[發明專利]內圓外橢帶底座的混凝土管

無效

• 申請號: 201310375446.8
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103486344A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 曹生龍
• 申請（專利權）人: 天津市澤寶水泥制品有限公司
• 主分類號: F16L9/08
• 分類號: F16L9/08
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

技術領域：

本發明屬于混凝土管道類，具體涉及一種內圓外橢帶底座的混凝土管，該混凝土管適合作為地下無壓輸送雨水、污水的管材。

背景技術：

混凝土管具有優良的抗裂功能和承載能力，能用于高覆土層管道和簡易基礎。圓形混凝土管制造工藝成熟、生產方便、結構受力有利、材料使用量較少，成本較為低廉，因而圓形混凝土管廣泛用于給排水管道中。

圓形混凝土管在管道運行中，依靠配置在管壁內的鋼筋承受外荷載，其承載能力除與鋼筋的用量相關外，也受鋼筋在混凝土管中的位置影響。從鋼筋混凝土結構學中可知，鋼筋在管壁斷面內位置對鋼筋受力的有效高度的影響很大。同樣鋼筋用量，可具有更大的承載能力。

圓形混凝土管鋼筋在管壁斷面中的位置如圖1所示，圖中D₀為圓形混凝土管內孔直徑徑、D₁為圓形混凝土管外徑、d₁為內層鋼筋中心直徑、d₂為外層鋼筋中心直徑、h₀₁為內層鋼筋抗彎有效高度、h₀₂為外層鋼筋抗彎有效高度。該混凝土管的內、外輪廓線及鋼筋骨架均為圓形。鋼筋骨架內、外兩層鋼筋在管壁斷面中沿圓周各點的抗彎有效高度h₀₁、h₀₂是均等的。

由于圓形混凝土管通常埋設在土層中，主要荷載為豎向土壓力引起的彎矩。按照土壓力原理，在管頂、管底產生的彎矩使管壁內層受拉、數值最大。在管兩側產生的彎矩使管壁外層受拉。

因而，圓形混凝土管中鋼筋用量主要決定于內層鋼筋用量，內層鋼筋減少，是降低混凝土管材料用量及成本的主要因素。

發明內容：

本發明的目的就在于提供一種內圓外橢帶底座的混凝土管，該混凝土管通過改變混凝土管管型，提高混凝土管結構受力的合理性，從而達到提高混凝土管的承載能力、降低材料用量。

如上構思，本發明的技術方案是：一種內圓外橢帶底座的混凝土管，包括管體和鋼筋骨架，其特征在于：管體的外輪廓線為橢圓形，內孔和鋼筋骨架為正圓形，并且管體底部制有底座。

上述鋼筋骨架為正圓形單層鋼筋骨架或正圓形雙層骨架。

上述管體的接口形狀與尺寸和原圓形混凝土管相同。

上述底座為平底形。

本發明具有如下的優點和積極效果：

1、由于本發明保持原混凝土管的內孔為圓形，因此可保持混凝土管的水力特性與原有圓形混凝土管不變。

2、由于本發明保持原混凝土管所用鋼筋骨架仍為圓形，使原有鋼筋骨架制作工藝不變，從而簡化了生產工藝和操作工序。

3、由于本發明改變原混凝土管圓形外輪廓線為橢圓形外輪廓線，增大最大受力點的抗彎有效高度，可以達到提高混凝土管承載能力或降低材料用量。

4、由于本發明增加了混凝土管座，增加了混凝土管的承載能力，簡化了施工工藝，降低了施工費用。

5、由于本發明使混凝土管的接口形狀與尺寸和原圓形混凝土管相同，因而，具有與原有圓形混凝土管的通用互換性。

附圖說明：

圖1是圓形混凝土管內外輪廓線與內外層鋼筋位置示意圖；

圖2是本發明斷面形狀示意圖。

具體實施方式：

如圖2所示：圖中D₀為圓橢形混凝土管內孔直徑；H₁為橢圓形混凝土管豎向高度（橢圓長徑）；B₁為橢圓形混凝土管橫向寬度（橢圓短徑）；B_d為圓橢形混凝土管底座寬度；d₁為橢圓形混凝土管頂部、底部管壁厚度；d₂為橢圓形混凝土管側向腹部管壁厚度；h₀₁為內層鋼筋抗彎有效高度；h₀₂為外層鋼筋抗彎有效高度。

如圖2所示：本發明管體1的外輪廓線為橢圓形，內孔和鋼筋骨架（包括內層鋼筋3和外層鋼筋4）為正圓形，并且管體底部制有平底形底座2。上述管體的接口形狀與尺寸和原圓形混凝土管相同，可以是平接口、剛性企口、柔性接口的承插式接口、柔性接口的企口、柔性接口的鋼承口接口、柔性接口的玻璃鋼承口接口、玻璃鋼雙插口接口和柔性接口的雙插口接口。