?內外涂塑鋼管的成型工藝介紹
內外涂塑鋼管應縱向延伸彎曲線(xiàn),彎曲處的金屬應堆積加厚,這是空彎的壓縮/加厚效應。
1) 空彎法的優(yōu)點(diǎn)是邊緣長(cháng)度可以在不能彎曲的情況下彎曲,如內外涂塑鋼管上下兩側的同步彎曲和修以彎曲R≥0.2T內角不損壞管壁。
2) 空氣彎曲的缺點(diǎn)是,內外涂塑鋼管在上/側同時(shí)彎曲時(shí),由于上下輥產(chǎn)生的壓力,成形力容易超過(guò)臨界點(diǎn),導致邊凹失穩,也會(huì )影響機組的穩定運行和成形質(zhì)量。這也是內外涂塑鋼管和圓管空白彎曲成型的不同特點(diǎn)。
目前,中國建設部已在工業(yè)和民用建筑中建設了部分鋼結構試驗樓,如2002年在天津建設的兩個(gè)鋼結構示范室。本項目采用鋼梁框架-鋼骨混凝土核心筒結構體系,總面積8000m2,主體11層。一個(gè)是圓管,另一個(gè)是方鋼管,厚度是350×350mm,程度隨地板而變化,1-3層為16mm,4-6層為14mm,7-9層為12mm,10-11層為10mm。鋼管內澆筑C40混凝土。梁為焊接工字鋼,規格為350×200×10×18mm,底板為高強度螺旋肋鋼筋預應力組合板。當時(shí)國內沒(méi)有廠(chǎng)家生產(chǎn)出這么大直徑的塑料涂層鋼管,工程中使用的方形鋼管是四塊鋼板焊接而成的箱柱。
建設部的兩個(gè)鋼結構示范住宅項目為冷彎型鋼(主要是內外涂層塑料管)在鋼結構住宅中的應用提供了兩個(gè)啟示。
首先,大型內外涂塑鋼管有很大的市場(chǎng)空間,合理的鋼結構住宅樓層數為10×18中高層結構對冷彎內外涂塑鋼管的規格也有一定的要求。
其次,方形鋼管比圓形鋼管有明顯的優(yōu)勢,原因有三:
首先,具有相同邊長(cháng)和直徑的方形和圓形管有良好的承載力和抗震性能。根據天津一所大學(xué)對三層兩跨塑料鋼管和圓管混凝土柱框架的試驗,內外塑料鋼管柱的邊長(cháng)為150 mm,圓管直徑150 mm。試驗結果表明,前者的屈服承載力和極限承載力比后者高80%,抗震性能指標約為后者的兩倍。
二是內外涂塑鋼管施工更方便。鋼結構住宅的圓鋼管混凝土柱一般需要進(jìn)一步施工,圓截面改為方形。
第三,圓管混凝土柱與梁的連接難以處理。冷彎矩形管將在我國未來(lái)鋼結構市場(chǎng)占有重要份額。
在實(shí)際應用中,這兩種基本方法應根據產(chǎn)品內外塑料鋼管成型過(guò)程的需要安排在合理的工藝位置。應注意固體彎曲成型的拉伸/減薄效應和空彎曲成型的壓縮/增厚效應對產(chǎn)品質(zhì)量的影響,否則成品鋼管的側凹和縱向翹曲將難以矯直。