用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件制造技术

本实用新型专利技术公开了用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件，包括预应力筋、套管以及两个钢管，在两个钢管相背的端部均焊接有密封板，在密封板上设有突出部，在突出部的上开有销孔，在两个密封板中的任意一个上开有注浆孔，在两个钢管相对的端部外壁上分别开有旋向相反的外螺纹，套管内壁上设有内螺纹，两个钢管通过套管连接，预应力筋的两端分别贯穿两个密封板的内侧壁连接后向外延伸，混凝土将两个钢管的内部填充。通过利用预应力筋以及混凝土的结合，钢管能够对混凝土起到良好的约束效应，混凝土能够有效限制钢管的局部屈曲，为延性框架提供稳定支撑，使得在强烈地震后延性框架的侧向位移明显减小，震后的结构损伤程度得到缓解。

【技术实现步骤摘要】
用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件
本技术涉及一种建筑施工领域，具体涉及用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件。
技术介绍
冻库是利用降温设施创造适宜的湿度和低温条件的仓库。又称冷库。是加工、贮存产品的场所；能摆脱气候的影响，延长各种产品的贮存期限，以调节市场供应。高层冻库以其大容量、大跨度为特点，能够满足冷冻食品生产企业的要求。但是强烈地震作用下冻库往往受到很大的水平地震力，目前主要依靠框架结构本身的承载力和延性来耗散地震能量，在结构抗力比按弹性理论设计所需抗力小很多的情况下，也能使结构做到裂而不倒。但延性框架的缺点在于，延性框架主要依靠主体结构损伤来耗能，地震作用下它的层间位移相当大，震后结构损伤严重，虽能避免倒塌，但不易修复。为了提高延性框架的侧向刚度，目前的研究和应用趋势是将支撑同框架相结合使用。由于支撑在水平地震作用下处于拉压交替受力状态，钢结构支撑成为目前主要的支撑形式。但这种支撑形式用钢量较大，且构件在水平地震作用下易于屈曲，使得其经济性能有待提高。
技术实现思路
本技术目的在于提供用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件，以解决钢结构框架在水平地震作用下侧向位移过大、震后结构损伤严重的问题。本技术通过下述技术方案实现：用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件，包括预应力筋、套管以及两个同轴的钢管，在两个所述钢管相背的端部均焊接有密封板，沿钢管的轴线方向在密封板上设有突出部，且在突出部的上开有销孔，在两个密封板中的任意一个上开有注浆孔，在两个所述钢管相对的端部外壁上分别开有旋向相反的外螺纹，套管内壁上分别设有与两个旋向相反的外螺纹相配合的内螺纹，两个钢管通过套管连接，预应力筋的两端分别贯穿两个密封板的内侧壁连接后向外延伸，且预应力筋的两个延伸段通过螺栓固定在密封板的外侧壁上，混凝土通过注浆孔将两个钢管的内部完全填充。针对大跨度的高层冻库建筑，为提高延性框架的侧向刚度，采用支撑同框架相结合使用，但是该种方式的用钢量大，且支撑构建容易在水平地震作用下屈曲，进而导致框架产生过大的侧向位移，使得震后的结构损伤严重；对此，申请人设计出一种专门用于延性框架提高其侧向刚度的支撑件，通过利用预应力筋以及混凝土的结合，同时钢管能够对混凝土起到良好的约束效应，而混凝土也能够有效限制钢管的局部屈曲，进而为延性框架提供稳定支撑，并且钢管混凝土支撑件具备优秀的轴向刚度以及抗压承载力，使得在强烈地震后延性框架的侧向位移明显减小，震后的结构损伤程度得到缓解；使用时，由两个支撑件同时配合使用，即在梁与相邻的两个立柱形成的矩形区域内，两个支撑件分别沿矩形区域的对角线固定安装；具体地，而两个相同的钢管相对设置且保证两者轴线同处于一条水平线上，而预应力钢筋在支撑件生产制造时被焊接在两个密封板之间，两个钢管相对的两个端部通过套管连接，通过注浆孔向钢管内填充混凝土，在混凝土注入完毕后，松动螺栓，再通过牵引拉伸设备分别对预应力筋的两个延伸段通过后张法进行初次拉伸，以提高混凝土在达到开裂前的抗拉承载力，然后将支撑件的两个突出部沿矩形区域的对角线固定，再次拧紧螺栓，使得两个延伸段重新固定在密封板的外侧壁上，当混凝土趋于凝固的状态后，转动套管，使得两个钢管相对的两个端部发生相对位移，即实现对预应力筋的二次拉伸，以提高钢管混凝土支撑件在拉压往复作用下的力学性能。其中，沿矩形区域的对角线安装的两个支撑件取代了传统的钢结构支撑，在减小钢材用量的同时，大幅度提高了延性框架的抗承载压力，并且经过对预应力筋的两级拉伸，通过换算后钢管、混凝土以及预应力筋所构成的支撑截面面积要大于普通钢结构支撑的支撑截面，彻底避免了延性框架在强烈地震时产生过大的侧向位移，进而减小震后的结构损伤程度。所述预应力筋的轴线与所述钢管的轴线重合。作为优选，预应力筋置于两个钢管的正中位置，使得预应力筋在通过二级拉伸后进一步提高了混凝土在达到开裂前的抗拉承载力，进而提高支撑件在对延性框架的支撑强度。在两个所述钢管相对的两个端部中的一个上设有啮合段Ⅰ，在另一个端部上设有与啮合段Ⅰ相配合的啮合段Ⅱ。