本發(fā)明涉及預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增強(qiáng)鋼管抗壓性能的方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的通過施加預(yù)應(yīng)力提升鋼結(jié)構(gòu)抗壓性能的技術(shù)方法主要為拉索法。拉索法是在桿件四周布置不同形式的拉索，拉索與桿件之間以撐桿連接。利用張拉拉索來產(chǎn)生預(yù)拉力；或者利用拉索的預(yù)拉力對(duì)壓桿施加約束，減小壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度，提升壓桿的抗壓能力。這種方法的缺點(diǎn)是，拉索會(huì)占據(jù)很大的空間，且過多的拉索易于碰損，不適合在狹小空間內(nèi)進(jìn)行施工操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種適合在施工空間有限的情況下使用的增強(qiáng)鋼管抗壓性能的方法。

本發(fā)明技術(shù)方案為：一種增強(qiáng)鋼管抗壓性能的方法，將一根外徑r2不小于鋼管內(nèi)徑的內(nèi)芯管進(jìn)行液氮處理后在室溫下裝配至鋼管內(nèi)，將鋼管靜置直至鋼管與內(nèi)芯管均恢復(fù)至室溫，所述內(nèi)芯管上存在朝向鋼管的徑向膨脹力，常溫下所述內(nèi)芯管外徑不小于鋼管內(nèi)徑。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)芯管經(jīng)液氮浸泡處理后的外徑r2小于鋼管內(nèi)徑r1。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)芯管經(jīng)液氮浸泡處理后的長(zhǎng)度l2小于鋼管長(zhǎng)度l1，所述內(nèi)芯管恢復(fù)至室溫后的長(zhǎng)度l2等于鋼管常溫長(zhǎng)度l1。

所述鋼管與內(nèi)芯管之間通過徑向設(shè)置的銷軸固定。

本發(fā)明的有益效果：利用熱脹冷縮原理，內(nèi)芯管經(jīng)液氮處理后，套入外管中。在恢復(fù)至室溫后，內(nèi)芯管因遇熱膨脹對(duì)鋼管施加預(yù)拉力，能有效增強(qiáng)圓鋼管的抗壓性能，提升鋼管受壓極限承載力，使壓桿的承載力超過歐拉公式計(jì)算的極限值。相比拉索法施加預(yù)應(yīng)力，對(duì)桿件周圍空間需求更少，可適用于狹小施工作業(yè)空間。同時(shí)，使用預(yù)應(yīng)力壓桿能提升材料強(qiáng)度利用效率，達(dá)到節(jié)約鋼材的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明為鋼管裝配前內(nèi)芯管(液氮處理后)和鋼管的尺寸對(duì)比圖；

圖2為本發(fā)明裝配并恢復(fù)至室溫后的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

如圖1和2所示，本發(fā)明的鋼管由內(nèi)芯管2和鋼管1組成，內(nèi)芯管2和鋼管1上相應(yīng)位置設(shè)有銷軸安裝孔3，在常溫條件下(即室溫)，內(nèi)芯管2的長(zhǎng)度l2等于鋼管1常溫長(zhǎng)度l1，外徑r2大于鋼管1常溫內(nèi)徑r1。在內(nèi)芯管2經(jīng)液氮處理后，內(nèi)芯管2的長(zhǎng)度l2小于鋼管1長(zhǎng)度l1，外徑r2小于鋼管1內(nèi)徑r1。

裝配前，先將內(nèi)芯管2置入液氮中浸泡處理一段時(shí)間，至內(nèi)芯管2的溫度處于-120°～-130°范圍內(nèi)后取出，在常溫條件下將內(nèi)芯管2裝配至鋼管1內(nèi)，此時(shí)內(nèi)芯管2恰好可嵌入鋼管1并頂緊鋼管1，通過穿過銷軸安裝孔3的銷軸實(shí)現(xiàn)內(nèi)芯管2與鋼管1的固定。將鋼管靜置至恢復(fù)室溫，內(nèi)芯管2受熱膨脹并使鋼管1產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而增強(qiáng)鋼管的抗壓性能。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增強(qiáng)鋼管抗壓性能的方法。將一根外徑R2不小于鋼管內(nèi)徑的內(nèi)芯管進(jìn)行液氮處理后在室溫下裝配至鋼管內(nèi)，將鋼管靜置直至鋼管與內(nèi)芯管均恢復(fù)至室溫，所述內(nèi)芯管上存在朝向鋼管的徑向膨脹力。利用熱脹冷縮原理，內(nèi)芯管經(jīng)液氮處理后，套入外管中。在恢復(fù)至室溫后，內(nèi)芯管因遇熱膨脹對(duì)鋼管施加預(yù)拉力，能有效增強(qiáng)圓鋼管的抗壓性能。

技術(shù)研發(fā)人員：段瀟川;朱尚之
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東風(fēng)設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.10
技術(shù)公布日：2017.10.24