带肋钢管、带肋钢管混凝土柱及带肋钢管的设计方法

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种带肋钢管、带肋钢管混凝土柱及 带肋钢管的设计方法。

背景技术

在建筑结构中，钢管混凝土柱由于利用了钢管抗拉强度高和混凝土抗压强 度高的优势，具有强度高、刚度大、塑性韧性好等诸多优势。在钢管混凝土柱 中为了防止钢管局部屈曲需要限制钢管的径或宽厚比，必要时尚需设置纵向加 劲肋。在钢管直径一定的条件下，为了满足径或宽厚比要求，需要增大钢管壁 厚，导致用钢量增加；设置纵向加劲肋则又增加了钢管加工的复杂性、增大了 焊接工作量和加工费用、延长了施工工期。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种带肋钢管、带肋钢管混凝土柱 及带肋钢管的设计方法。

为达到上述目的，本发明所述一种带肋钢管，由在钢板上轧制出肋的带肋 钢板通过焊接成型。

优选地，所述带肋钢管为圆钢管或方钢管。

优选地，所述方钢管由四块长度相同的带肋钢板焊接而成，或为一块带肋 钢板弯折焊接而成，或为两块弯折成直角的带肋钢板焊接而成；所述圆钢管由 一块带肋钢板翻卷成圆形并焊接而成。

优选地，所述带肋钢板上的肋分布在钢板的单面或双面上。

优选地，所述带肋钢板上的肋为连续的，或为断续的，和/或肋为水平平行 设置，或倾斜平行设置。

优选地，所述方钢管采用的四块长度相同的带肋钢板各自的焊接端开设坡 口，每块带肋钢板的坡口方向相反；所述圆钢管采用的带肋钢板的焊接端开设 坡口，且坡口方向相同。

优选地，所述带肋钢板上的肋间距大于或等于10mm，肋高大于或等于 1.5mm。

为达到上述目的，本发明所述一种带肋钢管混凝土柱，由带肋钢管，以及 注入该带肋钢管内的混凝土柱构成，其中，所述带肋钢管为上述的带肋钢管。

为达到上述目的，本发明所述一种带肋钢管的设计方法，包括以下步骤：

将钢板进行连续轧制，在轧制面轧制出多条肋；

将轧制好的带肋钢板通过焊接成型为带肋钢管；

其中，所述带肋钢管为上述的带肋钢管。

优选地，所述带肋钢管为圆钢管或方钢管，其中：

圆钢管的设计具体为：

将带肋钢板的两个焊接端边开设同方向上的坡口；

将开设坡口的带肋钢板翻卷成圆筒状；

将两个焊接端的坡口面贴紧并焊接；

方钢管的设计具体为：

将四块带肋钢板均在各自的焊接端边上开设坡口，其中每块带肋钢板上的 两端坡口方向相反；

将四块带肋钢板进行相邻坡口面贴紧并焊接在一起；

或为，

将两块弯折成直角的带肋钢板均在各自的焊接端边上开设坡口，其中每块 带肋钢板上的两端坡口方向相反；

将两块带肋钢板进行相邻坡口面贴紧并焊接在一起。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用带肋钢管混凝土柱代替传统钢管混凝土柱，继承了传统钢管 混凝土柱的所有优点，具有刚度大、承载力高、塑性、韧性好、施工方便等诸 多优势；

2、本发明采用带肋钢管混凝土柱代替传统钢管混凝土柱，相比于传统钢管 混凝土柱，由于肋的存在，增强了钢管的稳定性，在承载力一定的条件下，能 够放宽钢管的径厚比限值，减小钢管壁厚，节省用钢量，降低成本；

3、本发明采用带肋钢管混凝土柱代替传统加劲钢管混凝土柱，相比于传统 加劲钢管混凝土柱，由于肋为轧制而成，减小了焊接工作量和加工成本，能够 有效缩短加工工期，且质量稳定性更好。

附图说明

图1是本发明实施例所述带肋圆钢管的结构示意图；

图2是本发明实施例所述带肋方钢管的结构示意图；

图3是本发明实施例所述带肋钢板的结构示意图；

图4是本发明实施例所述单面带肋钢板的结构示意图；

图5是本发明实施例所述双面带肋钢板的结构示意图；

图6是本发明实施例所述断续式带肋钢板的结构示意图；

图7是本发明实施例所述倾斜式带肋钢板的结构示意图；

图8是本发明实施例所述带肋圆钢管混凝土柱的结构示意图；

图9是本发明实施例所述带肋方钢管混凝土柱的结构示意图；

图10是本发明实施例所述带肋(肋在钢管外)圆钢管混凝土柱的结构示意 图；

图11是本发明实施例所述带肋(肋在钢管外)方钢管混凝土柱的结构示意 图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

