本發(fā)明涉及管材,特別涉及一種波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材。
背景技術(shù):
我國(guó)城市雨污系統(tǒng)大部分始建于上世紀(jì)50年代,主要采用明渠和水泥管材,此后隨著城市的發(fā)展,大部分城市都對(duì)雨污管道系統(tǒng)進(jìn)行了改造和擴(kuò)容,并采用了水泥管、球磨鑄鐵管等管材。后期波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材出現(xiàn)時(shí),因?yàn)椴y型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材有較為良好的耐腐蝕和耐磨損能力而被廣泛應(yīng)用于市政排污管道建設(shè)中。
波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材受到回填土層的壓力時(shí)會(huì)發(fā)生橫向變形,將力分散至周?chē)寥佬纬晒芡凉餐芰Y(jié)構(gòu),波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材強(qiáng)度很重要,如果管材受到損傷,那么管土受力結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞,管道系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障甚至坍塌。
申請(qǐng)公布號(hào)為cn102305316的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公布了一種內(nèi)肋增強(qiáng)外波紋型波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材及其制作方法,該技術(shù)方案主要包括圓柱形管壁、螺旋環(huán)繞在其上的中空加強(qiáng)筋以及位于中空加強(qiáng)筋內(nèi)的垂直于管壁的增強(qiáng)內(nèi)肋,它通過(guò)增強(qiáng)內(nèi)肋提高了內(nèi)肋增強(qiáng)外波紋型波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的強(qiáng)度以及承壓能力,但是因?yàn)樵鰪?qiáng)內(nèi)肋是垂直于管壁的,而管材通常水平安放,所以增強(qiáng)內(nèi)肋只提高了管材在與其軸線豎直方向上的強(qiáng)度,而在實(shí)際使用中,回填層除了自身壓力其上還經(jīng)常有重載車(chē)輛經(jīng)過(guò),所以管材還會(huì)受到傾斜于其軸線方向的壓力,這時(shí)增強(qiáng)內(nèi)肋無(wú)法起到支撐作用,變形較大,管材承受傾斜于其軸線方向壓力的能力較弱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材,它具有承受傾斜于其軸線方向的壓力能力較好的特點(diǎn)。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材,包括圓柱形管壁、螺旋環(huán)繞在其上的中空加強(qiáng)筋以及位于中空加強(qiáng)筋內(nèi)且垂直于管壁的豎肋,該豎肋將所述中空加強(qiáng)筋分成兩個(gè)并列的中空腔,所述管材還包括設(shè)置于中空加強(qiáng)筋內(nèi)至少兩個(gè)的承壓肋,所述承壓肋的橫截面呈“v”型,所述承壓肋上兩個(gè)邊的轉(zhuǎn)折部與豎肋熔接,所述承壓肋的兩個(gè)邊分別位于豎肋兩側(cè)且兩個(gè)邊遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)折部的一側(cè)與中空加強(qiáng)筋熔接。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,當(dāng)管材受到垂直于其軸線方向的壓力時(shí),這個(gè)壓力會(huì)被豎肋和承壓肋分擔(dān),因?yàn)槌袎豪叩臋M截面呈“v”型,所以其承受豎直方向壓力的能力較好,豎肋配合承壓肋大大提高了管材承受垂直于其軸線方向壓力的能力。同時(shí)因?yàn)槌袎豪叩臋M截面呈“v”型且兩個(gè)邊分別位于豎肋的兩側(cè),兩個(gè)邊遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)折部的兩側(cè)熔接于中空加強(qiáng)筋中,所以承壓肋配合中空加強(qiáng)筋能夠分擔(dān)較大的傾斜于管材軸線方向的壓力,所以管材承受傾斜于其軸線方向的壓力的能力較好。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述承壓肋有兩個(gè),兩個(gè)所述承壓肋的轉(zhuǎn)折部熔接在一起。