非焊接型混凝土灌注钢管柱及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种非焊接型混凝土灌注钢管柱及其制造方法，其使用笔直螺栓连接狭槽以非焊接方式组装和制造所述混凝土灌注钢管柱。混凝土灌注钢管柱包含：外部钢管，包含笔直接合部分，在笔直接合部分中倾斜螺栓沟槽形成为垂直地彼此隔开，且形成为从其一端延伸以覆盖其整个延伸长度；笔直螺栓连接狭槽，包含笔直狭槽，笔直狭槽通过连接螺栓连接成彼此隔开并且形成为延伸，并且配置成通过允许连接螺栓插入到倾斜螺栓沟槽中的每一者中而整合外部钢管，其中外部钢管的笔直接合部分彼此接触且彼此连通；混凝土，放入整合式外部钢管中并且固化；以及波浪形冲压钢板。本发明专利技术可稳定地确保穿过混凝土的多孔穿透零件中的水传输路径。

Non welded concrete filled steel pipe column and its manufacturing method

The present invention relates to a welding type concrete filled steel tubular column and its manufacturing method, the use of straight bolt slot to non welding assembly and manufacturing the steel pipe concrete column. Concrete filled steel tubular column comprises the outer steel pipe, including straight joint part, in part in direct tilting bolt grooves become separated from each other vertically, and formed to extend from one end to cover the entire length; straight bolt slot, including straight slot, straight slot through a connecting bolt connected to each other and separated as extension, and is configured to allow through connecting bolts inserted into each bolt tilt in the trench and the integration of external steel pipe, steel pipe straight joint part of the external contact with each other and communicate with each other; concrete, steel tube and integrated into external curing and undulating steel stamping. The invention can ensure the water transmission path in the perforated parts of the concrete through the concrete.

【技术实现步骤摘要】
非焊接型混凝土灌注钢管柱及其制造方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年7月15日提交的韩国专利申请No.10-2016-0089904的优先权和权益，该申请的公开内容全部以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及一种混凝土灌注钢管(concrete-filledsteeltube，以下简称CFT)柱，并且更具体来说涉及一种非焊接类型的CFT柱，其使用笔直的螺栓连接槽以非焊接方法组装CFT柱，并且使用波浪形冲压钢板以容易确保混凝土中的水路，并且涉及该CFT柱的制造方法。
技术介绍
