[發明專利]管材及其制造方法和管材模塊及其制造方法

在審

• 申請號: 202010048932.9
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN113123466A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李寒磊;張超逸
• 申請（專利權）人: 孖垚建筑科技（上海）有限公司
• 主分類號: E04B1/30
• 分類號: E04B1/30;F16B7/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 程猛

本發明涉及一種管材，其用于裝填混凝土以形成管材混凝土結構，該管材具有兩個端部以及在所述兩個端部之間延伸的周壁，其中至少一個端部具有用于裝填混凝土的開口，其中，在所述周壁上一體地成型有至少一個側凹部，所述側凹部構造成，在管材外部，所述側凹部能被插入相配的連接件并且能與該連接件形成形鎖合連接，并且在管材內部，在裝填混凝土的狀態下，所述側凹部能被混凝土包圍，并且所述側凹部能與混凝土除了形成材料鎖合連接之外還形成形鎖合連接。管材的技術效果在于，管材之間的連接可以通過形鎖合連接實現，由此不再需要花費人力成本和時間成本來進行大量焊接。本發明還涉及一種制造管材的方法和一種管材模塊及其制造方法。

技術領域

本發明涉及土木工程和建筑工程技術領域，更具體地涉及一種管材及其制造方法和一種管材模塊及其制造方法。

背景技術

管材混凝土結構是一種在管材中填充混凝土而形成的結構，并且管材和混凝土能共同承受外荷載作用。管材混凝土結構具有承載力高、延性好、抗震性能優越、施工方便，以及耐火耐腐蝕性能好的優點。在土木工程和建筑工程領域，尤其是鋼管混凝土(CFT)結構已經得以廣泛應用。

在現有技術的鋼管之間的連接通常是在施工現場對鋼管壁進行焊接，這會用到很多必需的焊接輔助設施，如吊裝機、焊機、腳手架等，并且需要投入大量的人力成本來完成焊接。此外，能使用焊接進行連接的材料是有限的。目前對于不適于或不能焊接的其它金屬材料或者高分子復合材料，還沒有合適的連接方式將由它們制成的管材互相可靠地連接。這對管材本身的材料發展形成限制。在一些情況下，從材料成本和強度方面考慮，不適于或不能焊接連接的材料作為管材的材料也有可能是有利的。

此外，現有技術的管材與在其內的混凝土僅可以形成材料鎖合連接，但這種連接的牢固程度可能是不夠的，因此有可能出現管材和混凝土分離的現象，這削弱管材混凝土結構的承載能力，在出現不利載荷狀況或者自然災害時可能帶來安全隱患。

另外，在對現有技術的鋼管的外表面噴涂防火防腐材料時，不能直接將材料噴涂到其上，因為由此形成的材料鎖合連接不夠牢固，因此噴涂的防火防腐材料易于脫落。對此在現有技術中需要先對鋼管外表面實施噴涂界面劑和打網格布等前置步驟，這是費時且高成本的。

發明內容

因此，本發明旨在提供一種管材及其制造方法和一種管材模塊及其制造方法，借助它們能夠解決現有技術中存在的上述技術問題中的至少一個。

根據本發明的一個方面，提供了一種管材，其用于裝填混凝土以形成管材混凝土結構。該管材具有兩個端部以及在所述兩個端部之間延伸的周壁。其中至少一個端部具有用于裝填混凝土的開口。在所述周壁上一體地成型有至少一個側凹部。所述側凹部構造成，在管材外部，所述側凹部能被插入相配的連接件并且能與該連接件形成形鎖合連接，并且在管材內部，在裝填混凝土的狀態下，所述側凹部能被混凝土包圍，并且所述側凹部能與混凝土除了形成材料鎖合連接之外還形成形鎖合連接。

本發明的管材帶來的技術效果可以在于：管材之間的連接可以不依賴或者不完全依賴焊接連接，而是完全或主要通過形鎖合連接來進行。焊接連接必要時可以只作為形鎖合連接之外的輔助性連接。形鎖合連接幾乎可以適用于任何管材材料。管材之間的形鎖合連接可以通過管材上的側凹部實現。由此不再需要或者不依賴于焊接輔助設施，也不再需要花費大量的人力成本和時間成本來進行大量焊接。至少可以顯著減少焊接量。其次，管材的側凹部還可以在管材內部與混凝土形成除材料鎖合連接之外的形鎖合連接，該形鎖合連接連同材料鎖合連接的牢固程度遠超過現有技術中的在二者之間的僅僅的材料鎖合連接，因此管材混凝土結構的承載能力是顯著提高的。

在一些實施方式中，參考管材的中心軸線，所述側凹部可以縱向地延伸，并且可以在管材的縱向延伸尺寸的一部分或全長上延伸。

在一些實施方式中，所述側凹部可以延伸至所述管材的其中至少一個端部，并且可以在所述至少一個端部上是敞開的。