一种钢管气承柱的制作方法

本实用新型涉及钢结构领域，具体为一种钢管气承柱。

背景技术：

为了达到建筑效果，建筑中经常会用到超细钢结构柱。但是由于这种钢结构柱截面尺寸很小，钢管柱受压后容易失稳，建筑结构存在较大安全隐患。因此需要采取一定措施对钢结构柱进行预拉。

在钢管内设置钢棒，通过钢棒顶推可以对钢结构柱进行有效的预拉。但是这种做法在对外部钢管上施加预张力的同时，也会使内部钢棒施加同等大小的预压力。在外部荷载的作用下，内部钢棒会率先失稳，进而带动外层钢管失稳，此措施不能有效改善整体构件受压时的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢管气承柱，以解决通过钢棒顶推对钢柱施加预张力，存在内部钢棒会率先失稳，进而带动外层钢管失稳的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种钢管气承柱，包括无缝钢管和填充在无缝钢管内部的气体，所述无缝钢管的两端焊接有端头板，无缝钢管顶部的端头板外设有恒压充气阀门，所述恒压充气阀门为单向气压阀。

优选地，所述无缝钢管内部由竖向肋板隔成多个腔体。

优选地，所述竖向肋板为钢板。

优选地，所述无缝钢管包括多根并联的无缝钢管单元。

优选地，所述无缝钢管一端的端头板外还焊接有一圈防护箍板。

优选地，所述气体为氮气。

优选地，所述端头板与无缝钢管的焊缝等级为一级。

与现有技术相比，本实用新型的特点和有益效果为：本实用新型的钢管气承柱将气体作为钢管预张力的支撑载体，将气体注入无缝钢管的内部，使无缝钢管保持一定压力，钢管顶部设置恒压充气阀门，定期对钢管内部的气压进行检测，必要时也可通过阀门补气。气体会在钢管内随着外部钢管的变形而流动，钢管出现受压失稳的变形趋势时，气体会反向顶推钢柱，使得钢管气承柱的承载力显著提高。另外，充气装置不需要一直与钢柱保持连接，而且充气完成后与普通钢柱在外观和安装需要上几乎无异，具有良好的适用性。

附图说明

图1为钢管气承柱的主视结构示意图。

图2为钢管气承柱的侧视结构示意图。

图3为图2中1-1剖面的结构示意图一。

图4为图2中1-1剖面的结构示意图二。

附图标注：1-无缝钢管、2-腔体、3-恒压充气阀门、4-竖向肋板、5-防护箍板、6-端头板、7-无缝钢管单元。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步说明。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于

本技术：
权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1～2所示，钢管气承柱包括无缝钢管1和填充在无缝钢管1内部的气体。气体优选为性质稳定的氮气。将气体作为钢管预张力的支撑载体，气体分子相互离散，不存在受压失稳的可能。

无缝钢管1的两端焊接有端头板6，端头板6与无缝钢管1的焊缝等级为一级。

无缝钢管1顶部的端头板6外设有恒压充气阀门3。恒压充气阀门3设计承压30mpa，在运行温度压力下5年内压降不超0.1%。恒压充气阀门3可以定期检测无缝钢管1内部的气压，必要时可以通过阀门补气。恒压充气阀门3为单向气压阀。无缝钢管1一端的端头板6外还焊接有一圈防护箍板5，防止焊缝位置漏气伤人。

恒压充气阀门3设置在无缝钢管1的一端而不是设置在无缝钢管1的侧壁，其优点在于建筑效果好，另外，恒压充气阀门3采用单向气压阀而不是双向气压阀，其优点在于气压稳定，不易漏气。氮气会在钢管内随着外部钢管的变形而流动，钢管出现受压失稳的变形趋势时，气体会反向顶推钢柱，从而提高钢柱的承载力。

如图3所示，无缝钢管1内部由竖向肋板4隔成多个腔体2，确保无缝钢管1某一部位漏气时，整体钢柱不会丧失承载能力。竖向肋板4为钢板。

实施例二

如图4所示，与实施例一不同的是，本实施例中无缝钢管1包括多根并联的无缝钢管单元7，同样可以确保无缝钢管1某一部位漏气时，整体钢柱不会丧失承载能力。

本实用新型的钢管气承柱通过气压对钢管柱施加预张力，使钢柱始终处于受拉状态，进而改善钢柱的力学性能。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种钢管气承柱，其特征在于：包括无缝钢管（1）和填充在无缝钢管（1）内部的气体，所述无缝钢管（1）的两端焊接有端头板（6），无缝钢管（1）顶部的端头板（6）外设有恒压充气阀门（3），所述恒压充气阀门（3）为单向气压阀。

2.根据权利要求1所述的钢管气承柱，其特征在于：所述无缝钢管（1）内部由竖向肋板（4）隔成多个腔体（2）。

3.根据权利要求2所述的钢管气承柱，其特征在于：所述竖向肋板（4）为钢板。

4.根据权利要求1所述的钢管气承柱，其特征在于：所述无缝钢管（1）包括多根并联的无缝钢管单元（7）。

5.根据权利要求3或4所述的钢管气承柱，其特征在于：所述无缝钢管（1）一端的端头板（6）外还焊接有一圈防护箍板（5）。

6.根据权利要求1所述的钢管气承柱，其特征在于：所述气体为氮气。

7.根据权利要求1所述的钢管气承柱，其特征在于：所述端头板（6）与无缝钢管（1）的焊缝等级为一级。

技术总结
本实用新型的钢管气承柱属于钢结构领域，包括无缝钢管和填充在无缝钢管内部的气体，无缝钢管的两端焊接有端头板，无缝钢管顶部的端头板外设有恒压充气阀门，恒压充气阀门为单向气压阀。该钢管气承柱将气体作为钢管预张力的支撑载体，将气体注入无缝钢管的内部，使无缝钢管保持一定压力，钢管顶部设置恒压充气阀门，定期对钢管内部的气压进行检测，必要时也可通过阀门补气。气体会在钢管内随着外部钢管的变形而流动，钢管出现受压失稳的变形趋势时，气体会反向顶推钢柱，使得钢管气承柱的承载力显著提高。

技术研发人员：董越;李兴钢;曹荣光
受保护的技术使用者：中国建筑设计研究院有限公司
技术研发日：2019.11.08
技术公布日：2020.07.28