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,承壓肋配合豎肋以及中空加強(qiáng)筋形成2組共6個(gè)近似對(duì)稱(chēng)的三角形結(jié)構(gòu),根據(jù)三角形的受力分析,整個(gè)結(jié)構(gòu)在承受垂直或傾斜于管材軸線方向的壓力的能力大大提高,管材的承壓能力較好。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述管材還包括水平連接于轉(zhuǎn)折部處的橫肋,所述橫肋的兩側(cè)熔接在中空加強(qiáng)筋上。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,承壓肋配合豎肋、橫肋以及中空加強(qiáng)筋形成2組共8個(gè)近似對(duì)稱(chēng)的三角形結(jié)構(gòu),同時(shí)因?yàn)闄M肋抵抗傾斜于管材軸線方向的壓力的能力較好,所以管材承受傾斜于管材軸線方向的壓力的能力較好。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述管材還包括一個(gè)承壓肋,所述承壓肋的轉(zhuǎn)折部與豎肋以及管壁熔接,所屬承壓肋的兩個(gè)邊遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)折部的一側(cè)與中空加強(qiáng)筋以及與其相鄰的承壓肋熔接。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,三個(gè)承壓肋配合豎肋、橫肋以及中空加強(qiáng)筋形成2組共8個(gè)近似對(duì)稱(chēng)的三角形結(jié)構(gòu),因?yàn)槌袎豪弑旧淼男螤罱Y(jié)構(gòu),同時(shí)又多增加了一個(gè)承壓肋,所以管材在承受垂直、傾斜于管材軸線方向的壓力的能力得到了進(jìn)一步的提高。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述承壓肋有兩個(gè)且設(shè)置方向相同,接近管壁的承壓肋的轉(zhuǎn)折部與管壁以及豎肋熔接,所述管材還包括水平連接于兩個(gè)承壓肋之間的橫肋,所述橫肋的中部與豎肋熔接且兩端熔接在中空加強(qiáng)筋上。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,兩個(gè)承壓肋配合豎肋、橫肋以及中空加強(qiáng)筋形成2組共8個(gè)近似對(duì)稱(chēng)的三角形結(jié)構(gòu),同時(shí)因?yàn)閮蓚€(gè)承壓肋的設(shè)置方向一致,所以其能更為均勻的分擔(dān)外界的壓力,管材在承受垂直、傾斜于管材軸線方向的壓力的能力較好。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:當(dāng)管材受到垂直于其軸線方向的壓力時(shí),這個(gè)壓力會(huì)被豎肋和承壓肋分擔(dān),因?yàn)槌袎豪叩臋M截面呈“v”型,所以其承受豎直方向壓力的能力較好,豎肋配合承壓肋大大提高了管材承受垂直于其軸線方向壓力的能力。同時(shí)因?yàn)槌袎豪叩臋M截面呈“v”型且兩個(gè)邊分別位于豎肋的兩側(cè),兩個(gè)邊遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)折部的兩側(cè)熔接于中空加強(qiáng)筋中,所以承壓肋配合中空加強(qiáng)筋能夠分擔(dān)較大的傾斜于管材軸線方向的壓力,所以管材承受傾斜于其軸線方向的壓力的能力較好。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、管壁;2、中空加強(qiáng)筋;3、豎肋;4、承壓肋;5、橫肋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1:一種波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材,參照?qǐng)D1,包括圓柱形管壁1、螺旋環(huán)繞在其上的中空加強(qiáng)筋2以及位于中空加強(qiáng)筋2內(nèi)且垂直于管壁1的豎肋3,該豎肋3將中空加強(qiáng)筋2分成兩個(gè)并列的中空腔。
