内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置制造方法及图纸

技术编号:8374657 阅读:165 留言:0更新日期:2013-03-01 04:19
内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置属于建筑结构领域。该装置包括:内核钢管、外套管、圆箍盘、橡胶圆环块和橡胶垫片;其中内核钢管中部以及上、下1/4长度位置各焊接一个圆箍盘,该类圆箍盘的外径小于外套管内径,以便套入外套管;在内核钢管离下端50~200mm位置焊接一个圆环盘,该圆环盘的外径大于外套管外径15~25mm;外套管焊接于内核钢管的下部圆环盘上而与内核钢管连接为整体;外套钢管和内核钢管之间保留间隙,外套钢管上部端头和内核钢管相应位置处填充橡胶圆环块。本实用新型专利技术是一种抑制压杆构件失稳、提高压杆构件稳定承载力的稳定控制装置。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是ー种采用圆环盘连接件的外套管装置,属于ー种抑制压杆构件失稳、提高压杆构件稳定承载カ的 稳定控制装置。
技术介绍
稳定控制装置是通过对受压构件加设附加装置来改善受压构件屈曲性能的ー种组件。目前已有的稳定控制装置主要有预应カ撑杆装置、限制力装置、限位螺栓装置、套管装置等。预应カ撑杆装置是在钢压杆外围设置若干撑杆或内部设置横隔板,然后利用张紧的预应カ拉索通过撑杆或横隔隔板提供给钢压杆有效的侧向弹性支撑作用,从而减小钢压杆计算长度,提高其稳定承载力。限制力装置是由外套筒、内钢管、四周中部布置的板条组成。在压力作用下,外套管、内钢管承受压力,而四周的板条承受拉力,通过设计使板条首先受拉屈服,屈服荷载小于受压杆的屈曲荷载,从而受压杆具有理想弹塑性的轴力-轴向位移曲线,即在杆件中引入人为的延性变形能力从而改善构件脆性破坏性能。限位螺栓装置是在矩形外套钢管上沿轴向布设定位螺栓对内核エ字形钢杆提供侧向支撑,使内核钢杆发生高阶失稳破坏。套管装置是由内核圆钢管与外套圆钢管组成,内核管比外钢管稍长,且两者之间留有间隙。内核管承受轴向压力,发生失稳现象,产生侧向弯曲变形与外套管接触后,外钢管參与受カ,为内核杆提供侧向约束。当外核管刚度足够大时,能迫使内核杆在高阶屈曲模态下发生失稳破坏,使得整体构件承载カ得到很大的提高。对预应カ撑杆装置而言,内部设置横隔板及预应カ索方式的稳定改善效果不显著;而外设撑杆及预应カ索形式,使整体杆件外围不平整,不易设置维护材料,不适合用于大跨结构。限制力装置构造复杂,施工难度大,不利于推广应用。限位螺栓装置构造简单明确,属主动控制失稳形式,但因核心钢杆为エ字形截面,用于大跨结构时节点处理有难度,外管为矩形钢管,约束能力也逊于相应圆钢管。套管装置为了有效提高外套管抗弯刚度,需要内外管间隙足够大,这使得杆件失稳破坏时,内核管发生较大的轴向变形,影响结构整体刚度,另外对发生的杆件屈曲模态控制也是属于被动控制。
技术实现思路
针对上述现有技术,本技术提供一种内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置。该稳定控制装置主要加设在圆钢管上,通过将外套管焊接于圆钢管下部的圆环板上,从而将内核圆钢管和外套管连接成整体。在内核钢管的中部及其他位置焊接圆箍(圆箍的直径略小于外套管内径,以便外套管能顺利套入)以为内核钢管提供有效的侧向约束,迫使其出现类似高阶屈曲模态的变形形式,提高了组合压杆的稳定承载力。如果采用高強度钢材的内核钢管,不仅能充分发挥高強度钢材强度性能的优势,大幅度提高组合压杆的稳定承载力,还能使得组合构件的经济性指(承载力/用钢量)也得到很大提高。为了解决上述技术问题,本技术内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置以实现的技术方案是内核钢管、外套管、圆箍盘、橡胶圆环块和橡胶垫片;其中内核钢管中部以及上、下1/4长度位置各焊接ー个圆箍盘,该类圆箍盘的外径小于外套管内径,以便套入外套管;在内核钢管离下端50 200mm位置焊接ー个圆环盘,该圆环盘的外径大于外套管外径15 25mm ;外套管焊接于内核钢管的下部圆环盘上而与内核钢管连接为整体;外套钢管和内核钢管之间保留间隙,外套钢管上部端头和内核钢管相应位置处填充橡胶圆环块。