CN219973993U - 具有洞口的管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的具有洞口的管结构，包括：管体，所述管体沿第一方向延伸，所述管体的外周面上开设有洞口，所述洞口贯穿所述管体的管壁；加固装置，所述加固装置包括第一环形件、第二环形件和第一加强件，所述第一环形件的轴向和所述第二环形件的轴向均为所述第一方向，所述第一环形件的内周面和所述第二环形件的内周面均与所述管体的外周面相连，所述第一环形件和所述第二环形件在所述第一方向上位于所述洞口的两侧且邻近所述洞口，所述第一环形件和所述第二环形件通过所述第一加强件相连。因此，根据本实用新型的具有洞口的管结构具有结构强度高的优点。

Description

具有洞口的管结构

技术领域

本实用新型涉及管体技术领域，具体涉及一种具有洞口的管结构。

背景技术

钢结构具有轻质高强等诸多优点，被广泛的应用于工业与民用建筑中。具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材被称为钢管。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管。在工程设计中，为了满足需求，钢管结构上经常需要开洞口，洞口使得钢管结构内部可放置设备或者电缆线路等，且便于人工检修，或者洞口方便钢管结构内外部气体和液体的流通。但是由于洞口的存在，钢管的洞口处截面洞口的结构强度被削弱。钢管的截面处，沿任意过钢管结构形心轴线的钢管结构惯性矩存在着不同，当外部载荷方向不同时，钢管结构的抗弯承载力不同，钢管结构的抗弯刚度不同，造成钢管结构的变形量不同。由于洞口的存在，洞口截面处的轴向受压承载力降低，沿洞口周边将存在着显著的钢结构局部应力，洞口周边的钢结构局部应力大于其它区域。在疲劳载荷作用下，存在着沿洞口周边撕裂钢管结构的风险。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种具有洞口的管结构。

本实用新型实施例的具有洞口的管结构，包括：

管体，所述管体沿第一方向延伸，所述管体的外周面上开设有洞口，所述洞口贯穿所述管体的管壁；

加固装置，所述加固装置包括第一环形件、第二环形件和第一加强件，所述第一环形件的轴向和所述第二环形件的轴向均为所述第一方向，所述第一环形件的内周面和所述第二环形件的内周面均与所述管体的外周面相连，所述第一环形件和所述第二环形件在所述第一方向上位于所述洞口的两侧且邻近所述洞口，所述第一环形件和所述第二环形件通过所述第一加强件相连。

因此，根据本实用新型实施例的具有洞口的管结构具有结构强度高的优点。

在一些实施例中，所述第一加强件与所述管体的外周面相连；

所述第一加强件为多个，多个所述第一加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上。

在一些实施例中，多个所述第一加强件中的两者在周向上位于所述洞口的两侧且邻近所述洞口。

在一些实施例中，所述加固装置还包括

第三环形件，所述第三环形件的轴向为所述第一方向，所述第三环形件的内壁面与所述管体的外周面相连，所述第一环形件在所述第一方向上远离所述第二环形件的一侧设有至少一个所述第三环形件，所述第三环形件和所述第一环形件通过多个第二加强件相连；和/或

第四环形件，所述第四环形件的轴向为所述第一方向，所述第四环形件的内壁面与所述管体的外周面相连，所述第二环形件在所述第一方向上远离所述第一环形件的一侧设有至少一个所述第四环形件，所述第四环形件和所述第二环形件通过多个第三加强件相连。

在一些实施例中，所述第一环形件在所述第一方向上远离所述第二环形件的一侧设有一个所述第三环形件；

所述第二环形件在所述第一方向上远离所述第一环形件的一侧设有一个所述第四环形件；

多个所述第二加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上；

多个所述第三加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上。

在一些实施例中，所述第三环形件在所述第一方向上远离所述第一环形件的一侧设有多个第四加强件，多个所述第四加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上；

所述第四环形件在所述第一方向上远离所述第二环形件的一侧设有多个第五加强件，多个所述第五加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上。

