为加劲板宽度的1/3?2/3 ;所述耗能孔洞最大长度设置在耗能孔洞最大宽度I?2倍；所述耗能孔洞的边缘棱角处平滑过渡；相邻耗能孔洞边缘之间的最小距离不小于耗能孔洞最大长度的1/2 ;加劲板两端的耗能孔洞边缘和加劲板两端边缘的最小距离不应小于耗能孔洞最大长度的1/2。
[0028]所述金属外管I厚度为2mm?30mm，所述金属内管3厚度为2mm?16mm，且金属内管的厚度小于等于金属外管的厚度；金属内管外径大于等于金属外管内径的2/5，金属内管外径小于等于金属外管内径的4/5。
[0029]所述金属外管I和金属内管3截面为圆形、方形、椭圆形或多边形。也可以是其他形状。
[0030]微珠-聚氨酯复合材料包括液态多元醇、异氰酸酯与直径为10-180 μm的玻璃微珠或者陶瓷微珠，所述液态多元醇、异氰酸酯之间的体积比为: (0.5?1.5)，所述玻璃微珠或者陶瓷微珠、液态多元醇和异氰酸酯之间较大体积者之间的体积比为:1: (I?2.5)。
[0031]例如所述液态多元醇、异氰酸酯之间的体积比为:1:0.5，所述玻璃微珠或者陶瓷微珠、液态多元醇之间的体积比为:1 ;所述液态多元醇、异氰酸酯之间的体积比为:0.8，所述玻璃微珠或者陶瓷微珠、液态多元醇之间的体积比为:1:2 ;所述液态多元醇、异氰酸酯之间的体积比为:1:1.5，所述玻璃微珠或者陶瓷微珠、异氰酸酯之间的体积比为:1:2.5 ;也可以为范围之内的其他配比方案。
[0032]本实施例以η = 4为例进行说明，的盖板6可防止浇注时未固化的芯材3溢出金属外管I外，并能够保证金属外管I和金属内管同端的截面在一个平面上。设置上耗能孔洞(具体为图1-图5中的上耗能孔洞51、下耗能孔洞52、左耗能孔洞53、右耗能孔洞54)有利于芯材3的灌注固化步骤。金属内管2也可以采用同种芯材材料管代替，则无需对其管壁进行表面处理。对组成芯材3的多元醇和异氰酸酯应进行检验，达到性能要求后，将多元醇、异氰酸酯、微珠材料分别放入不同的容器中进行抽真空处理，以吸出其中的空气，同时将温度保持在20度。液态多元醇、异氰酸酯、直径为10?180um的陶瓷微珠或玻璃微珠按照需求混合调配成微珠-聚氨酯材料(固化后形成芯材3，多元醇、异氰酸酯的体积比优先选用1:1，微珠的体积一般选用多元醇和异氰酸酯之间较大体积的I?2.5倍)，由于加入的微珠直径微小，不会影响芯材3和金属之间的粘结力，但能有效降低芯材3的密度，使芯材3的密度为0.45?0.65kg/cm3，减小夹层管的重量并有效降低造价。
[0033]实例:金属外管I和金属内管2均采用Q345钢，金属外管外径为300mm，壁厚5mm，长度为2000mm ;金属内管2外径米用150mm，壁厚3mm，长度2000mm。芯材3的厚度为145mm，芯材3采用多元醇、异氰酸酯和陶瓷微珠按照1:1:1比例均匀化合而成，陶瓷微珠粒径为20um。上加劲板41、下加劲板42、左加劲板43、右加劲板44的宽度均为144mm，长度为2000mm，采用Q345钢。上耗能孔洞51、下耗能孔洞52、左耗能孔洞53、右耗能孔洞54采用长方形形式，每个耗能孔洞的长度为100mm，宽度为50mm ;相邻耗能孔洞之间的距离为70mm，上加劲板41、下加劲板42、左加劲板43、右加劲板44两端最边缘的耗能孔洞距离上加劲板41、下加劲板42、左加劲板43、右加劲板44两端边缘均为65mm。盖板6采用Q345钢，厚度12mm，直径为 400mm。
