一种具有内凹或外翘角边的箱型管道的制作方法

本实用新型涉及一种管道，尤其涉及一种具有内凹或外翘角边的箱型管道。

背景技术：

本公司已申请了许多钢结构管廊的专利，其中有类似矩形的箱型管道，包括由分别位于上、下和两侧面的单元板片沿周向拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成箱型管道，其中，所述单元板片为向箱型管道外侧起拱的弧形波纹板，相邻单元板片之间形成周向连接的钝角。管道结构在管土共同受力作用下，单元板片承受的竖向载荷转化为单元板片的环向力，在周向连接角点处可能存在应力集中，容易发生弯曲变形。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种增大管道连接角点处惯性矩，缓解连接处由于应力集中而发生弯曲变形且可快速实现管道拼接、简化生产工序的具有内凹或外翘角边的箱型管道。

技术方案：本实用新型的具有内凹或外翘角边的箱型管道，包括由分别位于上、下和两侧面的单元板片沿周向拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成箱型管道；其中，所述单元板片为向箱型管道外侧起拱的弧形板，该弧形单元板片的两端为向箱型管道内侧或者外侧弯曲的圆弧角结构，相邻单元板片端部的圆弧角结构组成周向连接角边，同时，相邻单元板片起拱半径最大的内壁圆弧线上最接近同一周向连接角边的点的切线形成钝角。

保持该管道周向钝角连接(即相邻单元板片起拱的内壁圆弧线上最接近周向连接角边的点的切线形成钝角)的同时，将其周向连接角边向管道内侧弯曲或者向外侧翘起，通过弯曲使得周向连接角点处惯性矩增大，由此提高局部抗弯曲能力，同时，管道的周向连接边处通过圆弧过渡，有效缓解了连接处的应力集中，进一步提高结构强度。

进一步优选的，所述圆弧角结构的内侧圆弧半径小于单元板片起拱的内壁圆弧半径。

其次，在所述单元板片沿周向连接时，相邻单元板片的接触部设有纵向法兰，并通过纵向法兰栓接而成，可将单元板片制成预制件，快速实现管道拼接、简化生产工序，该纵向法兰为平直状法兰或角钢法兰或槽形法兰。

同时，在纵向法兰的栓接处设置密封垫，以提高管道整体的密封性。

工作原理：通过将管道周向相邻两个单元板片的连接端部设置成向管道内侧或者外侧弯曲的圆弧角结构，由此组成带有圆弧边的周向连接角边，使得该周向连接角边处的惯性矩变大，其截面抗弯能力由此提高；同时，管道周向连接边处通过圆弧过渡，由此缓解了周向刚性连接处的应力集中，整体结构强度得到提高。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点为：(1)该管道在现有技术中向管道外侧起拱的单元板片的基础上，将其周向连接端部设成向管道内侧或者外侧弯曲的圆弧角，在利用管土共同受力原理保证整体结构强度的同时，通过弯曲使得周向连接角点处的惯性矩增大，由此提高截面局部抗弯曲能力；(2)该管道周向连接边通过圆弧过渡，有效缓解了连接处的应力集中，进一步提高结构强度。

附图说明

图1为带有内凹弧段单元板片结构示意图；

图2为带有外翘弧段并连接角钢法兰单元板片结构示意图；

图3为带有外翘弧段并连接平直状法兰单元板片结构示意图；

图4为图1所述单元板片周向拼接横截面示意图；

图5为图2所述单元板片周向拼接横截面示意图；

图6为图3所述单元板片周向拼接横截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

该箱型管道包括由分别位于上、下和两侧面的单元板片1沿周向拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成箱型管道；其中，所述单元板片1为向箱型管道外侧起拱的弧形板，该弧形单元板片1的两端为向箱型管道内侧或者外侧弯曲的圆弧角结构。

所述圆弧角结构的内侧圆弧半径小于单元板片起拱的内壁圆弧半径。

如图1所示，该弧形单元板片1的两端向箱型管道内侧弯曲，形成内凹弧段101。

如图2和图3所示，该弧形单元板片1的两端向箱型管道外侧弯曲，形成外翘弧段102。

相邻单元板片1端部的圆弧角结构(即内凹弧段101或外翘弧段102)组成周向连接角边2，同时，相邻单元板片1起拱半径最大的内壁圆弧线上最接近同一周向连接角边2的点的切线形成钝角。

保持该管道周向钝角连接的同时，将其周向连接角边向管道内侧弯曲或者向外侧翘起，通过弯曲使得周向连接角点处惯性矩更大，由此提高局部抗弯曲能力，同时，管道的周向连接边处通过圆弧过渡，有效缓解了连接处的应力集中，进一步提高结构强度。

在所述单元板片1沿周向连接时，相邻单元板片1的接触部设有纵向法兰，并通过纵向法兰栓接而成，该纵向法兰为平直状法兰301或角钢法兰302或槽形法兰。

如图4所示，四块带有内凹弧段101的单元板片1周向拼装形成箱型管道，拼接处形成内凹型周向连接角边2，其相邻两块单元板1的端部截面相贴合，贴合处通过平直状法兰301栓接。

如图5所示，四块带有外翘弧段102的单元板片1周向拼装形成箱型管道，拼接处形成外翘型周向连接角边2，其相邻两块单元板1的端部连接，端部截面朝向相同且处于同一平面，其连接处通过角钢法兰302栓接。

如图6所示，四块带有外翘弧段102的单元板片1周向拼装形成箱型管道，拼接处形成外翘型周向连接角边2，其相邻两块单元板1的端部截面相贴合，贴合处通过平直状法兰301栓接。

同时，在纵向法兰的栓接处设置密封垫，以提高管道整体的密封性。