一种三维弯曲构件的制作方法

本实用新型涉及建筑用钢技术领域，具体涉及一种三维弯曲构件。

背景技术：

三维弯曲构件，是指构件的本体同时具有多个空间连接维度的构件，且任意两个空间连接维度不共面。三维弯曲构件，能够弥补空间连接时直线构件连接在结构上的不足，进而完成两个异面连接端的连接。现有技术中三维弯曲构件通常由钢管在三维拉弯机上在不同部位按所需角度及弯曲方向拉弯后形成，由于钢管在三维拉弯机上弯曲易存在断裂或未消除的残余应力的风险，故实际使用时易存在连接不稳固的技术问题；此外，现有技术中为解决上述技术问题还采用弯头分体连接的方式达到构件三维连接管路的技术效果，由于连接端的增多，无形中会增加接头渗漏的风险，进一步的，采用焊接的方式实现弯头与管件间的连接，还会存在作业难度大，连接成本高的技术问题。

因此研发一款三维弯曲构件以克服上述技术缺陷中的至少一种成为一种必需。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种适合应用在极寒地区使用的三维弯曲构件，具有结构坚固，塑形简单，连接可靠的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：一方面本实用新型提供一种三维弯曲构件，包括：外波纹管、内波纹管和连接端，所述内波纹管固设在所述外波纹管的内腔，所述内波纹管管截面的形心的轨迹与所述外波纹管管截面的形心的轨迹重合；所述连接端分别设置在由外波纹管和内波纹管形成的管路的两端；所述外波纹管的内壁、内波纹管的外壁及三维弯曲构件的连接端围成密闭的空腔。

在优选的实施方案中，所述空腔内设置有钢丝绳。

在优选的实施方案中，所述钢丝绳上设置有凸起。

在优选的实施方案中，所述空腔内填充有混凝土。

在优选的实施方案中，所述空腔内填充有液态水。

在优选的实施方案中所述连接端的端头设置有法兰。

另一方面，本实用新型还提供一种三维弯曲构件，包括：波纹管、钢丝绳和连接端；所述钢丝绳设置在所述波纹管的内腔；所述波纹管的两端分别固设有所述连接端。

在优选的实施方案中所述钢丝绳上设置有凸起。

在优选的实施方案中所述波纹管的内腔内填充有混凝土或液态水。

进一步的，本实用新型通过利用外波纹管的内壁、内波纹管的外壁及三维弯曲构件的连接端围成密闭的空腔，为在空腔内填充速凝性介质提供了有力的结构支持，本实用新型还可以通过采用在空腔内填充不同材质的速凝性介质而达到获得不同结构强度的三维弯曲构件的技术效果。

进一步的，本实用新型通过在空腔内设置钢丝绳有助于更进一步增强波纹管的结构强度，当空腔内填充满速凝性介质后，钢丝绳通过速凝性介质与内、外波纹管形成牢固的整体，使三维弯曲构件具备更强的抗拉伸及抗弯曲性能。

进一步的，本实用新型通过在钢丝绳上设置有凸起，当空腔内填充有速凝性介质时，有助于增强钢丝绳与速凝性介质之间的结合力，进而更进一步提升三维弯曲构件的结构强度。

进一步的，本实用新型通过在空腔内填充混凝土，为常温下提高三维弯曲构件的结构强度提供了有力的结构支持。

进一步的，本实用新型通过在空腔内填充有液态水，当液态水在低温环境下凝固成冰时，有助于更进一步快速提升三维弯曲构件的结构强度；此外，由于波纹管存在柔性，进而为自适应液态水凝固成冰而引发的膨胀提供了有力的结构支持。

进一步的，本实用新型通过在连接端的端头设置有法兰，为方便三维弯曲构件的连接提供有力的结构支持。

进一步的，本实用新型通过提供另一种三维弯曲构件，通过采用波纹管、钢丝绳和连接端形成柔性的连接结构，便于实现三维弯曲；此外，本实用新型还能进一步通过向波纹管内腔填充速凝性介质，为更进一步提升弯曲后的三维弯曲构件的结构强度提供有力的结构支持。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过采用内、外波纹管及连接端作为三维弯曲构件的核心部件，为三维弯曲构件的柔性连接提供了有力的结构支持，弯曲好的三维弯曲构件可通过向空腔内注入速凝性介质而取得增强三维弯曲构件结构强度的技术效果，由于填充在空腔内的速凝性介质的成分不受限制，故可根据实际使用需要挑选合适的速凝性介质填充至波纹管中，以取得获得不同结构强度的管桁架的技术效果。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例1中三维弯曲构件的结构剖视图；

