一种步道及具有其的集装箱的制作方法

文档序号:15170068发布日期:2018-08-14 17:52阅读:135来源:国知局

本发明涉及集装箱技术领域,尤其涉及一种步道及具有其的集装箱。



背景技术:

步道主要铺设于各种通道或平台上,满足行人、设备通过或工作人员的操作需求,已广泛应用于海洋工程、罐式集装箱、市政工程等领域。传统步道主要为钢制步道和铝合金步道,钢制步道一般是用扁钢按照一定的间距与横杠交叉排布,经焊接和热镀锌制成带有方形格子的步道(又称格栅板),铝合金步道一般是采用厚质铝板四周翻边,进行表面冲压孔处理,金属步道承载强度高,且制作成本较低,能满足普通场合的使用需求,但由于其重量较重、不耐腐蚀及后期维护费用高的缺点,使得金属步道逐步被复合材料步道所取代。

海洋工程和石化工业中对耐海水及酸碱盐的腐蚀具有很高的要求,罐式集装箱对产品减重、防腐蚀具有很高要求。纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Plastic,简称FRP)步道是由纤维材料与树脂材料按照一定的比例组合经一定的成型工艺制备而成,现行的复合材料步道多设计为横/纵杆间隔排布、相互交错的等厚度板材,往往是强度过剩而刚度不足,不利于产品的减重和大跨距支撑情况下对产品的形变要求。

因此,需要提供一种步道及具有其的集装箱,以至少部分地解决上述问题。



技术实现要素:

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题,本发明公开了一种步道,其特征在于,所述步道包括:

多个纵向型材,所述多个纵向型材沿所述纵向型材的宽度方向并排设置,所述多个纵向型材的上表面齐平;以及

多个横杆,所述多个横杆沿所述横杆的宽度方向并排设置,且所述多个横杆与所述多个纵向型材交错设置,沿高度方向,所述多个横杆的上表面均低于所述多个纵向型材的上表面,所述多个横杆的下表面均高于所述多个纵向型材的下表面,

其中,所述多个纵向型材包括至少两种的截面形状不同的型材。

可选地,所述纵向型材包括“工”字钢、方管、“T”型钢和扁钢中的两种或两种以上。

可选地,所述纵向型材沿其长度方向间隔设置有多个孔洞,所述横杆沿所述多个纵向型材的宽度方向依次对应穿过所述多个纵向型材的孔洞。

可选地,所述纵向型材包括两个边缘加强纵向型材和/或至少一个中间加强纵向型材,所述中间加强纵向型材布置于两个所述边缘加强纵向型材之间,所述边缘加强纵向型材的沿高度方向的尺寸等于所述中间加强纵向型材的沿高度方向的尺寸。

可选地,所述纵向型材还包括支撑纵向型材,所述支撑纵向型材的沿高度方向的尺寸小于所述边缘加强纵向型材的尺寸。

可选地,所述支撑纵向型材的沿高度方向的尺寸与所述边缘加强纵向型材的沿高度方向的尺寸的比例为1:1~5。

可选地,所述边缘加强纵向型材为方管或“工”字钢,两个所述边缘加强纵向型材的下表面齐平。

可选地,所述横杆的沿高度方向的尺寸为所述纵向型材的沿高度方向的尺寸的0.2~0.8倍。

可选地,所述纵向型材包括纵向增强体和纵向基体,所述纵向增强体由玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种或多种制成,所述纵向基体由不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、聚氨酯和酚醛树脂中的一种或多种制成。

可选地,所述横杆包括横向增强体和横向基体,所述横向增强体由玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种或多种制成,所述横向基体由不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、聚氨酯和酚醛树脂中的一种或多种制成。

可选地,所述步道还包括至少两个加强组件,所述加强组件沿高度方向设置在所述多个纵向型材的下方,以用于支撑所述多个纵向型材。

可选地,两个所述加强组件之间的支撑跨距为1~3m。

本发明还公开了一种集装箱,其特征在于,所述集装箱包括根据上述的步道。

基于以上技术方案,本发明相对于现有技术存在着如下有益效果:

根据本发明的布道由两种或两种以上的纵向型材组成,将结构强度较优的纵向型材作为主要承载构件设置于步道两侧,通过横杆将载荷均匀传递至各纵向型材。本发明的步道满足各种支撑跨距情况下对其的刚度要求,保证人员和设备安全,并最大限度降低步道的重量,同时还具有防腐蚀、高强度及使用寿命长的特性。

