【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑，尤其涉及一种碳纤维复合材料管廊架及其制作方法。
技术介绍
1、管廊架是一种用于支撑和管理各种管道、电缆和其他设施的结构。它广泛应用于城市地下综合管廊、工业设施、电力系统、通信网络以及建筑内部等多个领域。管廊架的设计旨在实现对管线的有序布局，提高空间利用率，同时便于维护和检修工作的进行。碳纤维以其出色的强度和刚性而闻名，这使得碳纤维管廊架能够在承受高负载的同时保持稳定的性能。碳纤维的强度大约是钢铁的四到五倍，但其重量仅为钢铁的四分之一，这意味着碳纤维管廊架在同等强度下具有更高的性价比，传统的钢制管廊架通常较重，这会增加安装和运输的成本。碳纤维管廊架因其轻质化的特性，可以有效降低这些成本。碳纤维管廊架具有极佳的耐腐蚀性，因为它不含金属成分，因此不会受到氧化和腐蚀的影响。这对于在恶劣环境中使用或在含有腐蚀性液体的区域中使用尤其重要。在高温环境下，传统的钢制管廊架可能会发生变形或性能下降。而碳纤维管廊架在高温环境下也能保持其物理性能不变，解决了这一问题。碳纤维管廊架具有很高的疲劳强度和抗蠕变性能，这意味着它们可以长时间稳定地工作，减少了维修和更换的频率，从而提高了整个系统的可靠性和生命周期。
技术实现思路
1、本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种碳纤维复合材料管廊架及其制作方法。本专利技术将纵梁与立梁通过金属连接件固定连接，形成两组框架，再将横梁穿过框架与金属连接件使用螺杆进行固定连接，金属连接件与碳纤维复合材料梁通过胶接及螺接的形式固定，通过激光跟踪仪定
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种碳纤维复合材料管廊架，包括有横梁、纵梁和立梁，多个立梁间隔固定在上下侧两个纵梁之间构成一侧框架，将两侧框架平行放置，并在两侧框架之间固定连接有多个横梁；
4、在所述位于上侧的纵梁上与每个立梁的连接点位置处分别固定有上夹层金属连接件，所述上夹层金属连接件上下端分别延伸到纵梁的上方和下方，在所述位于下侧的纵梁上与每个立梁的连接点位置处分别固定有下夹层金属连接件，下夹层金属连接件的上端延伸到纵梁的上方，上夹层金属连接件的上下端分别与位于上侧的横梁的端部和立梁的上端固定连接，下夹层金属连接件的上端分别与位于下侧的横梁的端部和立梁的下端固定连接；
5、在所述的纵梁上分别位于上夹层金属连接件的左右侧以及下夹层金属连接件的左右侧分别固定有立面斜撑金属连接件，在每个所述的立面斜撑金属连接件上均固定有立面斜撑垫板，位于两个对角线上的立面斜撑垫板之间固定连接有立面斜撑；
6、在位于上侧的立梁之间以及位于下侧的立梁之间均固定有一组交叉的平面斜撑，在平面斜撑的两端分别固定有平面斜撑垫板，所述的平面斜撑垫板垂直固定在平面斜撑金属连接件上，平面斜撑金属连接件固定在立梁上。
7、所述的横梁、纵梁和立梁均为匚型碳纤维复合材料拉挤板，所述的纵梁是通过两块匚型碳纤维复合材料拉挤板相背放置后采用螺栓固定连接构成的，所述的上夹层金属连接件、下夹层金属连接件和立面斜撑金属连接件均从两块匚型碳纤维复合材料拉挤板之间穿过并采用螺栓固定，所述的平面斜撑金属连接件固定在位于内侧的匚型碳纤维复合材料拉挤板的内侧面上。
8、在所述的纵梁与上夹层金属连接件连接位置处的外侧、纵梁与下夹层金属连接件连接位置处的内外侧、立梁与上、下夹层金属连接件连接位置处的内侧均固定有夹层外侧金属连接件，在所述的纵梁与立面斜撑金属连接件连接位置处的内外侧分别固定连接有立面斜撑外侧金属连接件。
9、所述的横梁包括有两块相背放置的匚型碳纤维复合材料拉挤板，上侧横梁的两块匚型碳纤维复合材料拉挤板分别通过热镀锌螺杆固定在所述上夹层金属连接件上端的两侧，下侧横梁的两块匚型碳纤维复合材料拉挤板分别通过热镀锌螺杆固定在所述下夹层金属连接件上端及立梁的下端两侧。
10、所述的纵梁的两块匚型碳纤维复合材料拉挤板之间设有胶接层。
