、右加勁板44)和蓋板6的外表面進行除銹、除油工藝，金屬外管I和金屬內管2的兩端截面進行打磨，使截面光滑平整；
[0055]第二步:在η塊加勁板(η大于等3，具體為圖1-圖5中的上加勁板41、下加勁板42、左加勁板43、右加勁板44，下同)上分別開設若干耗能孔洞(具體為圖1-圖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，下同)，耗能孔洞優先設置為雙形心軸對稱的規則形狀，耗能孔洞最大寬度取η塊加勁板寬度的1/3?2/3，耗能孔洞的最長長度取耗能孔洞最寬寬度的I?2倍，η塊加勁板尺寸、材質均一致，耗能孔洞的尺寸均一致，耗能孔洞的中心應設置在加勁板長度方向的面對稱軸上，形心長軸與加勁板正視面面內縱向對稱軸平行，形心短軸與加勁板正視面面內縱向對稱軸垂直；
[0056]第三步:在對耗能孔洞內的棱角進行打磨、倒圓工藝，以降低應力集中的影響；
[0057]第四步:將η塊加勁板(η大于等3，具體為圖1_圖5中的上加勁板41、下加勁板42、左加勁板43、右加勁板44)依次按等間隔角度(360° /n)焊接分布于金屬內管2環向上，并對焊縫進行殘余應力消除工藝；
[0058]第五步:將金屬外管I內壁、金屬內管2外壁以及η塊加勁板(η大于等3，具體為圖1-圖5中的上加勁板41、下加勁板42、左加勁板43、右加勁板44)表面進行噴砂處理，應采用鋼砂(洛氏硬度>62)或剛玉作為磨料，在0.6-0.7MPa壓力下處理使其表面粗糙度達到Sa2.5級；
[0059]第六步:將已焊接η塊加勁板(η大于等3，具體為圖1-圖5中的上加勁板41、下加勁板42、左加勁板43、右加勁板44)的金屬內管2同心放置與金屬外管I中；
[0060]第七步:將金屬外管I和已焊接η塊加勁板(η大于等3，具體為圖1-圖5中的上加勁板41、下加勁板42、左加勁板43、右加勁板44)的金屬內管2的同端有效固定于蓋板6上;
[0061]第八步:然后將液態多元醇、異氰酸酯、直徑為10?180um的陶瓷微珠或玻璃微珠按照需求混合調配成微珠-聚氨酯材料(固化后形成芯材3，多元醇、異氰酸酯的體積比優先選用1:1，微珠的體積一般選用多元醇和異氰酸酯之間較大體積的I?2.5倍)；
[0062]第九步:將調配好的微珠-聚氨酯材料由金屬外管I和已焊接η塊加勁板的金屬內管2、蓋板6形成了開口腔體中；待微珠-聚氨酯彈性體固化形成芯材3即可；
[0063]第十步:在進行微珠-聚氨酯材料的二次補灌工作，以確保微珠聚氨酯完全填充滿上述開口腔體，最后，切除蓋板6，打磨耗能加勁鋼高分子夾層管兩端截面。
【主權項】
1.一種耗能加勁鋼高分子夾層管，其特征在于:包括金屬外管、金屬內管、η塊加勁板、蓋板和芯材，η為整數且大于等于3，所述金屬外管同心設置于所述金屬內管內，所述加勁板的底部與所述金屬內管的外壁連接，所述加勁板的頂部與所述金屬外管的內壁連接，從橫截面上看，所述η塊加勁板等圓弧間隔地設置于所述金屬內管與所述金屬外管之間的圓環上，所述金屬內管和金屬外管的一端安裝所述蓋板，所述金屬內管、金屬外管、η塊加勁板以及蓋板之間形成一個一端開口一端封閉的開口腔體，所述開口腔體內填充所述芯材，所述芯材采用微珠-聚氨酯復合材料。
2.如權利要求1所述的耗能加勁鋼高分子夾層管，其特征在于:所述微珠-聚氨酯復合材料包括液態多元醇、異氰酸酯與直徑為10-180 μ m的玻璃微珠或者陶瓷微珠，所述液態多元醇、異氰酸酯之間的體積比為:1: (0.5?1.5)，所述玻璃微珠或者陶瓷微珠、液態多元醇和異氰酸酯之間較大體積者之間的體積比為:1: (I?2.5)。
