专利名称：预应力钢柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及边坡防护设备，尤其是一种抗弯力强的预应力钢柱。
背景技术：
为防止山体滑坡、泥石流、岩崩等对人类造成的危害，在山区公路、 铁路、隧道、水电建筑等毗邻岩坡的地段都大量修建有钢绳网防护系统， 钢绳网是由柔性系统中的支撑钢绳连接钢柱支立起来的，钢柱通常釆用
"H"钢或"工"字钢结构，即钢柱的横截面形状为"H"形或"工"字形， 当钢绳网防护系统受到冲击时，上述结构的钢柱弯曲变形量大，受压不稳 定，扭转强度不高；特别是当岩坡发生滑坡塌方时，石块、泥土等全部重 重地压向钢绳网防护系统，而且往往是不均匀地压向钢绳网，造成网上钢 柱连接的钢绳拉力不对称，致使钢柱承受过大的侧斜向拉压力，从而造成 钢柱向侧斜向扭曲变形。
授权公告号为CN200981979Y，授权公告日为2007年11月28的中国专 利文献公开了一种双拱增强型预应力钢柱，其釆用的具体技术方案为"由 工字钢、槽钢、加筋块、斜筋板、加强筋、转动连接夹板组成，其特征是 在工字钢的两侧槽内，各固定有两根弧拱形的槽钢，槽钢的两端与中间、 固定有多个加筋块，加筋块同时与工字钢、槽钢连接、槽钢两端头至工字 钢的两端头，各固定有斜筋板、在工字钢的下端转动连接夹板两侧上固定 有加强筋。"
授权公告号为CN2931685Y，授权公告日为2007年8月8日的中国专利 文献公开了一种双拱形预应力钢柱，由工字钢与槽钢组成，其特征是将 工字钢受力段采用大压力下产生弧形，在弧形这边固定有弧形槽钢。
上述两篇现有技术文献分别采用在工字钢的两侧槽固定两根弧拱形 的槽钢形成双拱型钢柱，和将工字钢受力段加压成弧形并在弧形这边固定 有弧形槽钢从而形成双拱形钢柱的技术方案，上述两种技术方案与传统的 钢柱相比能增强一定的抗弯能力，但在实际使用过程中，采用上述技术方 案形成的槽钢受冲击后由于支撑不稳定，槽钢本身局部容易弯曲，并且槽 钢的弧拱弦长和弧拱拱高对耐受冲击的性能有非常大的影响，弧拱的弦长 和拱高决定了弧度的大小。理论上，弧度越大，整个钢柱的抗侧弯能力越 强，弧度越小，整个钢柱的抗侧弯能力越弱，但弧度太大的话使整个钢柱 的结构趋于圆形，稳定性就差，给钢柱安装和稳定带来极大的负面影响， 而弧度太小的话就相当于没有安装槽钢，所以弧形槽钢中弧拱弦长和弧拱 拱高的设置范围就决定了双拱形预应力钢柱是否具有比传统钢柱更好的耐 抗弯力的关键。此外，在槽钢和工字钢之间设置的加筋块，由于在上述技
3术方案中，都是采用的将加筋块和工字钢之间垂直的方式设置，并且多个 加筋块之间间断有一定距离的方式，这样的设置方式在实际使用过程中， 极大地冲击会使加筋块很容易就变得弯曲而不能分担钢柱的抗弯能力。由 于上述种种原因，该上述两篇现有技术在实际使用过程中效果不好，推广 应用性差。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种能显著提高抗侧弯能力 的预应力钢柱，本实用新型中，抗弯连接件的耐受冲击性好，不易断裂； 在能有效提高抗弯能力的同时稳定性也非常好；并且抗弯连接件和钢柱本 体之间的加强连接筋不易弯曲，结构稳定，能真正增加钢柱本体的抗弯截 面模量，提高钢柱本体抗弯能力。
本实用新型是通过如下技术方案实现的-
一种预应力钢柱，包括钢柱本体，其特征在于在钢柱本体的两侧槽 内分别固定连接有呈拱形的抗弯连接件，所述抗弯连接件滚压成型，两抗 弯连接件以钢柱本体为轴对称设置，所述抗弯连接件的拱形弦长范围为多 1500mm至8000mm，抗弯连接件的拱形拱高为80mm至200tnm，在抗弯 连接件和钢柱本体侧槽之间设置有多根加强连接筋，加强连接筋与钢柱本 体的侧槽表面形成多个三角形的支撑单元。
多个支撑单元连续设置在抗弯连接件和钢柱本体的侧槽之间。 多个支撑单元间断设置在抗弯连接件和钢柱本体的侧槽之间。 所述钢柱本体是工字钢、H型钢或圆形钢柱。 所述抗弯连接件为槽钢、角钢、钢管、钢板或螺纹钢。 在所述抗弯连接件的两端头与钢柱本体的两端头之间分别设有筋板。 所述筋板倾斜地设置在钢柱本体的两侧槽内。 在钢柱本体的一端铰接有夹板，夹板固定在基座上。
