一种具有新型管体截面的预制混凝土管制造技术

本实用新型专利技术涉及预制混凝土管道技术领域，涉及一种具有新型管体截面的预制混凝土管。该预制混凝土管具有条形的第一截面和环形的第二截面；第一截面具有沿自身长度方向依次间隔且均匀设置的多个空腔；第二截面具有依次间隔且均匀设置的多个空腔；位于第二截面的多个空腔呈环形排布；空腔填充有轻质材料。该预制混凝土管结构设计巧妙，相较于矩型截面混凝土管，其结构性能得到显著提升，在采用相同原材料基础上具有更大的承载力，在满足相同承载力的条件下其自重又能大幅度降低，节能环保，生产、运输、施工成本均可相应降低，且能够使用的混凝土范围广泛。混凝土范围广泛。混凝土范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种具有新型管体截面的预制混凝土管


[0001]本技术涉及预制混凝土管道
，具体而言，涉及一种具有新型管体截面的预制混凝土管。

技术介绍

[0002]随着社会经济发展水平的不断提高，以及国家对环保、节能、绿色经济的推动，在市政、交通、农田水利等管网建设中需要广泛使用到各种的钢筋混凝土管道。
[0003]现有的各种钢筋混凝土管道的管壁截面类型均为实心的矩型截面，管体厚度一般为1/10倍管内径，混凝土强度等级一般为C30～C50。这种设计在大口径或超大口径管道中存在着设计和应用中的诸多缺点，主要包括：
[0004](1)自重过大：尤其是大吨位混凝土管道，其自重已经造成了生产、运输、施工中的诸多麻烦，包括：生产起重设备的配置成本、运输成本和道路的通过性问题、施工安装大型起重设备的配置成本等。以上问题在城市市区、丘陵山区等地域尤为突出，甚至成了项目拒绝选择混凝土管的主要原因之一。
[0005](2)不能充分利用管体材料性能：钢筋混凝土管为无压管，承受的主要荷载是来自于管体上部覆土的荷载，管体控制截面(管顶、管底及管侧截面)在受荷时均为受弯或偏心受压状态。在这种受力状态下，采用实心的矩形截面不但无法充分发挥截面中性轴附近材料的性能，而且由于要尽力控制管重，管壁截面必然不能太厚，如此管体截面的有效高度就不能过大，导致管体受弯承载力过小。这种设计的结果是：既使用了过多的材料，又不能使管体的承载力最大化，或者说：使管体承载力达到同样的数值时，这种管体截面类型是用料最多的，也是使管子最重的。
[0006]虽然存在上述缺点，但由于该种管体形状简明，生产工艺简单，加之制管用混凝土技术水平不高，因此一直是混凝土管的几乎唯一的截面类型。

