括折彎底部二、兩個外側壁二、兩個內凹U形折彎段二以及兩個內側壁二；

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

所述U型鋼的傾斜折彎段與所述U型鋼的外側壁一之間設置有第一圓弧段，所述U型鋼的外側壁一與所述U型鋼的內凹U形折彎段一之間設置有第二圓弧段，所述U型鋼的內凹U形折彎段一與所述U型鋼的內側壁一之間設置有第三圓弧段，所述U型鋼的內側壁一與折彎底部一之間設置有第四圓弧段；所述端板的內凹U形折彎段二與所述端板的外側壁二之間設置有第五圓弧段，所述端板的外側壁二與所述端板的折彎底部二之間設置有第六圓弧段，所述端板的折彎底部二與所述端板的內側壁二之間設置有第七圓弧段，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U型鋼的傾斜折彎段與所述鋼管束組合的端板的內凹U形折彎段二相互配合構成最后一個U型鋼與端板之間的自鎖扣，所述最后一個U型鋼的傾斜折彎段與所述端板的內凹U形折彎段采用點焊連接。

所述一個以上U型鋼的外側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型鋼的空腔外側壁一上設置有栓釘；相鄰的U型鋼之間的隔板上設置通孔。

所述U型鋼空腔內澆注的混凝土為普通混凝土、高強混凝土、輕骨料混凝土或自密實混凝土。

生產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線進料端；可以根據定長度法或定半徑法，結合具體截面尺寸計算所述U型鋼的展開寬度；

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

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