CN108316542A - 仿竹结构钢管及含有这种钢管的墙体预制板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种模仿竹竿结构且用于制造建筑结构网架的仿竹结构钢管，该钢管包括圆筒形管状体，管状体的内腔等间距设置有横截面呈“X”型的管壁支撑件，两管壁支撑件中心点的距离为管状体直径的3‑6倍，管状体的两端套置有密封端盖。本发明的仿竹结构钢管，不仅质量轻、强度高、抗弯曲，而且制作容易，可成批生产，在不产竹的地区，可将其代替竹竿用于制造建筑结构网架。本发明还提供一种含有上述仿竹结构钢管的墙体预制板，该预制板采用强度和弹性模量好的仿竹结构钢管代替钢筋作为墙体预制板的支撑骨架，钢管的中空结构使得墙板具有很好的强度、刚度、隔热、隔音和抗震效果。

Description

仿竹结构钢管及含有这种钢管的墙体预制板
技术领域
本发明涉及一种钢管，尤其涉及一种用于制造建筑结构网架的钢管，更具体是涉及一种模仿竹竿结构且用于制造建筑结构网架的仿竹结构钢管。本发明还涉及一种含有上述仿竹结构钢管的墙体预制板。
背景技术
砖的墙体砌筑施工，在建筑这一领域中始终占据不可替代的部分,以往国内外建筑墙体通常使用混凝土榫接砌块和粘土砖砌块砌筑，由于这类产品不但自重大，而且制作时需要占用大量的土地资源，在烧制的过程中还需要大量热源，造成土地资源的浪耗和能源的损失，而采用该类产品砌筑的建筑墙体则存在强度差，耗用灰砂多，劳动强度大，施工速度慢，保温、隔音性能不理想，本身的自重增加梁柱的荷载等缺点，因而逐渐被淘汰。随着我国新型墙体材料的发展、产品结构的调整、装备技术水平的提升、产品性能和质量的提高、施工应用技术的完善，各种材料结构的空心砖不断投入使用，但这些空心砖保温、隔音效果较差，存在功能单一、砖体强度低、承重能力不足等弊端，而且也不符合环保理念。针对以上存在的问题，本发明的申请人研发了一种质轻节能环保的墙体预制板，并于2017年6月27日向国家知识产权局申请了发明专利，申请号为201710499775.1 ，该墙体预制板是采用强度和弹性模量好的竹竿代替钢筋作为墙体预制板的支撑骨架，不仅质量轻，而且竹竿的中空结构使得墙体具有很好的强度、刚度、隔热、隔音和抗震效果，但申请人在推广实施上述专利技术的过程中，发现对于那些不产竹的地区，生产预制楼板需要的大量竹竿必须从产竹的地区运来，长途的运输不仅费时费力，而且高额的运费势必大大增加墙体预制板的生产成本，因此，寻找一种模仿竹竿结构的材料以代替竹竿显得十分必要。
发明内容
为克服以上存在的问题，本发明的目的是提供一种模仿钢管结构且用于制造建筑结构网架的仿竹结构钢管。
本发明的另一目的是提供一种含有上述仿竹结构钢管的墙体预制板。
为实现以上目的，本发明的仿竹结构钢管，包括圆筒形管状体，管状体的内腔等间距设置有横截面呈“X”型的管壁支撑件，两管壁支撑件中心点的距离为管状体直径的3-6倍，管状体的两端套置有密封端盖。
为了使管壁支撑件与管状体内壁能够更好接触且便于加工，上述管壁支撑件是由两个碟形构件相背焊接而成，碟形构件包括球冠形底面和环形侧面，环形侧面的外径与所述管状体的内径相当，管壁支撑件预先成型后由推进器逐个向管状体内腔推进并定位。
上述管状体两端密封端盖的结构与单个碟形构件的结构相同，且碟形构件的球冠形底面突出于管状体的端面。
为了增加管壁支撑件与管状体内壁的接触面积及管壁支撑件的承压能力，上述碟形构件球冠形底面的半径为管状体直径的1-3倍，碟形构件环形侧面的高度为管状体直径的0.05-0.1倍。
上述仿竹结构钢管，其管状体是由钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成，钢板或带钢的厚度为0.3-2mm，管状体的直径为5-15cm。
本发明还提供了一种含有上述仿竹结构钢管的墙体预制板，该预制板包括支撑骨架和包裹支撑骨架的混凝土层，预制板左右侧面的混凝土层自上至下、上下端面的混凝土层自左至右均开设有连结凹槽，每一连结凹槽至少连接一埋设于预制板混凝土中的注料管，该注料管一端与凹槽底面连接并相通、另一端延伸至预制板的板面，注料管的管口设有可与泵阀门出料口连接的内螺纹，其特征在于：所述支撑骨架为钢管层，钢管层是由若干根长度相等且平行排列的上述仿竹结构钢管平铺而成，钢管与钢管之间的间隙填充有混凝土，钢管的长度方向与预制板的长度方向相同。
为了增加墙体预制板横向的强度和刚度，上述平行排列的每一根仿竹结构钢管的顶面和底面与横向设置的条状扁钢定位连接。
为了使仿竹结构的钢管更好连为一体，上述扁钢沿仿竹结构钢管的长度方向设有若干条且均匀分布。
本发明的仿竹结构钢管及含有这种钢管的墙体预制板，与现有的预制板相比，具有如下的优点：
1、本发明仿竹结构钢管是采用在管状体的内腔设置“X”型的管壁支撑件，在管状体的两端设置密封端盖，这种钢管不仅质量轻、强度高，而且抗弯曲。
2、仿竹钢管的管状体采用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成，管壁支撑件成型后由推进器推进定位于管腔中，制作容易，可成批生产，在不产竹的地区，可将其代替钢管用于制造建筑结构网架。
3、采用强度和弹性模量好的仿竹结构钢管代替钢筋作为墙体预制板的支撑骨架，钢管的中空结构使得墙板具有很好的强度、刚度、隔热、隔音和抗震效果。
4、墙体预制板通过连接端面开设的凹槽和与凹槽相通的注料管，配合泵，可在板与板之间的接合处形成连结柱，这种连结柱干燥或成型后可使板与板之间构成牢固的整体连接。
附图说明
图1是本发明仿竹结构钢管的结构示意图。
图2是管壁支撑件的结构示意图。
图3是本发明墙体预制板的结构示意图。
图4是仿竹结构钢管在墙体预制板中排列的结构示意图。
图5是图3沿A-A线的剖面图。
图6是图3沿B-B线的剖面图。
图7是预制板与预制板之间连接的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明的仿竹结构钢管，包括圆筒形管状体1、位于管状体内腔且等间距设置的横截面呈“X”型的管壁支撑件2和位于管状体两端的密封端盖3；管状体是由钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成，钢板或带钢的厚度为0.3-2mm，管状体的直径D为5-15cm；管壁支撑件是由两个碟形构件相背焊接而成，碟形构件包括球冠形底面21和环形侧面22，环形侧面的外径与管状体的内径相当，碟形构件球冠形底面的半径R为管状体直径的1-3倍，碟形构件环形侧面的高度B为管状体直径的0.05-0.1倍，管壁支撑件预先成型后由推进器逐个向管状体内腔推进，两管壁支撑件中心点的距离H为管状体直径的3-6倍；密封端盖的结构与单个碟形构件的结构相同，也包括球冠形底面31和环形侧面32，两个密封端盖的球冠形底面均突出于管状体两端的端面。
如图3、4、5、6所示，本发明的墙体预制板包括支撑骨架4和包裹支撑骨架的混凝土层5，支撑骨架为钢管层，钢管层是由若干根长度相等且平行排列的仿竹结构钢管41平铺而成，钢管与钢管之间的间隙填充有混凝土，钢管的长度方向与预制板的长度方向相同，平行排列的每一根仿竹结构钢管的顶面和底面均与横向设置的条状扁钢42碰焊后定位连接，条状扁钢沿仿竹结构钢管的长度方向设有若干条，每条距离为5-30cm , 预制板左右侧面的混凝土层自上至下、上下端面的混凝土层自左至右均开设有连结凹槽51、52，每一连结凹槽至少连接2-5根埋设于预制板混凝土中的注料管6，该注料管一端与凹槽底面连接并相通、另一端延伸至预制板的板面，注料管的管口设有可与泵阀门出料口连接的内螺纹61，注料管的管口固定有管塞62。
如图7所示，当墙面宽度较大，需要两块以上的预制板进行横向拼接时，可将相邻两墙体预制板的左侧面或右侧面的连结凹槽51槽口对准后固定构成柱形空腔，将其中一预制板埋设的注料管管塞拔掉，同时将泵的阀门7的出料口71与注料管对接后旋紧，采用泵将填充料通过注料管泵入柱形空腔中形成连结柱，连结柱干燥或成型后，相邻两墙体预制板在横向上牢固连接，形成一整体。
上述通过泵注入的填充料可以是混凝土、稠性的聚合物或具有膨胀性的物质。

