[發明專利]復合鋼U形抗震鋼架及施工方法

在審

• 申請號: 201910729412.1
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110397177A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 王志濱;汪炳坤;林鑫
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02;E04H9/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陸帥;蔡學俊

本發明涉及一種復合鋼U形抗震鋼架及施工方法，復合鋼U形抗震鋼架包括呈U型的復合鋼管架，所述復合鋼管架包括由內至外依次設置的不銹鋼內層、結構鋼層、不銹鋼外層，結構鋼層的管壁厚度大于不銹鋼內層、不銹鋼外層的的管壁厚度，所述復合鋼管架內填充有海沙混凝土，復合鋼管架兩端安裝有柱腳，復合鋼管架包括左右對稱設置的兩個管架單元，柱腳焊接在兩個管架單元的豎直部末端，兩個管架單元的弧形部外端經記憶合金套筒相連接，柱腳經T形記憶合金錨桿錨固在地面上本復合鋼U形抗震鋼架結構簡單，設計合理，具有良好的耐久性、經濟性和抗震性能,可以抵抗更大的風荷載。

技術領域

本發明涉及一種復合鋼U形抗震鋼架及施工方法。

背景技術

鋼管混凝土具有承載力高、延性好、剛度大的優點，被廣泛應用于直接承受動力荷載（重級工作制吊車）的工廠結構中。但是沿海地區使用該構件時存在如下問題：1）空氣中的水分和氯離子濃度較高，外部鋼管容易發生侵蝕，一般的處理方法是定期涂抹防腐涂料或采用不銹鋼管，定期涂抹防腐涂料將導致其全壽命周期內的維護成本較高，而不銹鋼管的價格較高，將直接增加結構的建造成本；2）河沙是制造混凝土的必不可少的原料之一，但是河沙資源即將枯竭，目前市場上的河沙價格為每方300元左右，主要的解決方法是將海沙凈化，降低其氯離子濃度，但是海沙淡化成本較高，且需要消耗大量的淡水資源；3）在重級工作制吊車等往復荷載的作用下主體結構或連接處容易發生疲勞破壞，因此有必要采取一定的減隔震措施。

發明內容

本發明提出一種復合鋼U形抗震鋼架及施工方法。

本發明解決技術問題所采用的方案是，一種復合鋼U形抗震鋼架，包括呈U型的復合鋼管架，所述復合鋼管架包括由內至外依次設置的不銹鋼內層、結構鋼層、不銹鋼外層，所述復合鋼管架內填充有海沙混凝土，復合鋼管架兩端安裝有柱腳。

進一步的，所述復合鋼管架包括左右對稱設置的兩個管架單元，柱腳焊接在兩個管架單元的豎直部末端，兩個管架單元的弧形部外端經記憶合金套筒相連接。

進一步的，所述記憶合金套筒內開設有與管架單元進行螺接的內螺紋，管架單元的弧形部與記憶合金套筒插接，所述管架單元內設置于兩個管架單元之間設置有金屬隔震墊。

進一步的，所述柱腳包括由上至下間隔設置的若干橫板，位于最下方的橫板為底板，橫板套裝在復合鋼管架端部，底板將復合鋼管架端部封閉，相鄰的兩個橫板之間設置有加勁肋，加勁肋與相鄰的橫板及復合鋼管架相連接，各個橫板外周對應設置有利于錨桿穿過的錨孔。

進一步的，相鄰的兩個橫板之間至少設圓周均布4個加勁肋。

進一步的，所述結構鋼層采用碳素鋼結構鋼或低合金結構鋼。

進一步的，所述柱腳經T形記憶合金錨桿錨固在地面上。

進一步的，所述T形記憶合金錨桿外周套裝有橡膠套筒。

一種復合鋼U形抗震鋼架的施工方法，包括以下步驟：

步驟1：在管架單元豎直部末端焊接柱腳；

步驟2：向管架單元內澆筑海沙混凝土；

步驟3：在記憶合金套筒內設置金屬彈簧制的金屬隔震墊，隨后通過局部加熱的方式使得內置金屬隔震墊的記憶合金套筒膨脹到其內徑大于管架單元的外徑；

步驟4：將兩個管架單元的弧形部外端于記憶合金套筒的左右兩側插入，待記憶合金套筒冷卻收縮后即形成可靠的連接，組成復合鋼管架；

步驟5：在T形記憶合金錨桿外包裹橡膠套筒，將外包橡膠套筒的T形記憶合金錨桿預埋在混凝土地面以下，并將部分錨栓裸露在地面以上；

步驟6：吊裝復合鋼管架，柱腳通過螺栓與T形記憶合金錨桿的裸露部分連接，使復合鋼管架錨固在地面上。