在一些实施例中，所述第一加强件、所述第二加强件、所述第三加强件、所述第四加强件和所述第五加强件中的每一者均沿所述第一方向延伸，

每个所述第四加强件的第一端与所述第三环形件相连，每个所述第四加强件的第二端在所述管体的径向上远离所述管体的一侧具有第一过度面，所述第一过度面与所述管体的距离在所述第一方向上沿远离所述第三环形件的方向减小；

每个所述第五加强件的第三端与所述第四环形件相连，每个所述第五加强件的第四端在所述管体的径向上远离所述管体的一侧具有第二过度面，所述第二过度面与所述管体的距离在所述第一方向上沿远离所述第四环形件的方向减小。

在一些实施例中，所述管体为钢管；

所述第一环形件、所述第二环形件、所述第三环形件和所述第四环形件中的每一者均为厚度为所述第一方向的环形钢板，所述第一环形件、所述第二环形件、所述第三环形件和所述第四环形件中的每一者均与所述管体焊接相连；

所述第一加强件、所述第二加强件、所述第三加强件、所述第四加强件和所述第五加强件中的每一者均为钢板，所述第一加强件、所述第二加强件、所述第三加强件、所述第四加强件和所述第五加强件中的每一者与所述管体焊接相连。

在一些实施例中，所述第一环形件的外径和所述第二环形件的外径相等；

所述第一环形件的内外径之差与所述第三环形件的内外径之差的比值为1：(1-3)；

所述第二环形件的内外径之差与所述第四环形件的内外径之差的比值为1：(1-3)；

所述第一加强件、所述第二加强件和所述第三加强件中每一者在所述管体径向上的尺寸与所述第一环形件的内外径之差的比值为1:1。

在一些实施例中，所述管体为圆形管、矩形管和异形管中的至少一者，所述第一环形件、所述第二环形件、第三环形件和第四环形件中每一者的内周面的形状与所述管体的外周面的形状相适配。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的具有洞口的管结构的示意图。

图2是根据本实用新型实施例的第一环形件示意图。

图3是根据本实用新型实施例的第三环形件示意图。

图4是根据本实用新型实施例的管体俯视图示意图。

图5是根据本实用新型实施例的第一环形件和第一加强件的示意图。

图6是根据本实用新型实施例的第二环形件和第一加强件示意图。

附图标记：

具有洞口的管结构100；

管体1，洞口11；

第一环形件21，第二环形件22，第三环形件23，第四环形件24；

第一加强件31，第二加强件32，第三加强件33，第四加强件34，第一过度面341，第五加强件35，第二过度面351。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的具有洞口的管结构100。如图1至图6所示，根据本实用新型实施例的具有洞口的管结构100包括管体1和加固装置。

管体1沿第一方向延伸，管体1的外周面上开设有洞口11，洞口11贯穿管体1的管壁。具体地，管体1为钢管，洞口11沿管体1的径向贯穿管体1的管壁，从而使得管体1的内部腔体通过洞口11与外界连通。第一方向可以是上下方向，上下方向如图中的箭头所示。例如，管体1沿上下方向延伸。

加固装置包括第一环形件21、第二环形件22和第一加强件31。第一环形件21的轴向和第二环形件22的轴向均为第一方向，第一环形件21的内周面和第二环形件22的内周面均与管体1的外周面相连。第一环形件21和第二环形件22在第一方向上位于洞口11的两侧且邻近洞口11，第一环形件21和第二环形件22通过第一加强件31相连。具体地，第一环形件21和第二环形件22均套设在管体1的外周侧且与管体1相连，第一环形件21和第二环形件22通过第一加强件31相连且第一环形件21和第二环形件22在第一方向上位于洞口11的两侧且邻近洞口11。由此，可使得洞口11处的部分管体1受到外力发生变形时，与洞口11处的部分管体1的第一环形件21和第二环形件22会受到拉扯，即第一环形件21、第二环形件22和第一加强件31会分担一部分变形力，从而可使得洞口11处的部分管体1不易变形撕裂。也就是说，第一环形件21、第二环形件22和第一加强件31组成的加固装置可加固管体1的洞口11处的结构强度和轴向受压承载力，使得管体1洞口11处的结构不易撕裂，进而提高管体1的结构强度。