Claims (8)

1.一种仿竹结构钢管，其特征在于：所述仿竹结构钢管包括圆筒形管状体，管状体的内腔等间距设置有横截面呈“X”型的管壁支撑件，两管壁支撑件中心点的距离为管状体直径的3-6倍，管状体的两端套置有密封端盖。
2.根据权利要求1所述的仿竹结构钢管，其特征在于：所述管壁支撑件是由两个碟形构件相背焊接而成，碟形构件包括球冠形底面和环形侧面，环形侧面的外径与所述管状体的内径相当，管壁支撑件预先成型后由推进器逐个向管状体内腔推进并定位。
3.根据权利要求2所述的仿竹结构钢管，其特征在于：所述管状体两端密封端盖的结构与所述碟形构件的结构相同，且碟形构件的球冠形底面突出于管状体的端面。
4.根据权利要求3所述的仿竹结构钢管，其特征在于：所述碟形构件球冠形底面的球面半径为管状体直径的1-3倍，碟形构件环形侧面的高度为管状体直径的0.05-0.1倍。
5.根据权利要求4所述的仿竹结构钢管，其特征在于：所述管状体是由钢板或带钢经过卷曲成型后焊接而成，钢板或带钢的厚度为0.3-2mm，管状体的直径为5-15cm。
6.一种墙体预制板，该预制板包括支撑骨架和包裹支撑骨架的混凝土层，预制板左右侧面的混凝土层自上至下、上下端面的混凝土层自左至右均开设有连结凹槽，每一连结凹槽至少连接一埋设于预制板混凝土中的注料管，该注料管一端与凹槽底面连接并相通、另一端延伸至预制板的板面，注料管的管口设有可与泵阀门出料口连接的内螺纹，其特征在于：所述支撑骨架为钢管层，钢管层是由若干根长度相等且平行排列的钢管平铺而成，钢管为权利要求1-5任一所述的仿竹结构钢管，钢管与钢管之间的间隙填充有混凝土，钢管的长度方向与预制板的长度方向相同。
7.根据权利要求6所述的墙体预制板，其特征在于：所述平行排列的每一根仿竹结构钢管的顶面和底面与横向设置的条状扁钢定位连接。
8.根据权利要求7所述的墙体预制板，其特征在于：所述扁钢沿仿竹结构钢管的长度方向设有若干条且均匀分布。
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