[发明专利]一种薄壁钢管约束竹构件的制作方法

权利要求书

1.一种薄壁钢管约束竹构件的制作方法，其特征在于通过恒定截面竹材段(11)与楔形端头(12)对接形成核心竹材(1)、安装顶管(4)、放置薄壁钢管(2)、安装变截面套管(3)、嵌入核心竹材(1)、下压千斤顶(52)、拆除变截面套管(3)和顶管(4)、构件打磨，形成一种薄壁钢管约束竹构件，静压装置(5)由基座(51)和千斤顶(52)组成，核心竹材(1)由恒定截面竹材段(11)和楔形端头(12)组成，楔形端头(12)、薄壁钢管(2)、变截面套管(3)和顶管(4)能够反复利用，其具体步骤如下：

A.准备工作：选择满足设计要求的薄壁钢管(2)和核心竹材(1)，且核心竹材(1)的恒定截面竹材段(11)的长度等于薄壁钢管(2)的长度，核心竹材(1)的截面尺寸大于薄壁钢管(2)的内腔截面尺寸0.1～1.0mm，并对薄壁钢管(2)的内外表面进行除锈处理，对核心竹材(1)的外表面清洁干净；

B.对接形成核心竹材：对恒定截面竹材段(11)与楔形端头(12)对接形成核心竹材(1)，楔形端头(12)的截面沿着长度均匀变化，呈一端大一端小，较大一端的截面形状、尺寸与恒定截面竹材段(11)的截面形状、尺寸相同，较小一端的截面尺寸小于薄壁钢管(2)的截面尺寸；

C.安装顶管：将顶管(4)安装在静压装置(5)的基座(51)上，保证顶管(4)的中心线和千斤顶(52)的中心线在同一直线上，所述的顶管(4)的内腔截面尺寸大于等于薄壁钢管(2)的内腔截面尺寸，顶管(4)的高度大于等于核心竹材(1)的楔形端头(12)的长度；

D.放置薄壁钢管：将薄壁钢管(2)置于顶管(4)的端部，两者中心线保持在同一直线上；

E.安装变截面套管：在薄壁钢管(2)的上部安装变截面套管(3)，安装时两者的端部对齐，两者的中心线保持一致；

F.嵌入核心竹材：在变截面套管(3)中嵌入核心竹材(1)，核心竹材(1)由恒定截面竹材段(11)和楔形端头(12)组成，其楔形端头(12)的小端朝向变截面套管(3)，恒定截面竹材段(11)的一个端面紧接楔形端头(12)的大端，且核心竹材(1)的中心线与变截面钢管的中心线一致；

G.下压千斤顶：下压千斤顶(52)，保证核心竹材(1)轴心受压，待核心竹材(1)的楔形端头(12)的大端的端面露出薄壁钢管(2)的端面，停止下压，关闭千斤顶(52)；

H.拆除变截面套管和楔形端头：千斤顶(52)回油复位，并拆除变截面套管(3)和楔形端头(12)，取下压入完毕的构件；

I.构件打磨：对构件的两端打磨平整，去除核心竹材(1)的多余部分；

J.完成：打磨完毕后完成一种薄壁钢管约束竹构件的制作。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁钢管约束竹构件的制作方法，其特征在于所述的基座(51)为自平衡框架结构，核心竹材(1)、薄壁钢管(2)、变截面套管(3)、顶管(4)和千斤顶(52)的中心线保持在同一直线，且设置于基座(51)的自平衡框架结构内的中部位置。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁钢管约束竹构件的制作方法，其特征在于所述的变截面套管(3)的外表面截面尺寸恒定，内腔截面尺寸由一端向另一端由大向小变化，壁厚相应的由薄向厚变化，厚壁端处即变截面套管(3)的最小内腔截面尺寸等于薄壁钢管(2)的内腔截面尺寸，且厚壁端呈台阶卡口(31)，台阶卡口的内腔截面尺寸与薄壁钢管(2)的外表面截面尺寸相等，台阶卡口(31)套插于薄壁钢管(2)端部，变截面套管(3)的横截面是圆形、椭圆形或倒圆角矩形中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁钢管约束竹构件的制作方法，其特征在于所述的薄壁钢管(2)的外表面截面直径、轴长或边长尺寸与壁厚的比值介于50～200。

5.根据权利要求1所述的一种薄壁钢管约束竹构件的制作方法，其特征在于所述的核心竹材(1)、薄壁钢管(2)及顶管(4)的横截面是圆形、椭圆形或倒圆角矩形中的一种，且与变截面套管(3)的截面形状一致。

6.根据权利要求1所述的一种薄壁钢管约束竹构件的制作方法，其特征在于所述的顶管(4)的壁厚大于等于薄壁钢管(2)的壁厚。