本實用新型涉及建筑用鋼技術領域,具體涉及一種三維彎曲構件。
背景技術:
三維彎曲構件,是指構件的本體同時具有多個空間連接維度的構件,且任意兩個空間連接維度不共面。三維彎曲構件,能夠彌補空間連接時直線構件連接在結構上的不足,進而完成兩個異面連接端的連接。現有技術中三維彎曲構件通常由鋼管在三維拉彎機上在不同部位按所需角度及彎曲方向拉彎后形成,由于鋼管在三維拉彎機上彎曲易存在斷裂或未消除的殘余應力的風險,故實際使用時易存在連接不穩固的技術問題;此外,現有技術中為解決上述技術問題還采用彎頭分體連接的方式達到構件三維連接管路的技術效果,由于連接端的增多,無形中會增加接頭滲漏的風險,進一步的,采用焊接的方式實現彎頭與管件間的連接,還會存在作業難度大,連接成本高的技術問題。
因此研發一款三維彎曲構件以克服上述技術缺陷中的至少一種成為一種必需。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種適合應用在極寒地區使用的三維彎曲構件,具有結構堅固,塑形簡單,連接可靠的優點。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現:一方面本實用新型提供一種三維彎曲構件,包括:外波紋管、內波紋管和連接端,所述內波紋管固設在所述外波紋管的內腔,所述內波紋管管截面的形心的軌跡與所述外波紋管管截面的形心的軌跡重合;所述連接端分別設置在由外波紋管和內波紋管形成的管路的兩端;所述外波紋管的內壁、內波紋管的外壁及三維彎曲構件的連接端圍成密閉的空腔。
在優選的實施方案中,所述空腔內設置有鋼絲繩。
在優選的實施方案中,所述鋼絲繩上設置有凸起。
在優選的實施方案中,所述空腔內填充有混凝土。
在優選的實施方案中,所述空腔內填充有液態水。
在優選的實施方案中所述連接端的端頭設置有法蘭。
另一方面,本實用新型還提供一種三維彎曲構件,包括:波紋管、鋼絲繩和連接端;所述鋼絲繩設置在所述波紋管的內腔;所述波紋管的兩端分別固設有所述連接端。
在優選的實施方案中所述鋼絲繩上設置有凸起。
在優選的實施方案中所述波紋管的內腔內填充有混凝土或液態水。
進一步的,本實用新型通過利用外波紋管的內壁、內波紋管的外壁及三維彎曲構件的連接端圍成密閉的空腔,為在空腔內填充速凝性介質提供了有力的結構支持,本實用新型還可以通過采用在空腔內填充不同材質的速凝性介質而達到獲得不同結構強度的三維彎曲構件的技術效果。
進一步的,本實用新型通過在空腔內設置鋼絲繩有助于更進一步增強波紋管的結構強度,當空腔內填充滿速凝性介質后,鋼絲繩通過速凝性介質與內、外波紋管形成牢固的整體,使三維彎曲構件具備更強的抗拉伸及抗彎曲性能。
進一步的,本實用新型通過在鋼絲繩上設置有凸起,當空腔內填充有速凝性介質時,有助于增強鋼絲繩與速凝性介質之間的結合力,進而更進一步提升三維彎曲構件的結構強度。
進一步的,本實用新型通過在空腔內填充混凝土,為常溫下提高三維彎曲構件的結構強度提供了有力的結構支持。
進一步的,本實用新型通過在空腔內填充有液態水,當液態水在低溫環境下凝固成冰時,有助于更進一步快速提升三維彎曲構件的結構強度;此外,由于波紋管存在柔性,進而為自適應液態水凝固成冰而引發的膨脹提供了有力的結構支持。
進一步的,本實用新型通過在連接端的端頭設置有法蘭,為方便三維彎曲構件的連接提供有力的結構支持。
進一步的,本實用新型通過提供另一種三維彎曲構件,通過采用波紋管、鋼絲繩和連接端形成柔性的連接結構,便于實現三維彎曲;此外,本實用新型還能進一步通過向波紋管內腔填充速凝性介質,為更進一步提升彎曲后的三維彎曲構件的結構強度提供有力的結構支持。
本實用新型的有益效果為:本實用新型通過采用內、外波紋管及連接端作為三維彎曲構件的核心部件,為三維彎曲構件的柔性連接提供了有力的結構支持,彎曲好的三維彎曲構件可通過向空腔內注入速凝性介質而取得增強三維彎曲構件結構強度的技術效果,由于填充在空腔內的速凝性介質的成分不受限制,故可根據實際使用需要挑選合適的速凝性介質填充至波紋管中,以取得獲得不同結構強度的管桁架的技術效果。
附圖說明
下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型實施例1中三維彎曲構件的結構剖視圖;
圖2是本實用新型實施例1中三維彎曲構件的改進結構剖視圖;
圖3是本實用新型實施例1中鋼絲繩的改進結構示意圖;