在对钢管混凝土支撑件进行二次拉伸时，混凝土趋于凝固的状态，在两个钢管发生相对位移时，两个钢管相对的两个端部之间会产生一定的间隙，而未完全凝固的混凝土会沿该间隙进入到套管内壁，以至于影响套管的正常转动，对此，申请人在两个钢管相对的两个端部中的一个上设有啮合段Ⅰ，另一个端部上设有与啮合段Ⅰ相配合的啮合段Ⅱ，即保证两个钢管在发生相对位移时，套管与钢管之间始终保持隔绝，减小钢管内混凝土的流失。而啮合段Ⅰ与啮合段Ⅱ始终处于套管的覆盖范围内，与一根完整的钢管所构成的支撑件主体相比，两个钢管拼接构成的支撑件主体的强度并未降低，能够满足对延性框架的稳定支撑。所述钢管为圆形钢管。作为优选，圆形钢管能够确保成型的混凝土在受拉压时，混凝土各局部的受力相对均匀，提高钢管混凝土支撑件的稳定性。还包括两个U形的连接件，且在所述连接件的两个竖直段上均开有与销孔对中的通孔，突出部通过销柱固定在连接件上。在支撑件安装时，梁与相邻的两个立柱构成一个矩形区域，而两个U形的连接件则固定矩形区域的对角线上，而连接件通过销柱与钢管的突出部铰接，以实现在为延性框架提供稳定支撑的同时，方便支撑件的快速安装。在所述套管外圆周壁中部设有六方棱角。作为优选，通过转动套管以实现对预应力筋进行二次拉伸，而在套管外圆周壁上设置六方棱角，能够保证套管被稳定夹持，且能够避免在套管转动过程中夹持设备与套管之间发生脱丝。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本技术用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件，通过利用预应力筋以及混凝土的结合，同时钢管能够对混凝土起到良好的约束效应，而混凝土也能够有效限制钢管的局部屈曲，进而为延性框架提供稳定支撑，并且钢管混凝土支撑件具备优秀的轴向刚度以及抗压承载力，使得在强烈地震后延性框架的侧向位移明显减小，震后的结构损伤程度得到缓解；2、本技术用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件，沿矩形区域的对角线安装的两个支撑件取代了传统的钢结构支撑，在减小钢材用量的同时，大幅度提高了延性框架的抗承载压力，并且经过对预应力筋的两级拉伸，通过换算后钢管、混凝土以及预应力筋所构成的支撑截面面积要大于普通钢结构支撑的支撑截面，彻底避免了延性框架在强烈地震时产生过大的侧向位移，进而减小震后的结构损伤程度；3、本技术用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件，在两个钢管相对的两个端部中的一个上设有啮合段Ⅰ，另一个端部上设有与啮合段Ⅰ相配合的啮合段Ⅱ，即保证两个钢管在发生相对位移时，套管与钢管之间始终保持隔绝，减小钢管内混凝土的流失。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的实际使用图。附图中标记及对应的零部件名称：1-销孔、2-注浆孔、3-密封板、4-钢管、5-混凝土、6-预应力筋、7-套管、8-啮合段Ⅰ、9-啮合段Ⅱ、10-立柱、11-销柱、12-梁。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件，包括预应力筋(6)、套管(7)以及两个同轴的钢管(4)，其特征在于：在两个所述钢管(4)相背的端部均焊接有密封板(3)，沿钢管(4)的轴线方向在密封板(3)上设有突出部，且在突出部的上开有销孔(1)，在两个密封板(3)中的任意一个上开有注浆孔(2)，在两个所述钢管(4)相对的端部外壁上分别开有旋向相反的外螺纹，套管(7)内壁上分别设有与两个旋向相反的外螺纹相配合的内螺纹，两个钢管(4)通过套管(7)连接，预应力筋(6)的两端分别贯穿两个密封板(3)的内侧壁连接后向外延伸，且预应力筋(6)的两个延伸段通过螺栓固定在密封板(3)的外侧壁上，混凝土(5)通过注浆孔(2)将两个钢管(4)的内部完全填充。

【技术特征摘要】
1.用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土支撑件，包括预应力筋(6)、套管(7)以及两个同轴的钢管(4)，其特征在于：在两个所述钢管(4)相背的端部均焊接有密封板(3)，沿钢管(4)的轴线方向在密封板(3)上设有突出部，且在突出部的上开有销孔(1)，在两个密封板(3)中的任意一个上开有注浆孔(2)，在两个所述钢管(4)相对的端部外壁上分别开有旋向相反的外螺纹，套管(7)内壁上分别设有与两个旋向相反的外螺纹相配合的内螺纹，两个钢管(4)通过套管(7)连接，预应力筋(6)的两端分别贯穿两个密封板(3)的内侧壁连接后向外延伸，且预应力筋(6)的两个延伸段通过螺栓固定在密封板(3)的外侧壁上，混凝土(5)通过注浆孔(2)将两个钢管(4)的内部完全填充。2.根据权利要求1所述的用于高层冻库的钢筋预应力钢管混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳能，肖楠，杨帆，周勉芝，王华波，
申请(专利权)人：中国华西企业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51