所述夹板上固定有加强筋。 本实用新型的优点表现在
1、与授权公告号为CN200981979Y和CN2931685Y为代表的现有技 术相比， 一方面，由于本实用新型采用的抗弯连接件为滚压成型，采用这 样的技术方案形成的抗弯连接件抗弯能力极强，不易断裂，从而使抗弯连 接件具有较强的抗弯能力，并且能增强钢柱本体侧向抗弯截面模量，同时 抗弯连接件与钢柱本体固定后，所形成的弦向反力能对抗抗弯连接件所承 受的冲击力，从而抗弯；另一方面，由于本实用新型采用的两抗弯连接件 以钢柱本体为轴对称的方式设置，这样与被动防护系统的对称性完全相匹 配，使整个被动防护系统能承受来自山上任何可能方向危石的冲击，也就
是说，被动防护系统的防护能力不因危石冲击力方向变化而变化；再一方
面，由于本实用新型采用的抗弯连接件的拱形弦长范围为多1500mm至 8000mm，抗弯连接件的拱形拱高为80mm至200mm，采用这样范围形成的抗弯连接件的弧度在能有效提高抗弯能力的同时稳定性也非常好；还一 方面，由于本实用新型采用加强连接筋与钢柱本体的侧槽表面形成多个三 角形的支撑单元。这样的技术方案中，三角形的支撑单元的稳定性好，即 使遇到较大冲击力也不会弯曲变形，能真正有效增加钢柱本体的侧向抗弯 截面模量，从而提高钢柱本体抗弯能力；同时，采用上述四方面的技术方
案后，经过四川省冶金产品质量监督检验站检验报告证明，本方案与现有
技术相比，比传统工字钢的侧向抗弯能力提高6倍以上。并且，本实用新 型技术效果好，具有广泛地市场推广应用价值。
2、本实用新型采用多个支撑单元连续设置在抗弯连接件和钢柱本体 的侧槽之间的方式，连续状的支撑单元能进一步增加钢柱本体的侧向抗弯 截面模量，从而提高钢柱本体抗弯能力。多个支撑单元间断设置在抗弯连 接件和钢柱本体的侧槽之间，这样的方式在能保证钢柱本体的侧向抗弯截 面模量，提高钢柱本体抗弯能力的同时，能相应减少钢材损耗。
下面将结合说明书附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的补
充说明，其中
图1为本实用新型的结构示意图
图2为本实用新型的剖视结构示意图
图3为多个支撑单元连续设置在抗弯连接件和钢柱本体的侧槽之间的
结构示意图
图4为多个支撑单元间断设置在抗弯连接件和钢柱本体的侧槽之间的 结构示意图
图中标记
1、钢柱本体；2、抗弯连接件；3、加强连接筋；4、支撑单元；5、侧 槽；6、筋板；7、夹板；9、加强筋。
具体实施方式
实施例1
参照说明书附图1、 2，本实用新型公开了一种预应力钢柱，包括钢柱 本体l，在钢柱本体1的两侧槽5内分别固定连接有呈拱形的抗弯连接件2， 抗弯连接件2经过滚压成型，滚压加工是将高硬度且光滑的滚柱与金属表 面滚压接触，使其表面层发生局部微量的塑性变形后得到改善表面粗糙度 的塑性加工法的一种。两抗弯连接件2以钢柱本体1为轴对称设置，所述 抗弯连接件2的拱形弦长范围为多1500mm至8000mm，抗弯连接件2的 拱形拱高为80mm至200mm，在抗弯连接件2和钢柱本体1侧槽5之间设 置有多根加强连接筋3，加强连接筋3与钢柱本体1的侧槽5表面形成多 个三角形的支撑单元4。
其中，对于拱形的解释两个半球形可以组合成一个球形，球形也可 以看成是若干个拱形的组合，球形各个方向上都是拱形的。拱形受压时会把这个力传给相临的部分因此能承受更大的压力。 实施例2
作为本实用新型另一较佳实施方式，在实施例l的基础上，见图3所 示多个支撑单元4连续设置在抗弯连接件2和钢柱本体1的侧槽5之间。 这样的方式有助于能进一步增加钢柱本体1的侧向抗弯截面模量，从而提 高钢柱本体1抗弯能力。
见图4所示多个支撑单元4间断设置在抗弯连接件2和钢柱本体1 的侧槽5之间。这样的方式在能保证钢柱本体1的侧向抗弯截面模量，提 高钢柱本体1抗弯能力的同时，能相应减少钢材损耗。