与现有技术相比,本技术的有益效果是本技术内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置通过内管下部焊接的圆环盘将内核钢管和外套管连接在一起,并通过内核中部及其他相应位置的圆箍盘为内核钢管提供有效的约束,迫使内核钢管出现高阶屈曲模态,从而提高了构件承载力。不仅如此,该类内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置制作エ艺简单,施工安装方便,仅占有少量的建筑空间,有利于实际工程的推广和应用。如果内核钢管采用高強度钢材,则能使得钢材的“高強度”性能得到了很大的发挥。通过合理的内核钢管的钢材强度等级、外套管刚度的选用,则能在提高组合构件承载カ的同吋,还能提高其经济性(承载力/总用钢量)指标。附图说明·图1是加设内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置的压杆轴向示意图图2是图1所示A-A剖切位置的剖面图图3是图1所示B-B剖切位置的剖面图附图代号说明ト内核钢管,2-外套钢管,3-圆箍盘,4-橡胶圆环块,5-间隙,6-圆环盘具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术做进ー步说明如图1所示,本技术内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置包括内核钢管、夕卜套管、圆箍盘、圆环盘、橡胶圆环块和橡胶垫片。其中内核钢管为主要受カ构件,其中部以及上、下1/4长度位置各焊接ー个圆箍盘,该类圆箍盘的外径稍小于外套管内径。在其靠下端头50 200mm位置焊接一个圆环盘,该圆环盘的外径大于外套管外径15 25mm,以便米用角焊缝将外套管焊于圆环盘上。外套管通过焊接于内核钢管下端的圆环盘上而与内核钢管连接为整体。外套钢管和内核钢管之间保留间隙,使得组合构件的自重较轻,并且内核钢管可以自由地发生轴向变形。外套钢管端头和内核钢管相应位置处填充的橡胶圆环块以起到密封和固定内核钢管的作用。本技术内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置实施顺序为在内核钢管1的中部以及其上、下1/4长度位置各焊接ー个圆箍盘3 (该圆箍的外径稍小于外套管内径),在距离下端50 200mm位置焊接一个圆环盘6 (圆环盘外径大于外套管外径15 25mm),接着将外套管2套入内核钢管并将其端部焊接于圆环盘6上。外套钢管端头和内核钢管相应位置处填充橡胶圆环块4以起到密封和固定内核钢管的作用。尽管上面结合图对本技术进行了描述,但是本技术并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的。对于长细比较小的内核钢管构件,可在内核钢管中部位置焊接ー个圆箍即可;而对于大长细比或超大长细比的内核钢管构件,则可在内核钢管多个位置焊接圆箍盘。本领域的普通技术人员在本技术的启示下,在不脱离本技术宗g的情况下,还可以作出很多变形,这些均属于本实用 新型的保护之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置,其特征在于:该装置包括:内核钢管、外套管、圆箍盘、橡胶圆环块和橡胶垫片;其中内核钢管中部以及上、下1/4长度位置各焊接一个圆箍盘,该类圆箍盘的外径小于外套管内径,以便套入外套管;在内核钢管离下端50~200mm位置焊接一个圆环盘,该圆环盘的外径大于外套管外径15~25mm;外套管焊接于内核钢管的下部圆环盘上而与内核钢管连接为整体;外套钢管和内核钢管之间保留间隙,外套钢管上部端头和内核钢管相应位置处填充橡胶圆环块。

【技术特征摘要】
1.内置圆箍式外套管压杆稳定控制装置,其特征在于 该装置包括内核钢管、外套管、圆箍盘、橡胶圆环块和橡胶垫片;其中内核钢管中部以及上、下1/4长度位置各焊接一个圆箍盘,该类圆箍盘的外径小于外套管内径,以便套入外套管;在内核钢管离...

【专利技术属性】
技术研发人员:白正仙陈鸣飞侯西明司波刘育民
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:实用新型
国别省市:

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