一种钢板组合钢管混凝土可排水井盖的制作方法

本发明涉及一种井盖，特别是井盖内的连接和强化结构以及排水结构。

背景技术：

近年来，随着城市道路建设的大规模开展，道路井盖的质量问题引发了越来越多的安全问题，究其原因，一方面是由于井盖的管理和维护责任不到位，另一方面是由于井盖自身的结构不合理，造成这种结构不合理的原因之一就是井盖制造成本过高或者功能性缺失，特别是排水结构和强化结构，目前市场上有很多有关井盖结构的方案，例如CN105297776A(公告日2016.02.03)公开的一种新型防盗窨井盖，又如CN204940347U(公告日2016.01.06)公开的一种具有绿化功能的检查井井盖，这类技术方案扩展了井盖自身的功能性，并具备了强化结构，但同时也忽略了一些问题，就是混凝土层与强化结构的连接可靠性以及排水功能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种钢板组合钢管混凝土可排水井盖，混凝土与强化结构的连接牢固，不易发生开裂，强度高，排水通畅。

本发明的技术方案如下：

一种钢板组合钢管混凝土可排水井盖，包括混凝土盖体,混凝土盖体厚度方向的平分面上嵌有钢板，钢板的上、下表面连接有关于钢板对称分布的圆柱形钢管，钢管内为贯穿混凝土盖体上、下表面的排水管。钢板作为井盖的强化结构之一内嵌在混凝土盖体内，而钢管对称焊接在钢板的上下表面，作为钢板与混凝土连接的中间结构，由于钢管中空，混凝土可以填充至其内部，增大了接触附着面，钢管本身也能承受弯曲载荷。同时，排水管穿过钢管内腔，其两端与混凝土盖体上下表面平齐，起到引水排水的作用。

所述钢管的中轴线垂直于钢板表面，且钢管的周向面为非封闭面，缺口面积占周向总面积的百分比小于等于1/2。缺口的设计一方面可以缓解钢管与混凝土在膨胀性能上差异导致的应力，通过带缺口的钢管变形降低影像，另一方面可以便于混凝土浇注时的流动，方便进入钢管内部。

所述缺口的长度与钢管相等，且多根钢管的缺口的指向不同，缺口的开口指向不同，在浇注混凝土时利于从不同方向进入钢管内部，减少空隙产生的几率。

所述混凝土盖体和钢板均为圆盘形且两者的中心轴线重合，以钢板的中心点为圆心的同心圆圆周上等间距分布有钢管。沿着同心圆圆周等间距分布方便制作，特别是钢管的焊接，降低焊接成本。中心轴线重合使得钢板与混凝土盖体的整体性增强。

所述排水管与钢管内壁贴合。

所述钢管的壁厚与钢管的外径比值小于等于1/8。

所述钢板厚度沿着钢板径向由中心向边缘逐渐减薄，由于井盖的受力环境大多是两端剪力大，中间弯矩大，因此将钢板设置为中间厚两端薄的截面形状。

所述钢板上开有沿钢板中心轴线方向的贯穿孔，混凝土通过该贯穿孔实现上下混凝土的连接，提高整体性。

所述钢管沿钢板径向的密度从边缘向中心逐渐减小，这里的密度是指钢管沿钢板径向的数量变化，所述钢管高度沿钢板径向由边缘向中心逐渐变小。边缘的钢管数量密度大，靠近中心区域的钢管密度小，这样一来可以抵御中间区域的弯矩作用，边缘区域的剪切作用。

本发明中带有缺口的钢管并非简单的栓钉或螺栓可以替代，其在填充效果，抗剪效果和变形效果均有突出进步。

本发明在混凝土盖体内部嵌入了钢板，钢板上下表面对称连接钢管，钢管内部引入排水管，钢管的分布可根据井盖的形状和受力状况调整变化，由于钢板和钢管均为常用构件，制作成本相对较低。钢管的缺口设计能够强化与混凝土的连接，也能承受相应载荷，强化井盖强度，排水管可以在不影响强化结构的基础上排水。

附图说明

图1是本发明的井盖外观示意图；

图2是本发明的井盖内部结构示意图；

图3是本发明中带有缺口的钢管示意图；

图4是井盖剖面示意图；

图5是本发明中中心厚边缘薄且开贯穿孔的钢板与钢管连接示意图；

图6是图5的平面示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1～4所示，一种钢板组合钢管混凝土可排水井盖，包括圆盘形混凝土盖体1,混凝土盖体1厚度方向的平分面上嵌有钢板2，钢板2的上、下表面均焊接有关于钢板2对称分布的多根圆柱形钢管3，钢管3内壁上连接有排水管5，排水管5贯穿整个混凝土盖体1的厚度(也包括贯穿钢板2)，其两端与混凝土盖体1上下表面平齐。钢管3的中轴线垂直于钢板2表面，且钢管3的周向面为非封闭面，如图3所示，缺口4面积占周向总面积的1/4，缺口4的长度与钢管3相等，且多根钢管3的缺口4的指向不同，钢管3的壁厚为钢管3的外径的1/10。以钢板2的中心点为圆心的3个同心圆的圆周上每间隔45度分布有一根钢管3，每根钢管3内都有一根排水管5。

实施例2

如图5～6所示，本实施例与实施例1的区别在于钢板2采用图6中所示的中间厚边缘薄的非平整钢板，钢板2上开有5个贯穿孔，边于钢板2上下端面的混凝土连接形成整体。钢管3在钢板2边缘区域的数量(密度)大于中心区域，且边缘区域的钢管3的高度大于中心区域的钢管3高度。