[0034]将金属外管I和设置有分别具有上耗能孔洞51、下耗能孔洞52、左耗能孔洞53、右耗能孔洞54的上加劲板41、下加劲板42、左加劲板43、右加劲板44的金属内管2需要与芯材3相接处的表面进行处理(采用喷砂处理)，以保证粘结要求。将金属外管I和金属内管2同心放置，并在金属外管I和金属内管2的同端和盖板6进行有效连接。再将未固化的合成芯材3的材料通过金属外管I和金属外管3以及盖板4所构成的一端开口的腔体中。最后，待芯材3固化后，切除盖板6，并打磨耗能加劲钢高分子夹层管两端截面，即可移动。
【主权项】
1.一种耗能加劲钢高分子夹层管，其特征在于:包括金属外管、金属内管、η块加劲板、盖板和芯材，η为整数且大于等于3，所述金属外管同心设置于所述金属内管内，所述加劲板的底部与所述金属内管的外壁连接，所述加劲板的顶部与所述金属外管的内壁连接，从横截面上看，所述η块加劲板等圆弧间隔地设置于所述金属内管与所述金属外管之间的圆环上，所述金属内管和金属外管的一端安装所述盖板，所述金属内管、金属外管、η块加劲板以及盖板之间形成一个一端开口一端封闭的开口腔体，所述开口腔体内填充所述芯材，所述芯材采用微珠-聚氨酯复合材料。
2.如权利要求1所述的耗能加劲钢高分子夹层管，其特征在于:所述加劲板上沿着轴向等间隔分布耗能孔洞。
3.如权利要求2所述的耗能加劲钢高分子夹层管，其特征在于:所述耗能孔洞为关于双形心轴对称的规则形状，形心长轴与加劲板正视面面内纵向对称轴平行，形心短轴与加劲板正视面面内纵向对称轴垂直。
4.如权利要求2或3所述的耗能加劲钢高分子夹层管，其特征在于:所述耗能孔洞的中心应设置在加劲板长度方向的面对称轴上。
5.如权利要求2或3所述的耗能加劲钢高分子夹层管，其特征在于:所述耗能孔洞最大宽度取值范围为加劲板宽度的1/3?2/3 ;所述耗能孔洞最大长度设置在耗能孔洞最大宽度I?2倍；所述耗能孔洞的边缘棱角处平滑过渡；相邻耗能孔洞边缘之间的最小距离不小于耗能孔洞最大长度的1/2 ;加劲板两端的耗能孔洞边缘和加劲板两端边缘的最小距离不应小于耗能孔洞最大长度的1/2。
6.如权利要求1或2所述的耗能加劲钢高分子夹层管，其特征在于:所述金属外管厚度为2mm?30mm，所述金属内管厚度为2mm?16mm，且金属内管的厚度小于等于金属外管的厚度；金属内管外径大于等于金属外管内径的2/5，金属内管外径小于等于金属外管内径的4/5。
7.如权利要求1或2所述的耗能加劲钢高分子夹层管，其特征在于:所述金属外管和金属内管截面为圆形、方形、椭圆形或多边形。
【专利摘要】一种耗能加劲钢高分子夹层管，包括金属外管、金属内管、n块加劲板、盖板和芯材，n为整数且大于等于3，金属外管同心设置于金属内管内，加劲板的底部与金属内管的外壁连接，加劲板的顶部与金属外管的内壁连接，从横截面上看，n块加劲板等圆弧间隔地设置于金属内管与金属外管之间的圆环上，金属内管和金属外管的一端安装盖板，金属内管、金属外管、n块加劲板以及盖板之间形成一个一端开口一端封闭的开口腔体，开口腔体内填充芯材，芯材采用微珠-聚氨酯复合材料。以及一种耗能加劲钢高分子夹层管的制作工艺。本实用新型结构延性较高、具有良好的抗疲劳性能、抗冲击性能、稳定性、耐久性、承载力。
【IPC分类】E01D19-00, E04C3-29, B32B27-04, B32B1-08, E04C3-00, E04B1-98, E04C3-36, B32B15-095, B32B15-18
【公开号】CN204386027
【申请号】CN201420823530
【发明人】杭振园, 袁晓笛
【申请人】浙江交通职业技术学院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月22日