三維鋼網架增強混凝土窨井蓋的製作方法
2023-06-01 03:42:26
專利名稱：三維鋼網架增強混凝土窨井蓋的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於公共設施領域的混凝土窨井蓋，具體是一種三維鋼網架增強混凝土窨井蓋。
背景技術：
傳統的混凝土窨井蓋往往由於混凝土材料的脆性，導致混凝土在汽車荷載的衝擊作用和大氣溫差應力的作用下，產生開裂並過早的破壞，限制了其在公路上的應用。而鑄鐵井蓋由於容易被盜正逐步被淘汰。
經文獻檢索發現，專利申請號99227598.9，實用新型名稱新型混凝土窨井蓋，該專利特徵在於混凝土中有鋼纖維。提出了一種對於混凝土窨井蓋的改進措施，即在混凝土中摻入鋼纖維，這樣可以提高混凝土的抗裂和抗衝擊性能，但鋼纖維本身在混凝土內是亂向分布，施工技術不高往往會造成成團，達不到增強的效果；而且由於鋼纖維較短對於溫度應力控制會起到效果，對於構件整體的抗衝擊和承載性能的提高往往達不到連續配筋的效果。而外露的鋼纖維容易鏽蝕，並且對汽車輪胎的磨損比較厲害。
發明內容
本實用新型針對現有技術中存在的不足和缺陷，提供一種三維鋼網架增強混凝土窨井蓋，使其能夠大大改善傳統混凝土窨井蓋的抗裂性能和抗衝擊性能，提高承載力。
本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型是一種埋設三維鋼網架骨架作為增強材料的混凝土井蓋，包括蓋板、井座、三維鋼網架、增強鋼筋或複合材料筋，在高度方向至少有二層鋼網形成的三維鋼網架作為骨架，增強鋼筋或複合材料筋在蓋板的最底部，井蓋與井座的邊緣採用有一定斜率的支座和水平支座相結合的形式。
本實用新型利用細的鋼絲或鋼筋通過焊接形成網架，或者由薄鋼板經經衝壓、拉拔而形成三維網架，對混凝土在三維空間上進行增強。鋼絲或細鋼筋直徑一般在1mm～12mm之間；薄鋼板厚度在1-3mm之間。三維鋼網架的網格間距一般在20mm～100mm，也不僅僅限制於此範圍。網格的每目間距保持在20～100mm之間。混凝土採用細骨料混凝土，最大骨料粒徑在20mm。放在窨井蓋模具中作為次要或主要增強材料，用以增強混凝土窨井蓋，改善傳統混凝土窨井蓋的抗裂性能和抗衝擊性能，提高承載力。鋼網架可以作為主要增強材料，另在混凝土摻入一種或多種短纖維材料作為次要增強材料；鋼網架也可單獨或與一種或多種短纖維材料共同作為次要增強材料，而以鋼筋或複合材料筋作為主要增強材料。
由於鋼網架是三維的，而且網格間距較小，相當於對混凝土在每一個小範圍裡都起到三維增強的效果，細密的網格能夠傳遞並擴散外界荷載作用的外力，從而大大提高了混凝土的延性和承載能力。在一定荷載條件下，三維鋼網架可以取代窨井蓋的增強鋼筋，能夠達到使用要求，為了進一步提高其承載力和抗衝擊性能，可在混凝土中加入一種或多種短纖維。在承載能力要求更高的條件下，鋼網架也可單獨或與一種或多種短纖維材料共同作為次要增強材料，而以鋼筋或複合材料筋作為主要增強材料。當粗鋼筋作為主要增強材料時，可將粗鋼筋與整個三維鋼網架在生產線上直接焊接成型。
井蓋的平面形狀可以為矩形或圓形或其它形狀。為了提高邊緣的抗衝擊性能，可在井蓋的外邊緣設鋼圍板來包裹混凝土。本實用新型井座採用有一定斜率的支座和水平支座相結合的形式，具有一定斜率部分可以是凸曲面、凹曲面和斜面。通過具有一定斜率的井座，使井座能夠在外力作用時對窨井蓋產生面內反力，從而使窨井蓋的受力形式從板變為殼體，受力更趨於合理。井蓋和井座的在支座處的斜平面的傾角以30～60度為範圍。