11、所述的横梁、纵梁和立梁材料均为t300碳纤维/ 550 olin树脂拉挤成型，中间夹玻纤毡。
12、所述的平面斜撑及立面斜撑为表面铺贴碳纤维的玻璃纤维复合材料拉挤板。
13、所述的平面斜撑及立面斜撑材料为玻璃纤维ws4000 2400tex/ap-3280ab树脂，表面铺贴一层t300碳纤维平纹布。
14、一种碳纤维复合材料管廊架的制作方法，具体步骤如下：将纵梁、横梁及立梁的匚型碳纤维复合材料拉挤板两两背靠背固定放置，定位金属连接件位置，并用相应位置金属连接件做为钻模，使用电钻逐级钻孔；钻孔结束后，先将纵梁与上夹层金属连接件、下夹层金属连接件、夹层外侧金属连接件、立面斜撑金属连接件、立面斜撑外侧金属连接件、平面斜撑金属连接件使用螺栓连接，纵梁与金属连接件接触区域打磨清理干净并涂胶；纵梁两两连接完成后，将立梁安装在上下两侧纵梁之间，立梁与金属连接件接触区域打磨清理干净并涂胶；立梁安装完毕后，将立面斜撑、立面斜撑外侧金属连接件、立面斜撑金属连接件、立面斜撑垫板连接起来，在立面斜撑交叉点处，使用螺栓连接，立面斜撑之间使用与立面斜撑材质相同的玻纤拉挤板做夹层，使之连接牢固；将横梁安装在两侧框架之间，并用热镀锌螺杆连接支撑，最后将平面斜撑、平面斜撑垫板、平面斜撑金属连接件相连，使用与平面斜撑材质相同的玻纤拉挤板做夹层，使之连接牢固。
15、所述的涂胶为爱牢达2015。
16、本专利技术的优点是：本专利技术采用框架式结构，通过强度分析，一方面优化框架结构形式，另一方面，通过合理的结构设计，两者结合，降低了管廊架重量，碳纤维复合材料管廊架重量较传统钢质管廊架重量大约降低57％。
17、本专利技术是由碳纤维复合材料制成的管廊架，质量轻，强度、刚度性能好，耐腐蚀性强，可满足刚度要求和使用要求，相比金属材质管廊架而言，重量大大降低，且通过混合使用碳纤维、玻璃纤维复合材料，有效的控制了管廊架的制造成本，可以广泛应用于管廊架的制造。
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1.一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：包括有横梁、纵梁和立梁，多个立梁间隔固定在上下侧两个纵梁之间构成一侧框架，将两侧框架平行放置，并在两侧框架之间固定连接有多个横梁；
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：所述的横梁、纵梁和立梁均为匚型碳纤维复合材料拉挤板，所述的纵梁是通过两块匚型碳纤维复合材料拉挤板相背放置后采用螺栓固定连接构成的，所述的上夹层金属连接件、下夹层金属连接件和立面斜撑金属连接件均从两块匚型碳纤维复合材料拉挤板之间穿过并采用螺栓固定，所述的平面斜撑金属连接件固定在位于内侧的匚型碳纤维复合材料拉挤板的内侧面上。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：在所述的纵梁与上夹层金属连接件连接位置处的外侧、纵梁与下夹层金属连接件连接位置处的内外侧、立梁与上、下夹层金属连接件连接位置处的内侧均固定有夹层外侧金属连接件，在所述的纵梁与立面斜撑金属连接件连接位置处的内外侧分别固定连接有立面斜撑外侧金属连接件。
4.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：所述的横梁包括有两块相背
5.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：所述的纵梁的两块匚型碳纤维复合材料拉挤板之间设有胶接层。
6.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：所述的横梁、纵梁和立梁材料均为T300碳纤维/ 550 OLIn树脂拉挤成型，中间夹玻纤毡。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：所述的平面斜撑及立面斜撑为表面铺贴碳纤维的玻璃纤维复合材料拉挤板。
