[发明专利]一体成型的螺旋加劲肋钢管及成型方法

说明书

本发明公开了一体成型的螺旋加劲肋钢管，包括钢管，钢管沿周向固接有螺旋加劲肋，螺旋加劲肋从钢管一端延伸至另一端。本发明还提供一体成型的螺旋加劲肋钢管的成型方法，在带钢形成钢管的同时，完成螺旋加劲肋的成型，易于工业化生产，制造出的一体成型的螺旋加劲肋钢管，钢管表面不再光滑，可提供较大的摩擦力与机械咬合力。本发明一体成型的螺旋加劲肋钢管，加劲肋在钢管上螺旋分布，能够同时对钢管纵向和横向进行约束，钢管刚度均匀、局部稳定性强同时工业化生产加工方便。

技术领域

本发明属于土木工程构件领域，具体涉及一体成型的螺旋加劲肋钢管，本发明还涉及一体成型的螺旋加劲肋钢管的成型方法。

背景技术

钢管作为一种常见构件，在结构工程中有着广泛应用。但钢管一旦发生局部屈曲，将大幅度降低其承载能力，为了保证钢管的局部稳定性，通常对其径厚比进行限制。但是，实际工程中的一些钢管直径较大，若要满足径厚比要求，将带来壁厚过大的问题，不利于钢管的成型、焊接、运输及安装等，还造成钢材的浪费，经济效益大大降低。

对于径厚比超限的钢管，为了保证局部稳定性，通常采用焊接加劲肋的方法，以提高钢管的抗局部屈曲能力。加劲肋一般分为纵向设置与纵横双向设置两种：纵向加劲肋沿钢管长度方向设置，横向加劲肋沿钢管周向设置。为了保证约束的可靠性，同时设置纵向、横向加劲肋效果最为显著。在实际工作中，同时设置两种加劲肋，就难以避免产生搭接问题，需在两种加劲肋交接处进行断开，工业化加工较困难，生产效率较低。同时，横向加劲肋为间断式布置，沿钢管长度方向刚度分布不均匀。从约束效果及加工角度出发，提供一种连续的、可同时对纵向和横向提供约束的新型加劲肋，将具有较好的工程应用意义。

发明内容

本发明的目的是提供一体成型的螺旋加劲肋钢管，加劲肋在钢管上螺旋分布，能够同时对钢管纵向和横向进行约束，钢管刚度均匀、局部稳定性强同时工业化生产加工方便。

本发明的目的是还在于提供一体成型的螺旋加劲肋钢管的成型方法。

本发明所采用的技术方案是，一体成型的螺旋加劲肋钢管，包括钢管，钢管沿周向固接有螺旋加劲肋，螺旋加劲肋从钢管一端延伸至另一端。

本发明的特点还在于，

螺旋加劲肋的厚度不小于1.2倍的钢管的厚度。

螺旋加劲肋的宽度不大于f_y为螺旋加劲肋的屈服极限。

本发明的另一种技术方案是采用如上述的一体成型的螺旋加劲肋钢管的成型方法，具体按照如下步骤操作：

步骤1、取尺寸合适的带钢，对带钢进行预处理，再在带钢平面上从带钢的一端至另一端焊接条形加劲肋；

步骤2、选择直径尺寸合适的多个成型辊，调整多个成型辊上下设置并固定，以便带钢通过上下设置的多个成型辊之间弯曲成型，使得带钢成型后的直径与需要制作的一体成型的螺旋加劲肋钢管的直径一致；

步骤3、根据需要制作的一体成型的螺旋加劲肋钢管的直径固定多个定位辊在空间形成圆弧，使得多个定位辊在空间形成的圆弧大小与需要制作的一体成型的螺旋加劲肋钢管的直径契合以便对带钢进行周向定位；

步骤4、固定经步骤3设置的多个定位辊位于经步骤2设置的多个成型辊上方，以便带钢经成型辊弯曲后进入定位辊进行周向定位，最终实现带钢圆周弯曲成型；

步骤5、固定加热装置，使得条形加劲肋通过加热装置；

步骤6、将带钢放置在输送装置上，倾斜调整带钢进入经步骤2设置的多个成型辊中的角度，使得带钢倾斜的角度与最终加工得到的螺旋加劲肋的螺旋角相等；