技术实现思路

[0007]本技术的目的包括提供一种具有新型管体截面的预制混凝土管，该预制混凝土管结构设计巧妙，相较于矩型截面混凝土管，其结构性能得到显著提升，在采用相同原材料基础上具有更大的承载力，在满足相同承载力的条件下其自重又能大幅度降低，节能环保，生产、运输、施工成本均可相应降低，且能够使用的混凝土范围广泛。
[0008]为了达到上述目的，本技术采用的优选的解决方案是：
[0009]一种具有新型管体截面的预制混凝土管，将预制混凝土管的轴心线所在面设置为第一预设面；将垂直于轴心线的面设置为第二预设面；预制混凝土管在第一预设面上具有呈对称设置的两个条形的第一截面；预制混凝土管在第二预设面上具有环形的第二截面；第一截面具有沿自身长度方向依次间隔且均匀设置的多个空腔；将预制混凝土管的轴心线在第二截面上的投影点设置为预定点；第二截面具有依次间隔且均匀设置的多个空腔；位于第二截面的多个空腔以预定点为中心点呈环形排布；空腔填充有轻质材料。
[0010]进一步地，在本技术较佳的实施例中，包括钢筋骨架和多根构造钢筋；钢筋骨架包括外层钢筋和内层钢筋；构造钢筋的一端与外层钢筋连接，另一端与内层钢筋连接；空腔设置于外层钢筋和内层钢筋之间；相邻的两个空腔由一根构造钢筋隔开。
[0011]进一步地，在本技术较佳的实施例中，外层钢筋包括多根外层条形钢筋；内层钢筋包括多根内层条形钢筋；外层条形钢筋和内层条形钢筋的长度方向均与轴心线平行；多根外层条形钢筋均匀且间隔设置；多根外层条形钢筋位于第二截面的投影点设置为第一预设点；多个第一预设点所在线为以预设点为中心点的圆形；多根内层条形钢筋均匀且间隔设置；多根内层条形钢筋位于第二截面的投影点设置为第二预设点；多个第二预设点所在线为以预设点为中心点的圆形；多个第一预设点所在线环设于多个第二预设点所在线。
[0012]进一步地，在本技术较佳的实施例中，外层钢筋还包括多根外层环向钢筋；内层钢筋还包括多根内层环向钢筋；多根外层环向钢筋沿预制混凝土管的长度方向依次间隔且均匀地环设于外层条形钢筋；多根内层环向钢筋沿长度方向依次间隔且均匀地环设于内层条形钢筋。
[0013]进一步地，在本技术较佳的实施例中，第一截面包括沿自身长度方向连续设置的多个第一连接单元；第一连接单元包括上梁、下梁和设置于上梁和下梁中间位置的腹板；腹板分别与上梁和下梁连接；相邻的上梁连续相接，相邻的下梁连续相接；外层条形钢筋贯穿上梁，内层条形钢筋贯穿下梁，构造钢筋贯穿腹板；两个相邻空腔之间的距离为腹板的宽度。
[0014]进一步地，在本技术较佳的实施例中，第二截面包括沿以预定点为中心点的环形连续设置的多个第二连接单元；第二连接单元包括外梁、内梁和设置于外梁和内梁中间位置的纵肋；纵肋分别与外梁和内梁连接；相邻的外梁连续相接，相邻的内梁连续相接；外层环向钢筋贯穿外梁，内层环向钢筋贯穿内梁，构造钢筋贯穿纵肋；两个相邻空腔之间的距离为纵肋的宽度。
[0015]进一步地，在本技术较佳的实施例中，预制混凝土管的一端设置有承口，另一端设置有插口。
[0016]进一步地，在本技术较佳的实施例中，轻质材料包括泡沫材料。
[0017]本技术提供的一种具有新型管体截面的预制混凝土管的有益效果是：
[0018](1)管体结构性能更优：本技术提供的该种具有新型管体截面的预制混凝土管，能够较好的发挥钢筋受拉性能，在相同材料用量下可以显著提升结构承载力。通过上述预制混凝土管结构的设置，该预制混凝土管截面高度可相比实心矩形截面加高，通过少量配筋的协调，能够实现更高的承载力，结构性能更优。在管子口径相同，混凝土材料用量相等的条件下，该预制混凝土管的承载力可达矩形实心截面的2倍以上。
[0019](2)管体自重更轻：本技术提供的该种具有新型管体截面的预制混凝土管，能够最大化利用钢筋混凝土受弯或偏心受压构件的材料性能，用最少的材料用量获得满足设计要求承载力的管材。该技术大幅度降低了钢筋混凝土管的自重，使同规格管材自重相比现有技术管材降低30％～50％，在口径大于2m的管材中，自重降低幅度可以超过50％。显著减少了钢筋混凝土管的生产、运输、吊装费用，特别是大幅减少了大口径和超大口径管材的应用成本，对全规格范围内的钢筋混凝土管在城市市区、山区丘陵等大型运输车辆和吊装设备不便活动和操作的地区应用起到了推动作用。
[0020](3)所使用的混凝土广泛：本技术提供的该种具有新型管体截面的预制混凝土管，可以应用在内径为1000mm～4000mm范围内的以普通混凝土、高强混凝土以及超高性能混凝土为主要管体材料的管子中，也可以应用在管径更大的管子中，管体结构单节长度可以根据需要选择。
[0021](4)节能、环保：本技术提供的该种具有新型管体截面的预制混凝土管，能够大幅度减少管体材料的用量，从而减少混凝土原材料的消耗水平，特别是砂石、水泥等原材料，物尽其用、充分发挥材料性能，利用更少的材料做出性能良好的产品，是更加节能、环保的产品。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有新型管体截面的预制混凝土管，其特征在于：将所述预制混凝土管的轴心线所在面设置为第一预设面；将垂直于所述轴心线的面设置为第二预设面；所述预制混凝土管在所述第一预设面上具有呈对称设置的两个条形的第一截面；所述预制混凝土管在所述第二预设面上具有环形的第二截面；所述第一截面具有沿自身长度方向依次间隔且均匀设置的多个空腔；将所述预制混凝土管的轴心线在所述第二截面上的投影点设置为预定点；所述第二截面具有依次间隔且均匀设置的多个所述空腔；位于所述第二截面的多个所述空腔以所述预定点为中心点呈环形排布；所述空腔填充有轻质材料。2.根据权利要求1所述的预制混凝土管，其特征在于：包括钢筋骨架和多根构造钢筋；所述钢筋骨架包括外层钢筋和内层钢筋；所述构造钢筋的一端与所述外层钢筋连接，另一端与所述内层钢筋连接；所述空腔设置于所述外层钢筋和所述内层钢筋之间；相邻的两个所述空腔由一根所述构造钢筋隔开。3.根据权利要求2所述的预制混凝土管，其特征在于：所述外层钢筋包括多根外层条形钢筋；所述内层钢筋包括多根内层条形钢筋；所述外层条形钢筋和所述内层条形钢筋的长度方向均与所述轴心线平行；多根所述外层条形钢筋均匀且间隔设置；多根所述外层条形钢筋位于所述第二截面的投影点设置为第一预设点；多个所述第一预设点所在线为以所述预设点为中心点的圆形；多根所述内层条形钢筋均匀且间隔设置；多根所述内层条形钢筋位于所述第二截面的投影点设置为第二预设点；多个所述第二预设点所在线为以所述预设点为中心点...

【专利技术属性】
技术研发人员：高思琦，
申请(专利权)人：四川天恩混凝土有限公司，
类型：新型
国别省市：