本實用新型對鋼纖維窨井蓋是一種改進，利用三維鋼網架和短纖維共同增強混凝土後的窨井蓋在抗衝擊性能和抗疲勞性能方面均優於混凝土窨井蓋，大大提高了混凝土窨井蓋在市政工程中的使用壽命。由於材料中鋼的含量很低，避免了象鑄鐵窨井蓋那樣容易被盜的問題。
圖1是本實用新型的結構形式一示意圖圖2是本實用新型的結構形式二示意圖圖3是本實用新型的結構形式三示意圖具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型包括蓋板1、井座2、三維鋼網架3、增強鋼筋或複合材料筋4，在高度方向至少有二層鋼網形成的三維鋼網架3作為骨架，蓋板1與井座2的邊緣採用有斜率的支座和水平支座相結合，增強鋼筋或複合材料筋4在最底部。
井座2採用有斜率的支座和水平支座相結合，具體是凸曲面支座或斜平面支座或凹曲面支座，蓋板1和井座2在支座處的斜平面的傾角在30～60度範圍。蓋板1的外邊緣或者設鋼圍板。
三維鋼網架3材料由鋼絲或細鋼筋組成，直徑在1mm～12mm之間，或者採用薄鋼板經衝壓、拉拔而形成網架，厚度在1-3mm之間，三維鋼網架3的網格間距在20mm～100mm。
或者三維鋼網架3的最下一層網格用粗鋼筋直接取代，並將粗鋼筋與整個三維鋼網架3直接焊接成型。
權利要求1.一種三維鋼網架增強混凝土窨井蓋，包括蓋板(1)、井座(2)、增強鋼筋或複合材料筋(4)，其特徵在於，還包括三維鋼網架(3)，在高度方向至少有二層鋼網形成的三維鋼網架(3)作為骨架，蓋板(1)與井座(2)的邊緣通過有斜率的支座和水平支座相結合，增強鋼筋或複合材料筋(4)在最底部。
2.根據權利要求1所述的三維鋼網架增強混凝土窨井蓋，其特徵是，三維鋼網架(3)材料由鋼絲或細鋼筋組成，直徑在1mm～12mm之間，或者採用薄鋼板經衝壓、拉拔而形成網架，厚度在1-3mm之間，三維鋼網架(3)的網格間距在20mm～100mm。
3.根據權利要求1所述的三維鋼網架增強混凝土窨井蓋，其特徵是，蓋板(1)與井座(2)的邊緣通過有斜率的支座和水平支座相結合，有斜率的支座具體為凸曲面支座或斜平面支座或凹曲面支座。
4.根據權利要求1或者3所述的三維鋼網架增強混凝土窨井蓋，其特徵是，蓋板(1)和井座(2)在支座處的斜平面的傾角在30～60度範圍。
5.根據權利要求1所述的三維鋼網架增強混凝土窨井蓋，其特徵是，或者三維鋼網架(3)的最下一層鋼絲網格用粗鋼筋直接取代，並將粗鋼筋與整個三維鋼網架(3)直接焊接成型。
6.根據權利要求1所述的三維鋼網架增強混凝土窨井蓋，其特徵是，蓋板(1)的外邊緣或者設鋼圍板。
專利摘要一種用於公共設施領域的三維鋼網架增強混凝土窨井蓋，包括蓋板、井座、三維鋼網架、增強鋼筋或複合材料筋，在高度方向至少有二層鋼網形成的三維鋼網架作為骨架，蓋板與井座的邊緣通過有斜率的支座和水平支座相結合，增強鋼筋或複合材料筋在最底部。本實用新型利用三維鋼網架和短纖維共同增強混凝土後的窨井蓋在抗衝擊性能和抗疲勞性能方面均優於混凝土窨井蓋，大大提高了混凝土窨井蓋在市政工程中的使用壽命。由於材料中鋼的含量很低，避免了像鑄鐵窨井蓋那樣容易被盜的問題。
文檔編號E02D29/14GK2758329SQ200420090100
公開日2006年2月15日 申請日期2004年9月16日 優先權日2004年9月16日
發明者王增春 申請人:上海交通大學