本發(fā)明涉及一種井蓋,特別是井蓋內(nèi)的連接和強化結(jié)構(gòu)以及排水結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來,隨著城市道路建設(shè)的大規(guī)模開展,道路井蓋的質(zhì)量問題引發(fā)了越來越多的安全問題,究其原因,一方面是由于井蓋的管理和維護責任不到位,另一方面是由于井蓋自身的結(jié)構(gòu)不合理,造成這種結(jié)構(gòu)不合理的原因之一就是井蓋制造成本過高或者功能性缺失,特別是排水結(jié)構(gòu)和強化結(jié)構(gòu),目前市場上有很多有關(guān)井蓋結(jié)構(gòu)的方案,例如CN105297776A(公告日2016.02.03)公開的一種新型防盜窨井蓋,又如CN204940347U(公告日2016.01.06)公開的一種具有綠化功能的檢查井井蓋,這類技術(shù)方案擴展了井蓋自身的功能性,并具備了強化結(jié)構(gòu),但同時也忽略了一些問題,就是混凝土層與強化結(jié)構(gòu)的連接可靠性以及排水功能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種鋼板組合鋼管混凝土可排水井蓋,混凝土與強化結(jié)構(gòu)的連接牢固,不易發(fā)生開裂,強度高,排水通暢。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種鋼板組合鋼管混凝土可排水井蓋,包括混凝土蓋體,混凝土蓋體厚度方向的平分面上嵌有鋼板,鋼板的上、下表面連接有關(guān)于鋼板對稱分布的圓柱形鋼管,鋼管內(nèi)為貫穿混凝土蓋體上、下表面的排水管。鋼板作為井蓋的強化結(jié)構(gòu)之一內(nèi)嵌在混凝土蓋體內(nèi),而鋼管對稱焊接在鋼板的上下表面,作為鋼板與混凝土連接的中間結(jié)構(gòu),由于鋼管中空,混凝土可以填充至其內(nèi)部,增大了接觸附著面,鋼管本身也能承受彎曲載荷。同時,排水管穿過鋼管內(nèi)腔,其兩端與混凝土蓋體上下表面平齊,起到引水排水的作用。
所述鋼管的中軸線垂直于鋼板表面,且鋼管的周向面為非封閉面,缺口面積占周向總面積的百分比小于等于1/2。缺口的設(shè)計一方面可以緩解鋼管與混凝土在膨脹性能上差異導致的應(yīng)力,通過帶缺口的鋼管變形降低影像,另一方面可以便于混凝土澆注時的流動,方便進入鋼管內(nèi)部。
所述缺口的長度與鋼管相等,且多根鋼管的缺口的指向不同,缺口的開口指向不同,在澆注混凝土時利于從不同方向進入鋼管內(nèi)部,減少空隙產(chǎn)生的幾率。
所述混凝土蓋體和鋼板均為圓盤形且兩者的中心軸線重合,以鋼板的中心點為圓心的同心圓圓周上等間距分布有鋼管。沿著同心圓圓周等間距分布方便制作,特別是鋼管的焊接,降低焊接成本。中心軸線重合使得鋼板與混凝土蓋體的整體性增強。
所述排水管與鋼管內(nèi)壁貼合。
所述鋼管的壁厚與鋼管的外徑比值小于等于1/8。
所述鋼板厚度沿著鋼板徑向由中心向邊緣逐漸減薄,由于井蓋的受力環(huán)境大多是兩端剪力大,中間彎矩大,因此將鋼板設(shè)置為中間厚兩端薄的截面形狀。
所述鋼板上開有沿鋼板中心軸線方向的貫穿孔,混凝土通過該貫穿孔實現(xiàn)上下混凝土的連接,提高整體性。
所述鋼管沿鋼板徑向的密度從邊緣向中心逐漸減小,這里的密度是指鋼管沿鋼板徑向的數(shù)量變化,所述鋼管高度沿鋼板徑向由邊緣向中心逐漸變小。邊緣的鋼管數(shù)量密度大,靠近中心區(qū)域的鋼管密度小,這樣一來可以抵御中間區(qū)域的彎矩作用,邊緣區(qū)域的剪切作用。
本發(fā)明中帶有缺口的鋼管并非簡單的栓釘或螺栓可以替代,其在填充效果,抗剪效果和變形效果均有突出進步。
本發(fā)明在混凝土蓋體內(nèi)部嵌入了鋼板,鋼板上下表面對稱連接鋼管,鋼管內(nèi)部引入排水管,鋼管的分布可根據(jù)井蓋的形狀和受力狀況調(diào)整變化,由于鋼板和鋼管均為常用構(gòu)件,制作成本相對較低。鋼管的缺口設(shè)計能夠強化與混凝土的連接,也能承受相應(yīng)載荷,強化井蓋強度,排水管可以在不影響強化結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上排水。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的井蓋外觀示意圖;
圖2是本發(fā)明的井蓋內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明中帶有缺口的鋼管示意圖;
圖4是井蓋剖面示意圖;
圖5是本發(fā)明中中心厚邊緣薄且開貫穿孔的鋼板與鋼管連接示意圖;
圖6是圖5的平面示意圖。
具體實施方式
實施例1
如圖1~4所示,一種鋼板組合鋼管混凝土可排水井蓋,包括圓盤形混凝土蓋體1,混凝土蓋體1厚度方向的平分面上嵌有鋼板2,鋼板2的上、下表面均焊接有關(guān)于鋼板2對稱分布的多根圓柱形鋼管3,鋼管3內(nèi)壁上連接有排水管5,排水管5貫穿整個混凝土蓋體1的厚度(也包括貫穿鋼板2),其兩端與混凝土蓋體1上下表面平齊。鋼管3的中軸線垂直于鋼板2表面,且鋼管3的周向面為非封閉面,如圖3所示,缺口4面積占周向總面積的1/4,缺口4的長度與鋼管3相等,且多根鋼管3的缺口4的指向不同,鋼管3的壁厚為鋼管3的外徑的1/10。以鋼板2的中心點為圓心的3個同心圓的圓周上每間隔45度分布有一根鋼管3,每根鋼管3內(nèi)都有一根排水管5。
實施例2
如圖5~6所示,本實施例與實施例1的區(qū)別在于鋼板2采用圖6中所示的中間厚邊緣薄的非平整鋼板,鋼板2上開有5個貫穿孔,邊于鋼板2上下端面的混凝土連接形成整體。鋼管3在鋼板2邊緣區(qū)域的數(shù)量(密度)大于中心區(qū)域,且邊緣區(qū)域的鋼管3的高度大于中心區(qū)域的鋼管3高度。