本实用新型涉及一种具有螺旋加劲肋板的波纹管涵,属于钢波纹管涵领域。
背景技术:
钢波纹管涵是采用截面形式为波纹形状制成的圆钢管并通过分片拼装或整体制作而成的一种涵洞形式。是一种典型的空间薄壳柔性结构,波纹使其具有良好的受力性能(轴向和径向同时承载)和补偿横向位移特征,能充分发挥钢材强度高、变形大的优点,因而得到了广泛的应用。
如果波纹管涵的覆土厚度很大或者受力不均匀时,钢波纹管的变形也会增大,钢波纹管的稳定性大大下降。传统方法是通过增大波纹管的壁厚来增强其强度,减小波纹管的变形。但是钢材消耗比较大,且制作比较困难。为了充分合理利用材料的柔性并达到加强钢波纹管涵强度的目的,十分有必要设计新的结构对钢波纹管涵进行加强。
技术实现要素:
技术问题:本实用新型的目的是提出一种具有螺旋加劲肋板的波纹管涵,该管涵在同样的覆土荷载下,能较大提升钢波纹管涵的抗压能力,提高钢波纹管的稳定性,降低工程造价。
技术方案:本实用新型提供了一种具有螺旋加劲肋板的波纹管涵,该结构包括波纹管涵本体和螺旋加劲肋板;螺旋加劲肋板沿着波纹管涵本体身顺时针或者逆时针展开,可根据需要布置多道螺旋加劲肋板,并与波纹管涵本体连接在一起,形成具有螺旋加劲肋板的波纹管涵。
螺旋加劲肋板和波纹管涵本体连接,波纹管的柔性得到发挥的同时,减小了波纹管涵本体的变形,提高了波纹管涵本体的抗压能力和稳定性。
其中:
所述的螺旋加劲肋板在波纹管涵本体的外壁沿着波纹管涵本体的纵向和环向展开,螺旋加劲肋板底部的屈曲弧度和波纹管涵本体相匹配。可根据需要布置一道或多道螺旋加劲肋板,在加劲肋板和加劲肋板彼此相交处互相连接,并和波纹管涵本体连接在一起。
所述的螺旋加劲肋板底部屈曲的波纹结构和波纹管涵本体相匹配,即螺旋加劲肋板板片底部的波峰、波谷分别与波纹管涵本体的波峰、波谷相对,并连接在一起。
可以根据需要沿着波纹管涵本体布置一道或几道螺旋加劲肋板,并且加劲肋板可以是右手螺旋或者左手螺旋,螺旋加劲肋板的高度范围可以是波纹管涵本体波高的1倍到3倍,螺距范围可以是波纹管涵本体波长的1倍到10倍,倾斜角范围可以是10度到80度。
所述的不同位置处布置的螺旋加劲肋板的高度,螺距,倾斜角和壁厚相同或不同,使不同位置处根据需要加劲强度也不同。
所述的多道螺旋加劲肋板之间采用焊接或者栓接的方式连接,波纹管涵本体和螺旋加劲肋板之间也可通过焊接或者栓接的方式连接在一起。
所述多道螺旋加劲肋板和波纹管涵本体选用相同或者不同种型号的钢板,不同钢板的造价和加劲效果不同。
有益效果:与现有技术相比,本实用新型具有以下优势:
1)本实用新型在波纹管涵外周增加了螺旋加劲肋板,多道加劲肋板共同作用,发挥波纹管涵柔性的同时提高了波纹管的抗压能力,提高了它的稳定性。
2)本实用新型各个方向的多道螺旋加劲肋板共同构成了一个整体的加强体系,能够协同发挥作用而不再是局部的补强,具有足够的强度和刚度,可以满足加强波纹管涵抗压能力的要求,加快了施工进度,降低了工程造价,具有显著的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型结构的侧视图;
图3为本实用新型的单个螺旋加劲肋板和波纹管涵本体的爆炸图;
图4为本实用新型的单片螺旋加劲肋板的示意图;
图中有:波纹管涵本体1、螺旋加劲肋板2。
具体实施方式
下面结合附图和实例做进一步说明。
一种具有螺旋加劲肋板的波纹管涵(如图1和图2所示),该管涵结构包括波纹管涵本体1和螺旋加劲肋板2;所述的螺旋加劲肋板2沿着钢质的波纹管本体1纵向和环向展开,并且底板的波纹与波纹管涵本体1相配,即波纹管涵本体1的波峰、波谷分别与螺旋加劲肋板2底板的波峰、波谷相对应。沿着波纹管涵本体1的外圆周分别布置左手螺旋和右手螺旋的加劲肋板各一个,并与被加固的波纹管涵本体1焊接在一起。
螺旋加劲肋板2的材质选用与波纹管涵本体1相同的型号,厚度比钢波纹管涵本体1稍大。
左手螺旋加劲肋板和右手螺旋加劲肋板共同构成了一个整体的加强体系,能够协同发挥作用而不再是局部的补强,具有足够的强度和刚度,发挥波纹管涵本体11柔性的同时提高了波纹管的抗压能力,提高了它的稳定性。
本实施例的施工过程如下:
第一步,场外预制波纹板构件和加劲肋板,波纹管涵本体1统一使用波形为400×150×6.5mm,螺旋加劲肋板统一采用内直径6m,螺距3.2m,倾斜角30度。
场外分段预制波纹管涵本体1,波纹管涵本体1的直径为6m,波纹管涵本体1的进出口方向长度为16个波纹长度;
为了便于螺旋加劲肋板2的制作与安装,将左手螺旋和右手螺旋的加劲肋板分别分为4段进行预制,同时底部的波纹还需要与波纹管涵本体1的波纹相配(400×150mm的波纹),以便于焊接。每段波纹管涵本体1需要4片左手螺旋肋板和4个右手螺旋肋板。
也可以根据工程实际需求来决定所需的螺旋肋板的总数目,根据实际情况加大或者减小肋板的厚度,螺旋角度和间距等。
第二步,螺旋加强结构的拼装。
在波纹管涵本体1拼装完成后,在波纹管涵本体1的外周根据螺旋角度,间距,方向等作出焊接位置的标记,先将左手螺旋的肋板逐个与波纹管涵本体1焊接,再将右手螺旋的肋板与波纹管涵本体1和左手螺旋的肋板焊接在一起。
第三步,现场施工。
将已预制完成的带有螺旋加劲肋板的波纹管涵本体1运至现场准备施工。在一段波纹管涵本体1端口处安装法兰,用螺栓使两段波纹管涵本体1连接在一起。连接完成后的波纹管涵本体1安置在已做好的地基上,准备下一步的填土施工。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。