附图说明

本发明实施方式的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的原理。在附图中,

图1为根据本发明的第一优选实施方式的步道的俯视图;

图2为图1中沿线A-A所截的截面图;

图3为根据本发明的第二优选实施方式的步道的主视图;

图4为根据本发明的第三优选实施方式的步道的主视图;以及

图5为根据本发明的第四优选实施方式的步道的主视图。

附图标记说明:

100、200、300、400:步道; 110:纵向型材;

130、230、330、430:横杆; 111、211:边缘加强纵向型材;

112、212:支撑纵向型材; 140:加强组件;

141:支撑件; 142:支撑垫块;

213:中间加强纵向型材; 314、414:方管;

315、415:扁钢; 316、416:“工”字钢;

317:“T”型钢。

具体实施方式

在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明实施方式发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式,将在下列的描述中提出详细的结构。显然,本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

第一实施方式

图1为根据本发明的第一优选实施方式的步道的俯视图,图2为图1中沿线A-A所截的截面图。

本发明的步道100包括多个纵向型材110和多个横杆130,多个纵向型材110沿纵向型材110的宽度方向并排设置。多个纵向型材110包括两种不同的型材,其可以包括“工”字钢、方管、“T”型钢和扁钢中的两种或两种以上。

进一步的,如图2所示,纵向型材110包括边缘加强纵向型材111和支撑纵向型材112,边缘加强纵向型材111和支撑纵向型材112根据空隙率的要求按照一定的间距排布。边缘加强纵向型材111可以为方管或“工”字钢。边缘加强纵向型材111为两个,两个边缘加强纵向型材111的上表面齐平,两个边缘加强纵向型材111的下表面也同样齐平。两个边缘加强纵向型材111沿其长度方向分别间隔设置有孔洞(未图示),两个边缘加强纵向型材111的孔洞均一一对应。两个边缘加强纵向型材111之间布置有多个支撑纵向型材112,多个支撑纵向型材112沿其宽度方向间隔设置。多个支撑纵向型材112沿其长度方向也分别间隔设置有孔洞,边缘加强纵向型材111的孔洞和支撑纵向型材112的孔洞均一一对应。

支撑纵向型材112的沿高度方向的尺寸D1小于边缘加强纵向型材111的沿高度方向的尺寸D2。支撑纵向型材112的沿高度方向的尺寸D1与边缘加强纵向型材111的沿高度方向的尺寸D2的比例为1:1~5。优选地,支撑纵向型材112的沿高度方向的尺寸D1可以为0.5~5英寸。支撑纵向型材112的沿高度方向的尺寸D1与边缘加强纵向型材111的沿高度方向的尺寸D2的比例为1:1.5~3。边缘加强纵向型材111的沿高度方向的尺寸D2可以为0.75~15英寸。

多个横杆130沿其宽度方向并排设置,且多个横杆130与多个纵向型材110交错设置。横杆130沿高度方向的尺寸D3小于纵向型材110。优选地,横杆130的沿高度方向的尺寸D3为支撑纵向型材112的沿高度方向的尺寸D1的0.2~0.8倍。这样,横杆130沿多个纵向型材110的宽度方向依次对应穿过多个纵向型材110的孔洞。这样,沿高度方向,多个横杆130的上表面均低于边缘加强纵向型材111和支撑纵向型材112的上表面,多个横杆130的下表面均高于边缘加强纵向型材111和支撑纵向型材112的下表面。

进一步的,纵向型材110包括纵向增强体和纵向基体,纵向增强体由玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种或多种制成,纵向基体由不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、聚氨酯和酚醛树脂中的一种或多种制成。横杆130包括横向增强体和横向基体,横向增强体由玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种或多种制成,横向基体由不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、聚氨酯和酚醛树脂中的一种或多种制成。优选地,步道100通过拉挤成型制备而成。

进一步的,如图1所示,步道100还包括加强组件140,加强组件140包括支撑件141和支撑垫块142。支撑件141和支撑垫块142沿高度方向设置在多个纵向型材110的下方,以用于支撑多个纵向型材110。支撑件141用于支撑步道100,图1示出了加强组件140为两个,两个加强组件140分别设置在多个纵向型材110的沿纵向型材110的长度方向的两端。相邻两个支撑件141之间的间距称为支撑跨距。两个加强组件140的支撑跨距为1~3m。支撑垫块142用于填充于高度尺寸较小的步道100位置,以使得步道100各个纵向型材110在承受载荷作用时,支撑垫块142也可以同时承载压力。优选地,支撑件141为不锈钢或铝合金材料。支撑垫块142可以为复合材料、金属材料或木质材料等。