3.如權利要求1或2所述的耗能加勁鋼高分子夾層管，其特征在于:所述加勁板上沿著軸向等間隔分布耗能孔洞。
4.如權利要求3所述的耗能加勁鋼高分子夾層管，其特征在于:所述耗能孔洞為關于雙形心軸對稱的規則形狀，形心長軸與加勁板正視面面內縱向對稱軸平行，形心短軸與加勁板正視面面內縱向對稱軸垂直。
5.如權利要求3所述的耗能加勁鋼高分子夾層管，其特征在于:所述耗能孔洞的中心應設置在加勁板長度方向的面對稱軸上。
6.如權利要求3所述的耗能加勁鋼高分子夾層管，其特征在于:所述耗能孔洞最大寬度取值范圍為加勁板寬度的1/3?2/3 ;所述耗能孔洞最大長度設置在耗能孔洞最大寬度I?2倍；所述耗能孔洞的邊緣棱角處平滑過渡；相鄰耗能孔洞邊緣之間的最小距離不小于耗能孔洞最大長度的1/2 ;加勁板兩端的耗能孔洞邊緣和加勁板兩端邊緣的最小距離不應小于耗能孔洞最大長度的1/2。
7.如權利要求1或2所述的耗能加勁鋼高分子夾層管，其特征在于:所述金屬外管厚度為2mm?30mm，所述金屬內管厚度為2mm?16mm，且金屬內管的厚度小于等于金屬外管的厚度；金屬內管外徑大于等于金屬外管內徑的2/5，金屬內管外徑小于等于金屬外管內徑的4/5。
8.如權利要求1或2所述的耗能加勁鋼高分子夾層管，其特征在于:所述金屬外管和金屬內管截面為圓形、方形、橢圓形或多邊形。
9.一種如權利要求1所述的耗能加勁鋼高分子夾層管的制作工藝，其特征在于:所述制作工藝包括如下步驟: A、將η塊加勁板等圓弧間隔設置于金屬內管的環向上，η為整數且大于等于3; B、將所述設置有η塊加勁板的金屬內管和金屬外管進行噴砂處理； C、將所述金屬內管同心放置于金屬外管中，并將金屬內管和金屬外管的同端與蓋板連接； D、將微珠-聚氨酯復合材料，并注入由金屬內管、金屬外管、η塊加勁板以及蓋板之間形成一個一端開口一端封閉的開口腔體衷，固化形成為芯材； Ε、切除蓋板，打磨能加勁鋼一高分子夾層管的兩端，制得耗能加勁鋼高分子夾層管。
10.如權利要求9所述的耗能加勁鋼高分子夾層管的制作工藝，其特征在于:所述微珠-聚氨酯復合材料包括液態多元醇、異氰酸酯與直徑為10-180 μm的玻璃微珠或者陶瓷微珠，所述液態多元醇、異氰酸酯之間的體積比為: (0.5?1.5)，所述玻璃微珠或者陶瓷微珠、液態多元醇和異氰酸酯之間較大體積者之間的體積比為:1: (I?2.5)。
【專利摘要】一種耗能加勁鋼高分子夾層管，包括金屬外管、金屬內管、n塊加勁板、蓋板和芯材，n為整數且大于等于3，金屬外管同心設置于金屬內管內，加勁板的底部與金屬內管的外壁連接，加勁板的頂部與金屬外管的內壁連接，從橫截面上看，n塊加勁板等圓弧間隔地設置于金屬內管與金屬外管之間的圓環上，金屬內管和金屬外管的一端安裝蓋板，金屬內管、金屬外管、n塊加勁板以及蓋板之間形成一個一端開口一端封閉的開口腔體，開口腔體內填充芯材，芯材采用微珠-聚氨酯復合材料。以及一種耗能加勁鋼高分子夾層管的制作工藝。本發明結構延性較高、具有良好的抗疲勞性能、抗沖擊性能、穩定性、耐久性、承載力。
【IPC分類】B32B15-18, E01D19-00, B32B27-04, B32B15-095, E04C3-29, E04B1-98, B32B1-08, E04C3-36, E04C3-00
【公開號】CN104612324
【申請號】CN201410808237
【發明人】杭振園
【申請人】浙江交通職業技術學院
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月22日