无论是连续设置还是间断设置，各有优点，连续设置效果更好，但更 耗钢材一点，间断设置的效果比连续设置的效果差一点，但能节约钢材损 耗。
实施例3
作为本发明的最佳实施方式，参照说明书附图1、 2、 3和4，本实用 新型公开了一种预应力钢柱，包括钢柱本体1，在钢柱本体1的两侧槽5 内分别固定连接有呈拱形的抗弯连接件2，所述抗弯连接件2滚压成型， 两抗弯连接件2以钢柱本体1为轴对称设置，所述抗弯连接件2的拱形弦 长范围为多1500mm至8000mm，抗弯连接件2的拱形拱高为80mm至 200mm，在抗弯连接件2和钢柱本体1侧槽5之间设置有多根加强连接筋 3，加强连接筋3与钢柱本体1的侧槽5表面形成多个三角形的支撑单元4。 多个支撑单元4连续设置在抗弯连接件2和钢柱本体1的侧槽5之间。所 述钢柱本体l是工字钢、H型钢或圆形钢柱。所述抗弯连接件2为槽钢、 角钢、钢管、钢板或螺纹钢。在所述抗弯连接件2的两端头与钢柱本体1 的两端头之间分别设有筋板6。所述筋板6倾斜地设置在钢柱本体1的两 侧槽5内。在钢柱本体1的一端铰接有夹板7，夹板7固定在基座上。所 述夹板7上固定有加强筋9。
权利要求1、一种预应力钢柱，包括钢柱本体(1)，其特征在于在钢柱本体(1)的两侧槽(5)内分别固定连接有呈拱形的抗弯连接件(2)，所述抗弯连接件(2)滚压成型，两抗弯连接件(2)以钢柱本体(1)为轴对称设置，所述抗弯连接件(2)的拱形弦长范围为多1500mm至8000mm，抗弯连接件(2)的拱形拱高为80mm至200mm。
2、 根据权利要求1所述的预应力钢柱，其特征在于在抗弯连接件(2) 和钢柱本体(1)侧槽(5)之间设置有多根加强连接筋(3)，加强连 接筋(3)与钢柱本体(1)的侧槽(5)表面形成多个三角形的支撑单元(4)。
3、 根据权利要求2所述的预应力钢柱，其特征在于多个支撑单元 (4)连续设置在抗弯连接件(2)和钢柱本体(1)的侧槽(5)之间。
4.根据权利要求2所述的预应力钢柱，其特征在于多个支撑单元 (4)间断设置在抗弯连接件(2)和钢柱本体(1)的侧槽(5)之间。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的预应力钢柱，其特征在于-所述钢柱本体(1)是工字钢、H型钢或圆形钢柱。
6、 根据权利要求1或2或3或4所述的预应力钢柱，其特征在于-所述抗弯连接件(2)为槽钢、角钢、钢管、钢板或螺纹钢。
7、 根据权利要求1或2或3或4所述的预应力钢柱，其特征在于-在所述抗弯连接件(2)的两端头与钢柱本体(1)的两端头之间分别设有 筋板(6)。
8、 根据权利要求7所述的预应力钢柱，其特征在于所述筋板(6) 倾斜地设置在钢柱本体(1)的两侧槽(5)内。
9、 根据权利要求1或2或3或4所述的预应力钢柱，其特征在于 在钢柱本体(1)的一端铰接有夹板(7)，夹板(7)固定在基座上。
10、 根据权利要求9所述的预应力钢柱，其特征在于所述夹板(7) 上固定有加强筋(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种预应力钢柱，包括钢柱本体，在钢柱本体的两侧槽内分别固定连接有呈拱形的抗弯连接件，所述抗弯连接件滚压成型，两抗弯连接件以钢柱本体为轴对称设置，所述抗弯连接件的拱形弦长范围为多1500mm至8000mm，抗弯连接件的拱形拱高为80mm至200mm，在抗弯连接件和钢柱本体侧槽之间设置有多根加强连接筋，加强连接筋与钢柱本体的侧槽表面形成多个三角形的支撑单元。本实用新型中，抗弯连接件的耐受冲击性好，不易断裂；在能有效提高抗弯能力的同时稳定性也非常好；并且抗弯连接件和钢柱本体之间的加强连接筋不易弯曲，结构稳定，能真正增加钢柱本体的抗弯截面模量，提高钢柱本体抗弯能力。
文档编号E01F7/04GK201351380SQ200920078809
公开日2009年11月25日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者全鸿阳, 彬 房, 曾凡清, 苟绍亚, 覃长征, 谈晓锋 申请人:曾凡清