本發(fā)明涉及建筑、橋梁、地下工程、水利、機械等領(lǐng)域,具體涉及組合結(jié)構(gòu)及其制作方法。
背景技術(shù):
1、鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)中的混凝土?xí)湛s,這會使得混凝土與鋼管內(nèi)壁之間出現(xiàn)分離,影響二者之間的協(xié)同工作,進而影響組合結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。
2、在現(xiàn)有文獻中,解決這個問題有兩大類方法,第一類是改變混凝土材料的收縮特性,盡可能降低收縮量,或者讓材料膨脹。這類方法不適于高強或超高強混凝土。這種類方法與本發(fā)明無關(guān),不做贅述。
3、第二類方法是在混凝土充填到鋼管內(nèi)之后,封堵鋼管兩端,對混凝土施加壓力。其中最有代表性的方法是,在密封鋼管混凝土內(nèi)部放置壓力維持裝置,例如放置氣囊,并對混凝土施加預(yù)壓力。這種裝置的優(yōu)點是,當(dāng)混凝土處在可流動狀態(tài)時,如果發(fā)生收縮,壓力維持裝置能夠發(fā)生膨脹,填補鋼管空腔中因收縮多出來的空間,從而保持混凝土壓應(yīng)力的降低幅度處在要求的范圍內(nèi)。當(dāng)混凝土凝固之后,在壓力維持裝置的外表面與混凝土之間仍然可以選擇有壓應(yīng)力存在。但是,這種結(jié)構(gòu)的缺點是,氣囊等會成為混凝土中的薄弱環(huán)節(jié),可能影響鋼管混凝土柱子的整體承載能力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、一、要解決的技術(shù)問題
2、水泥在凝結(jié)硬化的過程中,會發(fā)生化學(xué)收縮,即,水化后的絕對體積小于水化前的水和其它參與水化的各種成分的體積之和。在鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)中,鋼管內(nèi)部的混凝土的體積收縮,經(jīng)常會導(dǎo)致混凝土與鋼管內(nèi)壁不能充分接觸,甚至造成分離,這使得鋼管和混凝土不能很好地協(xié)同工作。高強混凝土、超高強混凝土以及活性粉末混凝土,由于其中的水泥和活性摻料較多,硬化過程中體積收縮量更大,鋼管與之不能協(xié)同工作表現(xiàn)的更為嚴(yán)重。
3、水泥石的強度與水泥石中的空隙有關(guān),空隙越少強度越高。在水泥凝結(jié)硬化過程中,讓水泥充分收縮或被壓縮有助于降低水泥石中的空隙,提高水泥石的強度。水泥砂漿、混凝土的強度都與其中的水泥石的強度有關(guān),水泥石的強度越高,相應(yīng)材料的強度也越高。
4、活性粉末混凝土中基體材料是水泥、硅灰、石英粉等與水的混合物,其水化后的產(chǎn)物雖然與傳統(tǒng)的水泥石的成分不同,但其強度同樣與其中的空隙含量相關(guān),空隙越低,強度越高。
5、水泥石、水泥砂漿、混凝土、活性粉末混凝土的軸向強度都與其側(cè)向壓應(yīng)力有關(guān),側(cè)向壓應(yīng)力越大,強度越高。
6、以鋼管混凝土柱子為例說明要解決的問題。設(shè)鋼管混凝土中的鋼管兩端都是封閉的,在鋼管空腔中放置有壓力維持裝置,充填有混凝土。當(dāng)混凝土還處在可流動階段,混凝土就開始經(jīng)歷人為施加的預(yù)壓應(yīng)力。
7、(1)本發(fā)明要解決的第一組技術(shù)問題是:提高鋼管混凝土中的混凝土的單軸強度和三軸強度,進而提高鋼管混凝土柱子的整體承載能力。