混凝土灌注钢管(CFT)柱是在封闭型钢管柱中灌注混凝土的结构。这种结构在结构上在刚度、屈服强度和变形方面是稳定的，并且在防火性、制造等等方面具有极好的优势。CFT柱是封闭剖面的部件，它的外部形成有钢管以抵抗弯折力矩，它的内部形成有混凝土以抵抗轴向力，从而使得钢管限制内部混凝土或混凝土防止钢管发生局部屈曲。由于以上效果，CFT柱是有利的，因为与其它结构相比，强度和能量吸收能力极好。钢管是CFT柱的材料，因为钢管必须在设有特定制造设施的大规模工厂里通过焊接方法制造，所以CFT柱具有制造成本过高的问题。同时，图1A是示出常规CFT柱的测试样本的形状的视图。图1A示出制造CFT柱以作为测试样本。用作测试样本1的CFT柱制造为一个包含上盖板、端板、混凝土、钢等等的结构。通过如下方式形成CFT柱测试样本：将混凝土放置于CFT柱测试样本的上侧面上，使混凝土固化，磨削混凝土的表面，然后焊接上部端板。在CFT柱的情况下，载荷轴向力、柱强度、剖面尺寸和边界条件可以被认为是影响防火能力的参数。当分析这四个因素影响防火能力的程度时，例如，通过根据混凝土强度条件((360-24-0.9)下的载荷轴向力比的防火性分析，其中混凝土的横截面为360×360×9毫米，强度为24兆帕，在仅仅用混凝土强度计算的0.9的轴向力比的情况下，防火性在33分钟超出标准，变形量是16.2毫米，并且变形比是13毫米/分钟。并且，在轴向力比为0.6(360-24-0.6)的情况下，推断防火性在106分钟超出变形量容差，最大变形量是10.5毫米，并且变形比是0.5毫米/分钟。并且，在轴向力比为0.2(360-24-0.2)的情况下，测量出能确保180分钟的防火性。已确定这是因为发生如下情况：钢管使CFT柱延伸，在固定端的条件下通过螺栓形成限制效果，并且混凝土的热膨胀引起载荷分散。在这种情况下，根据轴向力比的的防火性的比较结果显示，当轴向力比从0.9调整成0.6时，可以确保大约70分钟的防火性，而当轴向力比调整成小于或等于0.2时，基于KSF2257-1可以确保最长180分钟的防火性。此外，在常规CFT柱结构中，由于外壁由封闭型薄钢板形成，所以大多数热通过火中的薄钢板传输到混凝土中，因而混凝土中的湿气使蒸汽的压力急剧增加。因此，存在导致CFT柱变形的问题。同时，高强度混凝土具有如下问题：会产生混凝土中的蒸汽所导致的剥落，由于剥落，露出多个焊接点的钢管存在非常不耐火的问题。图1B是示出根据常规技术的使用弯折成形钢板预制的封闭型钢框架部件的视图。也就是说，根据常规技术使用弯折成形钢板预制的封闭型钢框架部件20在于，将通过弯折成形钢板获得的多个单元部件20a组装在一起，以完成具有圆形或正方形管剖面的封闭型中空钢框架部件。换句话说，将钢板弯折成形以提供多个单元部件20a，其中每个单元部件包含面形成零件21a和弯折部分22a，面形成零件21a的形成是通过使钢板弯折从而具有与管子的剖面的一部分一致的形状，弯折部分22a的形成是通过使面形成零件21a的两个末端部分朝管子的内侧弯折。邻近单元部件20a的弯折部分22a彼此接触，所述弯折部分接着被焊接到彼此以形成具有封闭剖面的中空钢框架部件。此时，在单元部件20a中，面形成零件21a与弯折部分22a会合处的弯角在钢板弯折处理期间自然被切削成圆形形状。当单元部件20a安置成使得弯折部分22a彼此接触时，弯角会合处的部分形成凹陷部分23a，该凹陷部分23a相对于面形成部分21a凹进。然而，根据常规技术使用弯折成形钢板预制的封闭型钢框架部件具有四个L形单元部件连接并且焊接在一起的结构。由于焊接部分上的焊接剂熔化(焊接剂是最不耐火的)，焊接部分裂开，因而钢管可能爆裂。作为另一常规技术，韩国注册专利No.10-991337公开了名称为“MethodofmanufacturingahollowCFTcolumnusingaribsteeltube(使用肋状钢管制造中空CFT柱的方法)”的专利技术。在根据常规技术的离心中空肋状钢管CFT30中，与混凝土灌注一样，将铁丝网插入到钢管中，然后将混凝土放入钢管中。随后，通过离心力压缩混凝土以形成中空圆形剖面。此时，一对半圆柱形钢管中的每一者的两个末端部分都朝半圆形内部弯折以形成“匸”形肋状物。当两个半圆柱形钢管竖立起来面朝彼此以形成圆柱形钢管时，一对较小的C形剖面的钢配合起来，以允许每个C形剖面的钢连接一对肋状物，从而使得两个半圆柱形钢管制造成一个圆柱形钢管。然而，在根据常规技术的离心中空肋状钢管CFT中，仅仅耦合钢管本身的方法存在混凝土中的耦合力较低并且耦合深度较小的问题。此外，仅仅通过C形剖面的钢获得限制，可能会因为燃烧时外部钢管上的混凝土中的内部压力集中而导致CFT柱钢管爆裂。