在本实施方式中,边缘加强纵向型材111为方管,支撑纵向型材112为“T”型钢。支撑纵向型材112的沿高度方向的尺寸为1英寸。支撑纵向型材112与边缘加强纵向型材111的沿高度方向的尺寸比例为1:2。横杆130的高度尺寸为支撑纵向型材112的0.5倍。空隙率的可设计范围为0~70%,这样,可满足支撑跨距1~3m条件下的形变要求。即同种承载等级的步道100的支撑跨距由原来的0.5~1.5m扩大至1~3m,满足特殊结构中对步道100的形变要求。在未图示的实施方式中,加强组件可以为多个,多个加强组件与多个横杆间隔设置。

根据本发明的布道,其主要应用于海洋、化工、物流运输、市政工程等领域,特别适用于罐式集装箱的顶部步道,以便人员在对罐体进行灌装、观察、维护等作业。

根据本发明的布道由两种或两种以上的纵向型材组成,将结构强度较优的纵向型材作为主要承载构件设置于步道两侧,通过横杆将载荷均匀传递至各纵向型材。步道可以包括多个不同高度的纵向型材,由于高度尺寸的差异化设计,可满足在大跨距支撑条件下对产品的刚度要求。设置于中间位置或高度较小的纵向型材作为辅助结构,以满足步道的空隙率、防滑及承载等要求,同时通过对辅助结构的优化设计可以有效降低步道产品的重量和成本等。本发明的步道满足各种支撑跨距情况下对其的刚度要求,保证人员和设备安全,并最大限度降低步道的重量,同时还具有防腐蚀、高强度及使用寿命长的特性。

第二实施方式

图3为根据本发明的第二优选实施方式的步道200的主视图。

本实施方式与第一实施方式不同之处在于,纵向型材210还包括中间加强纵向型材213。本实施方式中,步道200为对称结构,其包括两个边缘加强纵向型材211、一个中间加强纵向型材213和多个支撑纵向型材212。边缘加强纵向型材211可以为方管,支撑纵向型材212可以为“工”型钢,中间加强纵向型材213可以为另一高度的“工”型钢。中间加强纵向型材213的沿高度方向的尺寸D4等于边缘加强纵向型材的沿高度方向的尺寸D2’。中间加强纵向型材213布置于两个边缘加强纵向型材211之间,且设置在多个支撑纵向型材212的中间位置。当然,在未图示的实施方式中,中间加强纵向型材的沿高度方向的尺寸可以大于支撑纵向型材的沿高度方向的尺寸,且小于边缘加强纵向型材的沿高度方向的尺寸。多个支撑纵向型材的下方还可以设置有支撑垫块,以用于填充于高度尺寸较小的支撑纵向型材的位置。

进一步的,在另一种未图示的实施方式中,当步道的整体宽度较宽时,中间加强纵向型材可以为多个,多个中间加强纵向型材布置于两个边缘加强纵向型材之间,且沿多个支撑纵向型材的宽度方向间隔设置。

本实施方式适用于宽度尺寸在0.5~1m范围内的步道,在步道宽度尺寸逐步增大时(如宽度为1~3m时),需根据承载要求增加沿高度方向尺寸较大的纵向型材的数量。本实施例中边缘加强纵向型材的优选尺寸为2英寸,空隙率可调范围为0~70%,可满足大跨距条件下的形变要求。

第三实施方式

图4为根据本发明的第三优选实施方式的步道300的主视图。

本实施方式与第二实施方式不同之处在于,步道300为非对称结构,边缘加强纵向型材采用方管314和扁钢315。步道300的沿宽度方向的一侧设置有方管314,步道的沿宽度方向的另一侧设置有扁钢315。中间加强纵向型材为“工”字钢316,支撑纵向型材为“T”型钢317。

第四实施方式

图5为根据本发明的第四优选实施方式的步道400的主视图。

本实施方式与第一实施方式不同之处在于,步道400包括多个纵向型材,多个纵向型材可以包括方管414、扁钢415和“工”字钢416。每个纵向型材的沿高度方向的尺寸相同。方管414设置在沿步道400的宽度方向的中间和两侧的位置,其余位置由“工”字钢416及扁钢415交错间隔排布。

本实施方式的步道可以通过结构的优化设计,满足在不同工况条件下对步道的强度、刚度、空隙率等性能要求,尤其能满足大跨距支撑情况下对步道的形变要求。

除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件,也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

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