因此，根据本实用新型实施例的具有洞口的管结构100具有结构强度高的优点。

如图1、图5和图6所示，在一些实施例中，第一加强件31与管体1的外周面相连。第一加强件31为多个，多个第一加强件31沿周向间隔设在管体1的外周面上。由此，可使得第一加强件31可分担洞口11处的部分管体1受到的变形力，从而进一步加强管结构100的结构强度。例如，第一环形件21位于洞口11的上方且邻近洞口11，第二环形件22位于洞口11的下方且邻近洞口11，第一加强件31的上下两端分别与第一环形件21和第二环形件22相连。

如图1和图4所示，在一些实施例中，多个第一加强件31中的两者在周向上位于洞口11的两侧且邻近洞口11。具体地，多个第一加强件31中的该两者在周向与洞口11的距离小于等于20mm，从而便于多个第一加强件31中的该两者可加强洞口11处的部分管体1的结构强度。例如，多个第一加强件31中的两者在周向上位于洞口11的两侧且在周向与洞口11的距离为7mm，从而便于多个第一加强件31中的两者与管体1焊接相连。

如图1所示，在一些实施例中，加固装置还包括第三环形件23和/或第四环形件24，加固装置还包括第三环形件23和/或第四环形件24包括：a.加固装置还包括第三环形件23；b.加固装置还包括第四环形件24；c.加固装置还包括第三环形件23和第四环形件24。

第三环形件23的轴向为第一方向，第三环形件23的内壁面与管体1的外周面相连，第一环形件21在第一方向上远离第二环形件22的一侧设有至少一个第三环形件23，第三环形件23和第一环形件21通过多个第二加强件32相连。即第三环形件23套设在管体1的外周侧且与管体1相连，第三环形件23和第一环形件21通过多个第二加强件32相连，且第三环形件23在第一方向上邻近第一环形件21。通过增设第三环形件23可进一步增加管结构100的结构强度。例如，第一环形件21上方设有多个(在第一方向上)间隔设置的第三环形件23，相邻两个第三环形件23通过多个第六加强件相连，第六加强件与管体1的外周面相连。

第四环形件24的轴向为第一方向，第四环形件24的内壁面与管体1的外周面相连，第二环形件22在第一方向上远离第一环形件21的一侧设有至少一个第四环形件24，第四环形件24和第二环形件22通过多个第三加强件33相连。即第四环形件24套设在管体1的外周侧且与管体1相连，第四环形件24和第二环形件22通过多个第三加强件33相连，且第四环形件24在第一方向上邻近第二环形件22。通过增设第四环形件24可进一步增加管结构100的结构强度。例如，第二环形件22下方设有多个(在第一方向上)间隔设置的第四环形件24，相邻两个第四环形件24通过多个第七加强件相连，第七加强件与管体1的外周面相连。

如图1所示，在一些实施例中，第一环形件21在第一方向上远离第二环形件22的一侧设有一个第三环形件23，多个第二加强件32沿周向间隔设在管体1的外周面上。例如，第一环形件21上方设有一个第三环形件23。

第二环形件22在第一方向上远离第一环形件21的一侧设有一个第四环形件24，多个第三加强件33沿周向间隔设在管体1的外周面上。例如，第二环形件22下方设有一个第四环形件24

如图1所示，在一些实施例中，第三环形件23在第一方向上远离第一环形件21的一侧设有多个第四加强件34，多个第四加强件34沿周向间隔设在管体1的外周面上。具体地，每个第四加强件34的(第一方向上的)第一端与第三环形件23相连，每个第四加强件34的(第一方向上的)第二端在管体1的径向上远离管体1的一侧具有第一过度面341，第一过度面341为斜面，第一过度面341与管体1的距离在第一方向上沿远离第三环形件23的方向减小，第一过度面341可减少加固装置的尖锐处，减少工作人员的刮伤。例如，第三环形件23上方设有多个第四加强件34，每个第四加强件34的上端在管体1的径向上远离管体1的一侧具有第一过度面341，第一过度面341与管体1的距离向上减小。

