[发明专利]一种旋拉式加工的螺旋加劲肋钢管及成型方法

说明书

本发明公开了一种旋拉式加工的螺旋加劲肋钢管，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。本发明还提供一种旋拉式加工的螺旋加劲肋钢管的成型方法，利用钢管在牵引装置的带动下旋转并前进，使得条形加劲肋缠绕钢管表面呈螺旋状分布，加工制作出来的带有螺旋加劲肋的钢管，钢管表面不再光滑，可提供较大的摩擦力与机械咬合力。本发明一种旋拉式加工的螺旋加劲肋钢管，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，具体涉及一种旋拉式加工的螺旋加劲肋钢管，本发明还涉及一种旋拉式加工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。

发明内外容

本发明的目的是提供一种旋拉式加工的螺旋加劲肋钢管，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种旋拉式加工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，一种旋拉式加工的螺旋加劲肋钢管，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种旋拉式加工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、固定待加工钢管，并采用定位辊对待加工钢管进行轴向定位；

步骤2、根据所要加工的螺旋加劲肋的长度、宽度、厚度尺寸，加工出条形加劲肋；

步骤3、将条形加劲肋的一端焊接固定在待加工钢管上，根据螺旋加劲肋的螺旋角调整条形加劲肋的偏斜角度，并沿着条形加劲肋依次固定加热装置、螺旋肋加工成型装置，使得条形依次穿过加热装置、螺旋肋加工成型装置；

步骤4、使用夹具将待加工钢管一端与旋转牵引装置连接，启动旋转牵引装置带动待加工钢管旋转，开启加热装置对条形加劲肋进行加热，加热后借助螺旋肋加工成型装置将条形加劲肋顺着待加工钢管旋转而环绕钢管表面弯曲，并同时运用焊枪将弯曲的条形加劲肋连续焊接在待加工钢管表面上，待条形加劲肋在待加工钢管表面上形成螺旋状加劲肋，则制成带有螺旋加劲肋的钢管。

步骤1的具体操作为：若在待加工钢管外壁上加工螺旋加劲肋，则在待加工钢管内部套设刚性衬管，并沿待加工钢管的轴线在待加工钢管外壁均匀固定多个定位辊以限制待加工钢管不发生摆动；若在待加工钢管内壁上加工螺旋加劲肋，则将待加工钢管套设在刚性衬管内，并沿待加工钢管的轴线在待加工钢管内壁均匀固定多个定位辊以限制待加工钢管不发生摆动。