8.根据权利要求7所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：所述的平面斜撑及立面斜撑材料为玻璃纤维WS4000 2400Tex/AP-3280AB树脂，表面铺贴一层T300碳纤维平纹布。
9.一种碳纤维复合材料管廊架的制作方法，其特征在于：具体步骤如下：将纵梁、横梁及立梁的匚型碳纤维复合材料拉挤板两两背靠背固定放置，定位金属连接件位置，并用相应位置金属连接件做为钻模，使用电钻逐级钻孔；钻孔结束后，先将纵梁与上夹层金属连接件、下夹层金属连接件、夹层外侧金属连接件、立面斜撑金属连接件、立面斜撑外侧金属连接件、平面斜撑金属连接件使用螺栓连接，纵梁与金属连接件接触区域打磨清理干净并涂胶；纵梁两两连接完成后，将立梁安装在上下两侧纵梁之间，立梁与金属连接件接触区域打磨清理干净并涂胶；立梁安装完毕后，将立面斜撑、立面斜撑外侧金属连接件、立面斜撑金属连接件、立面斜撑垫板连接起来，在立面斜撑交叉点处，使用螺栓连接，立面斜撑之间使用与立面斜撑材质相同的玻纤拉挤板做夹层，使之连接牢固；将横梁安装在两侧框架之间，并用热镀锌螺杆连接支撑，最后将平面斜撑、平面斜撑垫板、平面斜撑金属连接件相连，使用与平面斜撑材质相同的玻纤拉挤板做夹层，使之连接牢固。
10.根据权利要求9所述的一种碳纤维复合材料管廊架的制作方法，其特征在于：所述的涂胶为爱牢达2015。
...【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：包括有横梁、纵梁和立梁，多个立梁间隔固定在上下侧两个纵梁之间构成一侧框架，将两侧框架平行放置，并在两侧框架之间固定连接有多个横梁；
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：所述的横梁、纵梁和立梁均为匚型碳纤维复合材料拉挤板，所述的纵梁是通过两块匚型碳纤维复合材料拉挤板相背放置后采用螺栓固定连接构成的，所述的上夹层金属连接件、下夹层金属连接件和立面斜撑金属连接件均从两块匚型碳纤维复合材料拉挤板之间穿过并采用螺栓固定，所述的平面斜撑金属连接件固定在位于内侧的匚型碳纤维复合材料拉挤板的内侧面上。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：在所述的纵梁与上夹层金属连接件连接位置处的外侧、纵梁与下夹层金属连接件连接位置处的内外侧、立梁与上、下夹层金属连接件连接位置处的内侧均固定有夹层外侧金属连接件，在所述的纵梁与立面斜撑金属连接件连接位置处的内外侧分别固定连接有立面斜撑外侧金属连接件。
4.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：所述的横梁包括有两块相背放置的匚型碳纤维复合材料拉挤板，上侧横梁的两块匚型碳纤维复合材料拉挤板分别通过热镀锌螺杆固定在所述上夹层金属连接件上端的两侧，下侧横梁的两块匚型碳纤维复合材料拉挤板分别通过热镀锌螺杆固定在所述下夹层金属连接件上端及立梁的下端两侧。
5.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特征在于：所述的纵梁的两块匚型碳纤维复合材料拉挤板之间设有胶接层。
6.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料管廊架，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王博群，陈立峰，贠莉娜，孙国飞，孙兴祥，万晟昱，
申请(专利权)人：绍兴宝旌复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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