在一些实施例中，第四环形件24在第一方向上远离第二环形件22的一侧设有多个第五加强件35，多个第五加强件35沿周向间隔设在管体1的外周面上。具体地，每个第五加强件35的(第一方向上的)第三端与第四环形件24相连，每个第五加强件35的(第一方向上的)第四端在管体1的径向上远离管体1的一侧具有第二过度面351，第二过度面351为斜面，第二过度面351与管体1的距离在第一方向上沿远离第四环形件24的方向减小。第二过度面351可减少加固装置的尖锐处，减少工作人员的刮伤。例如，第四环形件24下方设有多个第五加强件35，每个第五加强件35的下端在管体1的径向上远离管体1的一侧具有第二过度面351，第二过度面351与管体1的距离向下减小。

如图1所示，在一些实施例中，第一加强件31、第二加强件32、第三加强件33、第四加强件34和第五加强件35中的每一者均沿第一方向延伸。具体地，第一加强件31、第二加强件32、第三加强件33、第四加强件34和第五加强件35中的每一者均为沿第一方向延伸的钢板，第一加强件31、第二加强件32、第三加强件33、第四加强件34和第五加强件35中的每一者与管体1焊接相连。例如，第一加强件31、第二加强件32、第三加强件33、第四加强件34和第五加强件35中的每一者的长度方向均为上下方向。

第一环形件21、第二环形件22、第三环形件23和第四环形件24中的每一者均为厚度为第一方向的环形钢板，第一环形件21、第二环形件22、第三环形件23和第四环形件24中的每一者均与管体1焊接相连。例如，第一环形件21、第二环形件22、第三环形件23和第四环形件24中的每一者均为厚度为上下方向的环形钢板

在一些实施例中，管体1为圆形管、矩形管和异形管中的至少一者，第一环形件21、第二环形件22、第三环形件23和第四环形件24中每一者的内周面的形状与管体1的外周面的形状相适配。例如，管体1为圆形管，第一环形件21、第二环形件22、第三环形件23和第四环形件24均为圆环且内径与管体1外径相等。

在一些实施例中，第一环形件21的外径和第二环形件22的外径相等。例如，第一环形件21的形状和第二环形件22形状相同。

如图2和图3所示，第一环形件21的内外径之差与第三环形件23的内外径之差的比值为1：(1-3)。即第三环形件23的外径大于等于第一环形件21，第三环形件23相对第一环形件21较窄。例如，第一环形件21的内外径之差与第三环形件23的内外径之差的比值为1：2。

第二环形件22的内外径之差与第四环形件24的内外径之差的比值为1：(1-3)。即第四环形件24的外径大于等于第二环形件22。例如，第二环形件22的内外径之差与第四环形件24的内外径之差的比值为1：2。

第一加强件31、第二加强件32和第三加强件33中每一者在管体1径向上的尺寸与第一环形件21的内外径之差的比值为1:1。即第一加强件31、第二加强件32和第三加强件33中每一者在管体1径向上的尺寸与第一环形件21的内外径之差相等。

第四加强件34在管体1径向上的尺寸小于等于第三环形件23的内外径之差，第五加强件35在管体1径向上的尺寸小于等于第四环形件24的内外径之差。例如，第三环形件23形状和第四环形件24形状相同。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有洞口的管结构，其特征在于，包括：

管体，所述管体沿第一方向延伸，所述管体的外周面上开设有洞口，所述洞口贯穿所述管体的管壁；

加固装置，所述加固装置包括第一环形件、第二环形件和第一加强件，所述第一环形件的轴向和所述第二环形件的轴向均为所述第一方向，所述第一环形件的内周面和所述第二环形件的内周面均与所述管体的外周面相连，所述第一环形件和所述第二环形件在所述第一方向上位于所述洞口的两侧且邻近所述洞口，所述第一环形件和所述第二环形件通过所述第一加强件相连。

