[发明专利]内圆外椭带底座的混凝土管

说明书

技术领域：

本发明属于混凝土管道类，具体涉及一种内圆外椭带底座的混凝土管，该混凝土管适合作为地下无压输送雨水、污水的管材。

背景技术：

混凝土管具有优良的抗裂功能和承载能力，能用于高覆土层管道和简易基础。圆形混凝土管制造工艺成熟、生产方便、结构受力有利、材料使用量较少，成本较为低廉，因而圆形混凝土管广泛用于给排水管道中。

圆形混凝土管在管道运行中，依靠配置在管壁内的钢筋承受外荷载，其承载能力除与钢筋的用量相关外，也受钢筋在混凝土管中的位置影响。从钢筋混凝土结构学中可知，钢筋在管壁断面内位置对钢筋受力的有效高度的影响很大。同样钢筋用量，可具有更大的承载能力。

圆形混凝土管钢筋在管壁断面中的位置如图1所示，图中D₀为圆形混凝土管内孔直径径、D₁为圆形混凝土管外径、d₁为内层钢筋中心直径、d₂为外层钢筋中心直径、h₀₁为内层钢筋抗弯有效高度、h₀₂为外层钢筋抗弯有效高度。该混凝土管的内、外轮廓线及钢筋骨架均为圆形。钢筋骨架内、外两层钢筋在管壁断面中沿圆周各点的抗弯有效高度h₀₁、h₀₂是均等的。

由于圆形混凝土管通常埋设在土层中，主要荷载为竖向土压力引起的弯矩。按照土压力原理，在管顶、管底产生的弯矩使管壁内层受拉、数值最大。在管两侧产生的弯矩使管壁外层受拉。

因而，圆形混凝土管中钢筋用量主要决定于内层钢筋用量，内层钢筋减少，是降低混凝土管材料用量及成本的主要因素。

发明内容：

本发明的目的就在于提供一种内圆外椭带底座的混凝土管，该混凝土管通过改变混凝土管管型，提高混凝土管结构受力的合理性，从而达到提高混凝土管的承载能力、降低材料用量。

如上构思，本发明的技术方案是：一种内圆外椭带底座的混凝土管，包括管体和钢筋骨架，其特征在于：管体的外轮廓线为椭圆形，内孔和钢筋骨架为正圆形，并且管体底部制有底座。

上述钢筋骨架为正圆形单层钢筋骨架或正圆形双层骨架。

上述管体的接口形状与尺寸和原圆形混凝土管相同。

上述底座为平底形。

本发明具有如下的优点和积极效果：

1、由于本发明保持原混凝土管的内孔为圆形，因此可保持混凝土管的水力特性与原有圆形混凝土管不变。

2、由于本发明保持原混凝土管所用钢筋骨架仍为圆形，使原有钢筋骨架制作工艺不变，从而简化了生产工艺和操作工序。

3、由于本发明改变原混凝土管圆形外轮廓线为椭圆形外轮廓线，增大最大受力点的抗弯有效高度，可以达到提高混凝土管承载能力或降低材料用量。

4、由于本发明增加了混凝土管座，增加了混凝土管的承载能力，简化了施工工艺，降低了施工费用。

5、由于本发明使混凝土管的接口形状与尺寸和原圆形混凝土管相同，因而，具有与原有圆形混凝土管的通用互换性。

附图说明：

图1是圆形混凝土管内外轮廓线与内外层钢筋位置示意图；

图2是本发明断面形状示意图。

具体实施方式：

如图2所示：图中D₀为圆椭形混凝土管内孔直径；H₁为椭圆形混凝土管竖向高度（椭圆长径）；B₁为椭圆形混凝土管横向宽度（椭圆短径）；B_d为圆椭形混凝土管底座宽度；d₁为椭圆形混凝土管顶部、底部管壁厚度；d₂为椭圆形混凝土管侧向腹部管壁厚度；h₀₁为内层钢筋抗弯有效高度；h₀₂为外层钢筋抗弯有效高度。

如图2所示：本发明管体1的外轮廓线为椭圆形，内孔和钢筋骨架（包括内层钢筋3和外层钢筋4）为正圆形，并且管体底部制有平底形底座2。上述管体的接口形状与尺寸和原圆形混凝土管相同，可以是平接口、刚性企口、柔性接口的承插式接口、柔性接口的企口、柔性接口的钢承口接口、柔性接口的玻璃钢承口接口、玻璃钢双插口接口和柔性接口的双插口接口。