管材還包括設(shè)置于中空加強(qiáng)筋2內(nèi)的兩個(gè)承壓肋4,承壓肋4的橫截面呈“v”型,承壓肋4的兩個(gè)邊分別位于豎肋3兩側(cè)且兩個(gè)邊遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)折部的一側(cè)與中空加強(qiáng)筋2熔接。兩個(gè)承壓肋4的轉(zhuǎn)折部熔接在一起。承壓肋4配合豎肋3以及中空加強(qiáng)筋2形成2組共6個(gè)近似對(duì)稱(chēng)的三角形結(jié)構(gòu),根據(jù)三角形的受力分析,整個(gè)結(jié)構(gòu)在承受垂直或傾斜于管材軸線方向的壓力的能力大大提高,相比現(xiàn)有同類(lèi)管材,其承壓能力更好,環(huán)剛度更好。波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材中中空加強(qiáng)筋22和承壓肋44形成的結(jié)構(gòu)類(lèi)似兩個(gè)相互依靠的“k”字,可以命名為k型管。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t9647-2003公布了測(cè)定環(huán)剛度的方法:按要求的方法在兩個(gè)平行的平板間壓縮一段管材,測(cè)量在管直徑方向變形達(dá)到3%時(shí)的作用力f,然后按照以下公式計(jì)算管材的環(huán)剛度:
s=(0.0186+0.025y/d)
其中,f-相對(duì)于管材3%變形時(shí)的力值(kn),l-試樣長(zhǎng)度(m),y-變形量(m),d-內(nèi)徑(m)。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,管材環(huán)剛度的劃分為s0、s1、s2、s3四個(gè)等級(jí),其中s0≥2kn/平方米、s1≥4kn/平方米、s2≥8kn/平方米、s3≥16kn/平方米。
相比現(xiàn)有同類(lèi)管材s3的標(biāo)準(zhǔn),新設(shè)計(jì)的波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的s≥16.8kn/平方米,環(huán)剛度提高了5%左右。
實(shí)施例2:本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,參照?qǐng)D2,管材還包括水平連接于轉(zhuǎn)折部處的橫肋5,橫肋5的兩側(cè)熔接在中空加強(qiáng)筋2上。承壓肋4配合豎肋3、橫肋5以及中空加強(qiáng)筋2形成2組共8個(gè)近似對(duì)稱(chēng)的三角形結(jié)構(gòu),同時(shí)因?yàn)闄M肋5抵抗傾斜于管材軸線方向的壓力的能力較好,所以管材承受傾斜于管材軸線方向的壓力的能力較好。波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材中中空加強(qiáng)筋22和承壓肋44形成的結(jié)構(gòu)類(lèi)似“米”字,可以命名為米型管。
相比現(xiàn)有同類(lèi)管材s3的標(biāo)準(zhǔn),新設(shè)計(jì)的波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的s≥17.28kn/平方米,環(huán)剛度提高了8%左右。
實(shí)施例3:本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于,參照?qǐng)D3,管材還包括一個(gè)承壓肋4,承壓肋4的轉(zhuǎn)折部與豎肋3以及管壁1熔接,承壓肋4的兩個(gè)邊遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)折部的一側(cè)與中空加強(qiáng)筋2以及與其相鄰的承壓肋4熔接。三個(gè)承壓肋4配合豎肋3、橫肋5以及中空加強(qiáng)筋2形成2組共8個(gè)近似對(duì)稱(chēng)的三角形結(jié)構(gòu),因?yàn)槌袎豪?本身的形狀結(jié)構(gòu),同時(shí)又多增加了一個(gè)承壓肋4,所以管材在承受垂直、傾斜于管材軸線方向的壓力的能力得到了進(jìn)一步的提高。
相比現(xiàn)有同類(lèi)管材s3的標(biāo)準(zhǔn),新設(shè)計(jì)的波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的s≥17.28kn/平方米,環(huán)剛度提高了8%左右。
實(shí)施例4:本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,參照?qǐng)D4,承壓肋4有兩個(gè)且設(shè)置方向相同,接近管壁1的承壓肋4的轉(zhuǎn)折部與管壁1以及豎肋3熔接,管材還包括水平連接于兩個(gè)承壓肋4之間的橫肋5,橫肋5的中部與豎肋3熔接且兩端熔接在中空加強(qiáng)筋2上。兩個(gè)承壓肋4配合豎肋3、橫肋5以及中空加強(qiáng)筋2形成2組共8個(gè)近似對(duì)稱(chēng)的三角形結(jié)構(gòu),同時(shí)因?yàn)閮蓚€(gè)承壓肋4的設(shè)置方向一致,所以其能更為均勻的分擔(dān)外界的壓力,管材在承受垂直、傾斜于管材軸線方向的壓力的能力較好。
相比現(xiàn)有同類(lèi)管材s3的標(biāo)準(zhǔn),新設(shè)計(jì)的波紋型塑料纏繞結(jié)構(gòu)壁管材的s≥17.6kn/平方米,環(huán)剛度提高了10%左右。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。