图2是本实用新型实施例1中三维弯曲构件的改进结构剖视图；

图3是本实用新型实施例1中钢丝绳的改进结构示意图；

图4是本实用新型实施例2中三维弯曲构件的结构剖视图。

图中：

100、外波纹管；200、内波纹管；300、连接端；400、钢丝绳；410、凸起；10、波纹管；20、钢丝绳；30、连接端。

具体实施方式

实施例1：

不失一般性，如图1所示，本实用新型实施例1中的一种三维弯曲构件，包括：外波纹管100、内波纹管200和连接端300，内波纹管200固设在外波纹管100的内腔，内波纹管200管截面的形心的轨迹与外波纹管100管截面的形心的轨迹重合；连接端分别设置在由外波纹管和内波纹管形成的管路的两端；外波纹管的内壁、内波纹管的外壁及三维弯曲构件的连接端围成密闭的空腔。

优选的，如图2所示，空腔内设置有钢丝绳400。本实用新型通过在空腔内设置钢丝绳有助于更进一步增强波纹管的结构强度，当空腔内填充满速凝性介质后，钢丝绳通过速凝性介质与内、外波纹管形成牢固的整体，使三维弯曲构件具备更强的抗拉伸及抗弯曲性能。需要说明的是本实施例中，钢丝绳的设置设置数量不受限制，为满足增强柔性连接强度而设置的任意数量的钢丝绳或将由若干根钢丝绳构成的钢丝网应用在上述空腔内均落入本实用新型的保护范围。

优选的，如图3所示，钢丝绳400上设置有凸起410。本实用新型通过在钢丝绳上设置有凸起410，当空腔内填充有速凝性介质时，有助于增强钢丝绳与速凝性介质之间的结合力，进而更进一步提升三维弯曲构件的结构强度。

优选的，空腔内填充有混凝土。本实用新型通过在空腔内填充混凝土，为常温下提高三维弯曲构件的结构强度提供了有力的结构支持。

优选的，空腔内填充有液态水。本实用新型通过在空腔内填充有液态水，当液态水在低温环境下凝固成冰时，有助于更进一步快速提升三维弯曲构件的结构强度；此外，由于波纹管存在柔性，进而为自适应液态水凝固成冰而引发的膨胀提供了有力的结构支持。本实用新型通过上述结构能够获得一款适宜在严寒地区使用的三维弯曲构件。

需要说明的是，设置在空腔内的钢丝绳的数量不受限制，为满足结构需要而在波纹管内设置的任意数量的钢丝绳均落入本实用新型的保护范围。

优选的，连接端的端头设置有法兰。本实用新型通过在连接端的端头设置有法兰，为方便三维弯曲构件的连接提供有力的结构支持。

使用时，先将三维弯曲构件弯曲成所需的连接形态，并进一步向空腔内填充速凝性介质，待速凝性介质完全凝固既能加以使用。需要说明的是本实施例中，速凝性介质为现有技术，故其详细成分在此不再赘述。

本实用新型通过利用外波纹管的内壁、内波纹管的外壁及三维弯曲构件的连接端围成密闭的空腔，为在空腔内填充速凝性介质提供了有力的结构支持，弯曲好的三维弯曲构件可通过向空腔内注入速凝性介质而取得增强三维弯曲构件结构强度的技术效果，由于填充在空腔内的速凝性介质的成分不受限制，故可根据实际使用需要挑选合适的速凝性介质填充至波纹管中，以取得获得不同结构强度的管桁架的技术效果。

实施例2：

如图4所示，本实施例在实施例1的基础上，另提供一种三维弯曲构件，包括：波纹管10、钢丝绳20和连接端30；钢丝绳20设置在波纹管的内腔；波纹管10的两端分别固设有连接端30。

优选的，钢丝绳上设置有凸起。

优选的，波纹管的内腔内填充有混凝土或液态水。

本实用新型通过提供另一种三维弯曲构件，通过采用波纹管、钢丝绳和连接端形成柔性的连接结构，便于实现三维弯曲；此外，本实用新型还能进一步通过向波纹管内腔填充速凝性介质，为更进一步提升弯曲后的三维弯曲构件的结构强度提供有力的结构支持。

优选的，本实施例中在波纹管内填充有由液态水凝固而成的冰。本实用新型通过在波纹管内填充有由液态水凝固而成的冰，有助于在极寒外界环境内更进一步快速提升波纹管的结构强度；此外，由于波纹管的内腔容量存在柔性，进而为自适应液态水凝固成冰而引发的膨胀提供了有力的结构支持。闲置时可将未填充液态水的三维弯曲构件充分折叠以获得尽可能小的存储空间，使用时只需将波纹管塑成所需的形状，并在波纹管内填充液态水，利用外界的温度将液态水凝结成冰，即可加以使用。优选的，将上述管桁架应用在极寒地区，如：高山、极地或高空飞行器上,充分利用环境温度将液态水迅速凝固，进而为波纹管提供坚实的辅助承载能力。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。