2.根据权利要求1所述的具有洞口的管结构，其特征在于，

所述第一加强件与所述管体的外周面相连；

所述第一加强件为多个，多个所述第一加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上。

3.根据权利要求2所述的具有洞口的管结构，其特征在于，多个所述第一加强件中的两者在周向上位于所述洞口的两侧且邻近所述洞口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的具有洞口的管结构，其特征在于，所述加固装置还包括

第三环形件，所述第三环形件的轴向为所述第一方向，所述第三环形件的内壁面与所述管体的外周面相连，所述第一环形件在所述第一方向上远离所述第二环形件的一侧设有至少一个所述第三环形件，所述第三环形件和所述第一环形件通过多个第二加强件相连；和/或

第四环形件，所述第四环形件的轴向为所述第一方向，所述第四环形件的内壁面与所述管体的外周面相连，所述第二环形件在所述第一方向上远离所述第一环形件的一侧设有至少一个所述第四环形件，所述第四环形件和所述第二环形件通过多个第三加强件相连。

5.根据权利要求4所述的具有洞口的管结构，其特征在于，

所述第一环形件在所述第一方向上远离所述第二环形件的一侧设有一个所述第三环形件；

所述第二环形件在所述第一方向上远离所述第一环形件的一侧设有一个所述第四环形件；

多个所述第二加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上；

多个所述第三加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上。

6.根据权利要求5所述的具有洞口的管结构，其特征在于，

所述第三环形件在所述第一方向上远离所述第一环形件的一侧设有多个第四加强件，多个所述第四加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上；

所述第四环形件在所述第一方向上远离所述第二环形件的一侧设有多个第五加强件，多个所述第五加强件沿周向间隔设在所述管体的外周面上。

7.根据权利要求6所述的具有洞口的管结构，其特征在于，

所述第一加强件、所述第二加强件、所述第三加强件、所述第四加强件和所述第五加强件中的每一者均沿所述第一方向延伸，

每个所述第四加强件的第一端与所述第三环形件相连，每个所述第四加强件的第二端在所述管体的径向上远离所述管体的一侧具有第一过度面，所述第一过度面与所述管体的距离在所述第一方向上沿远离所述第三环形件的方向减小；

每个所述第五加强件的第三端与所述第四环形件相连，每个所述第五加强件的第四端在所述管体的径向上远离所述管体的一侧具有第二过度面，所述第二过度面与所述管体的距离在所述第一方向上沿远离所述第四环形件的方向减小。

8.根据权利要求6所述的具有洞口的管结构，其特征在于，

所述管体为钢管；

所述第一环形件、所述第二环形件、所述第三环形件和所述第四环形件中的每一者均为厚度为所述第一方向的环形钢板，所述第一环形件、所述第二环形件、所述第三环形件和所述第四环形件中的每一者均与所述管体焊接相连；

所述第一加强件、所述第二加强件、所述第三加强件、所述第四加强件和所述第五加强件中的每一者均为钢板，所述第一加强件、所述第二加强件、所述第三加强件、所述第四加强件和所述第五加强件中的每一者与所述管体焊接相连。

9.根据权利要求6所述的具有洞口的管结构，其特征在于，

所述第一环形件的外径和所述第二环形件的外径相等；

所述第一环形件的内外径之差与所述第三环形件的内外径之差的比值为1：(1-3)；

所述第二环形件的内外径之差与所述第四环形件的内外径之差的比值为1：(1-3)；

所述第一加强件、所述第二加强件和所述第三加强件中每一者在所述管体径向上的尺寸与所述第一环形件的内外径之差的比值为1:1。

10.根据权利要求6所述的具有洞口的管结构，其特征在于，所述管体为圆形管、矩形管和异形管中的至少一者，所述第一环形件、所述第二环形件、第三环形件和第四环形件中每一者的内周面的形状与所述管体的外周面的形状相适配。