因此，图1C中公开了另一常规CFT柱。也就是说，如图1C中所示，公开了使用狭槽的非焊接型CFT柱50。使用狭槽的非焊接型CFT柱50包含：外部钢管51，其由整合钢板形成，并且弯折且缩回以允许它的两个端面的接合部分形成T形弯折零件，外部钢管上形成有多孔穿透零件52；狭槽54，其形状对应于T形弯折零件的形状以允许T形弯折零件插入其中；限制单元55，其限制T形弯折零件53；以及混凝土56，其放入外部钢管中，并且在T形弯折零件插入到狭槽中的状态下固化。外部钢管51通过狭槽54以非焊接方式接合。因此，外部钢管的接合末端弯折并且缩回以形成为T形弯折零件，狭槽以滑动方式插入到T形弯折零件中，从而使得无需焊接就能执行制造。因此，由于省略了焊接工艺，所以制造CFT柱所必需的时间可以减少。多孔穿透零件形成于CFT柱的外部钢管中以确保CFT柱的防火能力。然而，即使对于狭槽44使用薄板，也需要用预定的弯折机将薄板弯折成具有预定内部空间的匸形状，但是实际上必需要用较大成本和工作量才能制造能通过品质控制的弯折机。因此，存在难以制造CFT柱的问题。此外，还公开了使用另一连接狭槽的非焊接型CFT柱(韩国专利No.10-1611868，CONCRETEFILLEDTUBEOFNON-WELDINGUSINGBUILT-INSLOT(使用内置狭槽的非焊接式混凝土灌注管))。也就是说，如图1D中所示，CFT柱10包含：外部钢管11，其弯折并且缩回以允许它的两个横截面上的接合末端的接合部分形成T形弯折零件13，外部钢管上形成有多孔穿透零件12；连接狭槽14，其形状对应于T形弯折零件的形状以允许T形弯折零件13插入其中；以及混凝土，其放入外部钢管中，并且在T形弯折零件13插入到连接狭槽中的状态下固化。外部钢管11通过连接狭槽14以非焊接方式接合。连接狭槽14包含两个第一接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非焊接型混凝土灌注钢管柱，包括：外部钢管，包含笔直接合部分，在所述笔直接合部分中倾斜螺栓沟槽形成为垂直地彼此隔开，并且所述笔直接合部分形成为从所述外部钢管一端延伸以覆盖所述外部钢管整个延伸长度；笔直螺栓连接狭槽，包含笔直狭槽，所述笔直狭槽通过连接螺栓连接成彼此隔开并且延伸，并且配置成通过允许所述连接螺栓插入到所述倾斜螺栓沟槽中的每一者中而整合所述外部钢管，其中所述外部钢管的所述笔直接合部分彼此接触并且彼此连通；以及混凝土，放入整合后的所述外部钢管中并且固化，其中所述笔直螺栓连接狭槽是垂直板的形式，且其中所述笔直狭槽形成为面朝彼此，其中使用所述连接螺栓预组装所述笔直狭槽，并且将所述预组装的笔直螺栓连接狭槽的所述连接螺栓插入到彼此接触的所述笔直接合部分的所述倾斜螺栓沟槽中的每一者中，从而使得所述连接螺栓安置成平行于所述外部钢管的加热表面。

【技术特征摘要】
2016.07.15 KR 10-2016-00899041.一种非焊接型混凝土灌注钢管柱，包括：外部钢管，包含笔直接合部分，在所述笔直接合部分中倾斜螺栓沟槽形成为垂直地彼此隔开，并且所述笔直接合部分形成为从所述外部钢管一端延伸以覆盖所述外部钢管整个延伸长度；笔直螺栓连接狭槽，包含笔直狭槽，所述笔直狭槽通过连接螺栓连接成彼此隔开并且延伸，并且配置成通过允许所述连接螺栓插入到所述倾斜螺栓沟槽中的每一者中而整合所述外部钢管，其中所述外部钢管的所述笔直接合部分彼此接触并且彼此连通；以及混凝土，放入整合后的所述外部钢管中并且固化，其中所述笔直螺栓连接狭槽是垂直板的形式，且其中所述笔直狭槽形成为面朝彼此，其中使用所述连接螺栓预组装所述笔直狭槽，并且将所述预组装的笔直螺栓连接狭槽的所述连接螺栓插入到彼此接触的所述笔直接合部分的所述倾斜螺栓沟槽中的每一者中，从而使得所述连接螺栓安置成平行于所述外部钢管的加热表面。2.根据权利要求1所述的非焊接型混凝土灌注钢管柱，进一步包括多孔穿透零件，所述多孔穿透零件形成于上面未形成所述笔直接合部分和所述笔直螺栓连接狭槽的所述外部钢管中。3.根据权利要求2所述的非焊接型混凝土灌注钢管柱，进一步包括波浪形冲压钢板，通过在其中形成有所述多孔穿透零件的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金兴烈，赵汎衍，
申请(专利权)人：韩国建设技术研究院，
类型：发明
国别省市：韩国,KR