专利名称：三维钢网架增强混凝土窨井盖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于公共设施领域的混凝土窨井盖，具体是一种三维钢网架增强混凝土窨井盖。
背景技术：
传统的混凝土窨井盖往往由于混凝土材料的脆性，导致混凝土在汽车荷载的冲击作用和大气温差应力的作用下，产生开裂并过早的破坏，限制了其在公路上的应用。而铸铁井盖由于容易被盗正逐步被淘汰。
经文献检索发现，专利申请号99227598.9，实用新型名称新型混凝土窨井盖，该专利特征在于混凝土中有钢纤维。提出了一种对于混凝土窨井盖的改进措施，即在混凝土中掺入钢纤维，这样可以提高混凝土的抗裂和抗冲击性能，但钢纤维本身在混凝土内是乱向分布，施工技术不高往往会造成成团，达不到增强的效果；而且由于钢纤维较短对于温度应力控制会起到效果，对于构件整体的抗冲击和承载性能的提高往往达不到连续配筋的效果。而外露的钢纤维容易锈蚀，并且对汽车轮胎的磨损比较厉害。
发明内容
本实用新型针对现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种三维钢网架增强混凝土窨井盖，使其能够大大改善传统混凝土窨井盖的抗裂性能和抗冲击性能，提高承载力。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型是一种埋设三维钢网架骨架作为增强材料的混凝土井盖，包括盖板、井座、三维钢网架、增强钢筋或复合材料筋，在高度方向至少有二层钢网形成的三维钢网架作为骨架，增强钢筋或复合材料筋在盖板的最底部，井盖与井座的边缘采用有一定斜率的支座和水平支座相结合的形式。
本实用新型利用细的钢丝或钢筋通过焊接形成网架，或者由薄钢板经经冲压、拉拔而形成三维网架，对混凝土在三维空间上进行增强。钢丝或细钢筋直径一般在1mm～12mm之间；薄钢板厚度在1-3mm之间。三维钢网架的网格间距一般在20mm～100mm，也不仅仅限制于此范围。网格的每目间距保持在20～100mm之间。混凝土采用细骨料混凝土，最大骨料粒径在20mm。放在窨井盖模具中作为次要或主要增强材料，用以增强混凝土窨井盖，改善传统混凝土窨井盖的抗裂性能和抗冲击性能，提高承载力。钢网架可以作为主要增强材料，另在混凝土掺入一种或多种短纤维材料作为次要增强材料；钢网架也可单独或与一种或多种短纤维材料共同作为次要增强材料，而以钢筋或复合材料筋作为主要增强材料。
由于钢网架是三维的，而且网格间距较小，相当于对混凝土在每一个小范围里都起到三维增强的效果，细密的网格能够传递并扩散外界荷载作用的外力，从而大大提高了混凝土的延性和承载能力。在一定荷载条件下，三维钢网架可以取代窨井盖的增强钢筋，能够达到使用要求，为了进一步提高其承载力和抗冲击性能，可在混凝土中加入一种或多种短纤维。在承载能力要求更高的条件下，钢网架也可单独或与一种或多种短纤维材料共同作为次要增强材料，而以钢筋或复合材料筋作为主要增强材料。当粗钢筋作为主要增强材料时，可将粗钢筋与整个三维钢网架在生产线上直接焊接成型。
井盖的平面形状可以为矩形或圆形或其它形状。为了提高边缘的抗冲击性能，可在井盖的外边缘设钢围板来包裹混凝土。本实用新型井座采用有一定斜率的支座和水平支座相结合的形式，具有一定斜率部分可以是凸曲面、凹曲面和斜面。通过具有一定斜率的井座，使井座能够在外力作用时对窨井盖产生面内反力，从而使窨井盖的受力形式从板变为壳体，受力更趋于合理。井盖和井座的在支座处的斜平面的倾角以30～60度为范围。
本实用新型对钢纤维窨井盖是一种改进，利用三维钢网架和短纤维共同增强混凝土后的窨井盖在抗冲击性能和抗疲劳性能方面均优于混凝土窨井盖，大大提高了混凝土窨井盖在市政工程中的使用寿命。由于材料中钢的含量很低，避免了象铸铁窨井盖那样容易被盗的问题。
图1是本实用新型的结构形式一示意图图2是本实用新型的结构形式二示意图图3是本实用新型的结构形式三示意图具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型包括盖板1、井座2、三维钢网架3、增强钢筋或复合材料筋4，在高度方向至少有二层钢网形成的三维钢网架3作为骨架，盖板1与井座2的边缘采用有斜率的支座和水平支座相结合，增强钢筋或复合材料筋4在最底部。
井座2采用有斜率的支座和水平支座相结合，具体是凸曲面支座或斜平面支座或凹曲面支座，盖板1和井座2在支座处的斜平面的倾角在30～60度范围。盖板1的外边缘或者设钢围板。
三维钢网架3材料由钢丝或细钢筋组成，直径在1mm～12mm之间，或者采用薄钢板经冲压、拉拔而形成网架，厚度在1-3mm之间，三维钢网架3的网格间距在20mm～100mm。
或者三维钢网架3的最下一层网格用粗钢筋直接取代，并将粗钢筋与整个三维钢网架3直接焊接成型。
权利要求1.一种三维钢网架增强混凝土窨井盖，包括盖板(1)、井座(2)、增强钢筋或复合材料筋(4)，其特征在于，还包括三维钢网架(3)，在高度方向至少有二层钢网形成的三维钢网架(3)作为骨架，盖板(1)与井座(2)的边缘通过有斜率的支座和水平支座相结合，增强钢筋或复合材料筋(4)在最底部。
2.根据权利要求1所述的三维钢网架增强混凝土窨井盖，其特征是，三维钢网架(3)材料由钢丝或细钢筋组成，直径在1mm～12mm之间，或者采用薄钢板经冲压、拉拔而形成网架，厚度在1-3mm之间，三维钢网架(3)的网格间距在20mm～100mm。
3.根据权利要求1所述的三维钢网架增强混凝土窨井盖，其特征是，盖板(1)与井座(2)的边缘通过有斜率的支座和水平支座相结合，有斜率的支座具体为凸曲面支座或斜平面支座或凹曲面支座。
4.根据权利要求1或者3所述的三维钢网架增强混凝土窨井盖，其特征是，盖板(1)和井座(2)在支座处的斜平面的倾角在30～60度范围。
5.根据权利要求1所述的三维钢网架增强混凝土窨井盖，其特征是，或者三维钢网架(3)的最下一层钢丝网格用粗钢筋直接取代，并将粗钢筋与整个三维钢网架(3)直接焊接成型。
6.根据权利要求1所述的三维钢网架增强混凝土窨井盖，其特征是，盖板(1)的外边缘或者设钢围板。
专利摘要一种用于公共设施领域的三维钢网架增强混凝土窨井盖，包括盖板、井座、三维钢网架、增强钢筋或复合材料筋，在高度方向至少有二层钢网形成的三维钢网架作为骨架，盖板与井座的边缘通过有斜率的支座和水平支座相结合，增强钢筋或复合材料筋在最底部。本实用新型利用三维钢网架和短纤维共同增强混凝土后的窨井盖在抗冲击性能和抗疲劳性能方面均优于混凝土窨井盖，大大提高了混凝土窨井盖在市政工程中的使用寿命。由于材料中钢的含量很低，避免了像铸铁窨井盖那样容易被盗的问题。
文档编号E02D29/14GK2758329SQ200420090100
公开日2006年2月15日 申请日期2004年9月16日 优先权日2004年9月16日
发明者王增春 申请人:上海交通大学