[發明專利]一種薄壁鋼管約束竹構件的制作方法

有效

• 申請號: 201910365903.2
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN109972735B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 魏洋;柏佳文;繆坤廷;金子恒;丁明珉
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: E04B1/30
• 分類號: E04B1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種薄壁鋼管約束竹構件的制作方法，其特征在于通過恒定截面竹材段(11)與楔形端頭(12)對接形成核心竹材(1)、安裝頂管(4)、放置薄壁鋼管(2)、安裝變截面套管(3)、嵌入核心竹材(1)、下壓千斤頂(52)、拆除變截面套管(3)和頂管(4)、構件打磨，形成一種薄壁鋼管約束竹構件，靜壓裝置(5)由基座(51)和千斤頂(52)組成，核心竹材(1)由恒定截面竹材段(11)和楔形端頭(12)組成，楔形端頭(12)、薄壁鋼管(2)、變截面套管(3)和頂管(4)能夠反復利用，其具體步驟如下：

A.準備工作：選擇滿足設計要求的薄壁鋼管(2)和核心竹材(1)，且核心竹材(1)的恒定截面竹材段(11)的長度等于薄壁鋼管(2)的長度，核心竹材(1)的截面尺寸大于薄壁鋼管(2)的內腔截面尺寸0.1～1.0mm，并對薄壁鋼管(2)的內外表面進行除銹處理，對核心竹材(1)的外表面清潔干凈；

B.對接形成核心竹材：對恒定截面竹材段(11)與楔形端頭(12)對接形成核心竹材(1)，楔形端頭(12)的截面沿著長度均勻變化，呈一端大一端小，較大一端的截面形狀、尺寸與恒定截面竹材段(11)的截面形狀、尺寸相同，較小一端的截面尺寸小于薄壁鋼管(2)的截面尺寸；

C.安裝頂管：將頂管(4)安裝在靜壓裝置(5)的基座(51)上，保證頂管(4)的中心線和千斤頂(52)的中心線在同一直線上，所述的頂管(4)的內腔截面尺寸大于等于薄壁鋼管(2)的內腔截面尺寸，頂管(4)的高度大于等于核心竹材(1)的楔形端頭(12)的長度；

D.放置薄壁鋼管：將薄壁鋼管(2)置于頂管(4)的端部，兩者中心線保持在同一直線上；

E.安裝變截面套管：在薄壁鋼管(2)的上部安裝變截面套管(3)，安裝時兩者的端部對齊，兩者的中心線保持一致；

F.嵌入核心竹材：在變截面套管(3)中嵌入核心竹材(1)，核心竹材(1)由恒定截面竹材段(11)和楔形端頭(12)組成，其楔形端頭(12)的小端朝向變截面套管(3)，恒定截面竹材段(11)的一個端面緊接楔形端頭(12)的大端，且核心竹材(1)的中心線與變截面鋼管的中心線一致；

G.下壓千斤頂：下壓千斤頂(52)，保證核心竹材(1)軸心受壓，待核心竹材(1)的楔形端頭(12)的大端的端面露出薄壁鋼管(2)的端面，停止下壓，關閉千斤頂(52)；

H.拆除變截面套管和楔形端頭：千斤頂(52)回油復位，并拆除變截面套管(3)和楔形端頭(12)，取下壓入完畢的構件；

I.構件打磨：對構件的兩端打磨平整，去除核心竹材(1)的多余部分；

J.完成：打磨完畢后完成一種薄壁鋼管約束竹構件的制作。

2.根據權利要求1所述的一種薄壁鋼管約束竹構件的制作方法，其特征在于所述的基座(51)為自平衡框架結構，核心竹材(1)、薄壁鋼管(2)、變截面套管(3)、頂管(4)和千斤頂(52)的中心線保持在同一直線，且設置于基座(51)的自平衡框架結構內的中部位置。

3.根據權利要求1所述的一種薄壁鋼管約束竹構件的制作方法，其特征在于所述的變截面套管(3)的外表面截面尺寸恒定，內腔截面尺寸由一端向另一端由大向小變化，壁厚相應的由薄向厚變化，厚壁端處即變截面套管(3)的最小內腔截面尺寸等于薄壁鋼管(2)的內腔截面尺寸，且厚壁端呈臺階卡口(31)，臺階卡口的內腔截面尺寸與薄壁鋼管(2)的外表面截面尺寸相等，臺階卡口(31)套插于薄壁鋼管(2)端部，變截面套管(3)的橫截面是圓形、橢圓形或倒圓角矩形中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種薄壁鋼管約束竹構件的制作方法，其特征在于所述的薄壁鋼管(2)的外表面截面直徑、軸長或邊長尺寸與壁厚的比值介于50～200。

5.根據權利要求1所述的一種薄壁鋼管約束竹構件的制作方法，其特征在于所述的核心竹材(1)、薄壁鋼管(2)及頂管(4)的橫截面是圓形、橢圓形或倒圓角矩形中的一種，且與變截面套管(3)的截面形狀一致。

6.根據權利要求1所述的一種薄壁鋼管約束竹構件的制作方法，其特征在于所述的頂管(4)的壁厚大于等于薄壁鋼管(2)的壁厚。