本发明实施例所述一种带肋钢管，由在钢板上轧制出肋的带肋钢板通过焊 接成型。本发明采用带肋钢管代替传统加劲钢管，相比于传统加劲钢管，由于 肋为轧制而成，减小了焊接工作量和加工成本，能够有效缩短加工工期，且质 量稳定性更好。

作为本发明实施例的进一步解释说明：

实施例1：

如图1所示，所述带肋钢管为圆钢管。在制作过程中，将钢板1在钢厂轧 机上进行连续轧制，在轧制面轧制出多条肋2。

而带肋钢板上肋的分布可以有以下几种情况：

如图3-图5所示，所述带肋钢板上的肋分布在钢板的单面或双面上。

如图3，图6-图7所示，所述带肋钢板上的肋为连续的，或为断续的；肋为 水平平行设置，或倾斜平行设置。

对轧制完的带肋钢板进一步的操作为：将带肋钢板翻卷成圆筒状，并对两 个焊接端边贴紧并焊接，最终成为带肋钢管。

制成完毕后的带肋钢管，根据肋的分布，进一步的解释说明。对于单面设 肋的钢管来说，肋位于钢管的内面，也可以位于钢管的外面。肋位于钢管的外 面这种情况，在用于建筑时，可在带肋钢管外围加设一不带肋的钢管。

焊接带肋钢管的另外一种情况为：可将带肋钢板的两个焊接端边开设同方 向上的坡口；将开设坡口的带肋钢板翻卷成圆筒状；将两个焊接端的坡口面贴 紧并焊接。焊接端开设坡口是为了更好的将端口紧密焊接。

实施例2：

如图2所示，所述带肋钢管为方钢管。在制作过程中，将钢板在钢厂轧机 上进行连续轧制，在轧制面轧制出多条肋。

而带肋钢板上肋的分布可以有以下几种情况：

如图3-图5所示，所述带肋钢板上的肋分布在钢板的单面或双面上。

如图3，图6-图7所示，所述带肋钢板上的肋为连续的，或为断续的；肋为 水平平行设置，或倾斜平行设置。

由于方钢管在制作上无论是翻卷还是弯折均较复杂，那么，对轧制完的带 肋钢板进一步的操作为：

对于四块带肋钢板焊接成型：

将四块带肋钢板均在各自的焊接端边上开设坡口，其中每块带肋钢板上的 两端坡口方向相反；将四块带肋钢板进行相邻坡口面贴紧并焊接在一起。

对于两块弯折带肋钢板焊接成型：

将两块弯折成直角的带肋钢板均在各自的焊接端边上开设坡口，其中每块 带肋钢板上的两端坡口方向相反；将两块带肋钢板进行相邻坡口面贴紧并焊接 在一起。

制成完毕后的带肋钢管，根据肋的分布，进一步的解释说明。对于单面设 肋的钢管来说，肋位于钢管的内面，也可以位于钢管的外面。肋位于钢管的外 面这种情况，在用于建筑时，可在带肋钢管外围加设一不肋的钢管。

上述实施例所述的带肋钢板材料强度、厚度、肋形状、肋高、肋间距均按 照设计要求进行制作。经多次试验得到较好的制作数据，所述带肋钢板上的肋 间距大于或等于10mm，肋高大于或等于1.5mm。

为达到上述目的，如图8和图9所示，本发明所述一种带肋钢管混凝土柱， 由带肋钢管，以及注入该带肋钢管内的混凝土柱3构成，其中，所述带肋钢管 为上述的带肋钢管。

如图10和图11所示，制成完毕后的带肋钢管，根据肋的分布，进一步的 解释说明。对于单面设肋的钢管来说，肋位于钢管的内面，也可以位于钢管的 外面。肋位于钢管的外面这种情况，在用于建筑时，可在带肋钢管外围加设一 不带肋的钢管4。

为达到上述目的，本发明所述一种带肋钢管的设计方法，包括以下步骤：

将钢板进行连续轧制，在轧制面轧制出多条肋；

将轧制好的带肋钢板通过焊接成型为带肋钢管；

其中，所述带肋钢管为上述的带肋钢管。

优选地，所述带肋钢管为圆钢管或方钢管，其中：

圆钢管的设计具体为：

将带肋钢板的两个焊接端边开设同方向上的坡口；

将开设坡口的带肋钢板翻卷成圆筒状；

将两个焊接端的坡口面贴紧并焊接；

方钢管的设计具体为：

将四块带肋钢板均在各自的焊接端边上开设坡口，其中每块带肋钢板上的 两端坡口方向相反；

将四块带肋钢板进行相邻坡口面贴紧并焊接在一起；

或为，

将两块弯折成直角的带肋钢板均在各自的焊接端边上开设坡口，其中每块 带肋钢板上的两端坡口方向相反；

将两块带肋钢板进行相邻坡口面贴紧并焊接在一起。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化 或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以 权利要求所界定的保护范围为准。