圖4是本實用新型實施例2中三維彎曲構件的結構剖視圖。
圖中:
100、外波紋管;200、內波紋管;300、連接端;400、鋼絲繩;410、凸起;10、波紋管;20、鋼絲繩;30、連接端。
具體實施方式
實施例1:
不失一般性,如圖1所示,本實用新型實施例1中的一種三維彎曲構件,包括:外波紋管100、內波紋管200和連接端300,內波紋管200固設在外波紋管100的內腔,內波紋管200管截面的形心的軌跡與外波紋管100管截面的形心的軌跡重合;連接端分別設置在由外波紋管和內波紋管形成的管路的兩端;外波紋管的內壁、內波紋管的外壁及三維彎曲構件的連接端圍成密閉的空腔。
優選的,如圖2所示,空腔內設置有鋼絲繩400。本實用新型通過在空腔內設置鋼絲繩有助于更進一步增強波紋管的結構強度,當空腔內填充滿速凝性介質后,鋼絲繩通過速凝性介質與內、外波紋管形成牢固的整體,使三維彎曲構件具備更強的抗拉伸及抗彎曲性能。需要說明的是本實施例中,鋼絲繩的設置設置數量不受限制,為滿足增強柔性連接強度而設置的任意數量的鋼絲繩或將由若干根鋼絲繩構成的鋼絲網應用在上述空腔內均落入本實用新型的保護范圍。
優選的,如圖3所示,鋼絲繩400上設置有凸起410。本實用新型通過在鋼絲繩上設置有凸起410,當空腔內填充有速凝性介質時,有助于增強鋼絲繩與速凝性介質之間的結合力,進而更進一步提升三維彎曲構件的結構強度。
優選的,空腔內填充有混凝土。本實用新型通過在空腔內填充混凝土,為常溫下提高三維彎曲構件的結構強度提供了有力的結構支持。
優選的,空腔內填充有液態水。本實用新型通過在空腔內填充有液態水,當液態水在低溫環境下凝固成冰時,有助于更進一步快速提升三維彎曲構件的結構強度;此外,由于波紋管存在柔性,進而為自適應液態水凝固成冰而引發的膨脹提供了有力的結構支持。本實用新型通過上述結構能夠獲得一款適宜在嚴寒地區使用的三維彎曲構件。
需要說明的是,設置在空腔內的鋼絲繩的數量不受限制,為滿足結構需要而在波紋管內設置的任意數量的鋼絲繩均落入本實用新型的保護范圍。
優選的,連接端的端頭設置有法蘭。本實用新型通過在連接端的端頭設置有法蘭,為方便三維彎曲構件的連接提供有力的結構支持。
使用時,先將三維彎曲構件彎曲成所需的連接形態,并進一步向空腔內填充速凝性介質,待速凝性介質完全凝固既能加以使用。需要說明的是本實施例中,速凝性介質為現有技術,故其詳細成分在此不再贅述。
本實用新型通過利用外波紋管的內壁、內波紋管的外壁及三維彎曲構件的連接端圍成密閉的空腔,為在空腔內填充速凝性介質提供了有力的結構支持,彎曲好的三維彎曲構件可通過向空腔內注入速凝性介質而取得增強三維彎曲構件結構強度的技術效果,由于填充在空腔內的速凝性介質的成分不受限制,故可根據實際使用需要挑選合適的速凝性介質填充至波紋管中,以取得獲得不同結構強度的管桁架的技術效果。
實施例2:
如圖4所示,本實施例在實施例1的基礎上,另提供一種三維彎曲構件,包括:波紋管10、鋼絲繩20和連接端30;鋼絲繩20設置在波紋管的內腔;波紋管10的兩端分別固設有連接端30。
優選的,鋼絲繩上設置有凸起。
優選的,波紋管的內腔內填充有混凝土或液態水。
本實用新型通過提供另一種三維彎曲構件,通過采用波紋管、鋼絲繩和連接端形成柔性的連接結構,便于實現三維彎曲;此外,本實用新型還能進一步通過向波紋管內腔填充速凝性介質,為更進一步提升彎曲后的三維彎曲構件的結構強度提供有力的結構支持。
優選的,本實施例中在波紋管內填充有由液態水凝固而成的冰。本實用新型通過在波紋管內填充有由液態水凝固而成的冰,有助于在極寒外界環境內更進一步快速提升波紋管的結構強度;此外,由于波紋管的內腔容量存在柔性,進而為自適應液態水凝固成冰而引發的膨脹提供了有力的結構支持。閑置時可將未填充液態水的三維彎曲構件充分折疊以獲得盡可能小的存儲空間,使用時只需將波紋管塑成所需的形狀,并在波紋管內填充液態水,利用外界的溫度將液態水凝結成冰,即可加以使用。優選的,將上述管桁架應用在極寒地區,如:高山、極地或高空飛行器上,充分利用環境溫度將液態水迅速凝固,進而為波紋管提供堅實的輔助承載能力。
本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品,但不論在其形狀或結構上作任何變化,凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案,均落在本實用新型的保護范圍之內。