8、(2)本發(fā)明要解決的第二組技術(shù)問題是,找到一種壓力維持方法和壓力維持裝置,來實現(xiàn)以下兩個目的:
9、a.當(dāng)混凝土處在可流動狀態(tài)時,維持鋼管中的混凝土的壓應(yīng)力基本穩(wěn)定,或者在要求的范圍內(nèi)變化;
10、b.在混凝土達到或接近最終強度之后,當(dāng)鋼管混凝土經(jīng)受軸向加載時,壓力維持裝置能夠提供足夠的徑向抗力來避免周邊混凝土向壓力維持裝置占據(jù)的區(qū)域鼓脹,避免因鼓脹造成周邊混凝土軸向承載能力降低。
11、二、
技術(shù)實現(xiàn)要素:
12、(一)組合式體積補償裝置1
13、一種組合式體積補償裝置,包括支撐裝置和供壓裝置;其中,
14、(1)對應(yīng)于所述支撐裝置,存在有支撐裝置的內(nèi)部區(qū)域和支撐裝置的外圍區(qū)域,內(nèi)部區(qū)域被支撐裝置所環(huán)繞或包圍,外圍區(qū)域環(huán)繞或包圍支撐裝置;
15、在所述內(nèi)部區(qū)域和外圍區(qū)域之間有一個或多個連接通道;
16、(2)所述供壓裝置的全部或者某一部分處在所述支撐裝置的內(nèi)部區(qū)域之中,所述供壓裝置外表面能夠向與其接觸的介質(zhì)提供壓力。
17、進一步地,所述支撐裝置包括i型支撐裝置,所述i型支撐裝置的選擇范圍包括帶孔殼體或敞口殼體;
18、所述帶孔殼體的選擇范圍包括帶孔封閉殼體、帶孔敞口殼體;封閉殼體是包圍有封閉空腔的殼體;敞口殼體的特征是,殼體包圍的空腔不是封閉的;
19、所述帶孔封閉殼體的制作方法之一是在封閉殼體上加工孔洞;所述帶孔敞口殼體的獲得方法是在敞口殼體上加工孔洞,或者分割帶孔封閉殼體;
20、優(yōu)選地,所述敞口殼體是管子,并且在管孔的兩端中至少有一端沒有封堵;
21、優(yōu)選地,所述含有封閉空腔的殼體的選擇范圍包括:
22、(1)球殼,橢球殼,其他的具有典型幾何形狀的、含有封閉空腔的殼體;
23、(2)由管子以及一個或多個局部典型殼體組成的含有封閉空腔的殼體;
24、(3)由若干個具有典型幾何形狀的殼體組成的含有封閉空腔的殼體;
25、(4)由一個或多個具有典型幾何形狀的殼體以及一個或多個局部典型殼體組成的含有封閉空腔的殼體;
26、所述具有典型幾何形狀的殼體是在數(shù)學(xué)上用常見方程描述的殼體;所述一個局部典型殼體是一個具有典型幾何形狀的殼體的一部分;
27、優(yōu)選地,所述具有典型幾何形狀的殼體的選擇范圍包括,球形殼體、橢球形殼體、圓錐形殼體、橢圓錐形殼體、棱錐形殼體、柱形殼體、圓臺形殼體、棱臺形殼體、橢圓截面臺形殼體、馬鞍形殼體,以及其他的典型幾何形狀。
28、進一步地,所述帶孔殼體是管子,并且具有以下特征之一:
29、(1)管孔的兩端都沒有封堵,管壁上存在孔洞;
30、(2)管孔的一端進行封堵,管壁上存在孔洞;
31、(3)管孔兩端都進行封堵,管壁上存在孔洞;
32、優(yōu)選地,所述管子的軸線是直線;優(yōu)選地,所述管子的軸線是曲線。
33、進一步地,所述支撐裝置包括ii型支撐裝置;所述ii型支撐裝置特征是,所述支撐裝置的內(nèi)部區(qū)域與外圍區(qū)域之間的連接通道包括縫隙或間隙。
34、進一步地,所述ii型支撐裝置為螺旋帶;所述螺旋帶的選擇范圍包括單種圈形螺旋帶或多種圈形螺旋帶;
35、所述單種圈形螺旋帶的特征是,各匝環(huán)繞區(qū)域的橫截面是相同的;所述多種圈形螺旋帶的特征是,至少有兩匝相鄰的螺旋帶具有以下特性,這兩匝螺旋帶各自環(huán)繞區(qū)域的橫截面形狀或/和大小是不同的;
36、優(yōu)選地,在所述單種圈形螺旋帶中至少有兩匝相鄰螺旋帶具有如下特征,他們之間沿著軸線方向存在間隙;優(yōu)選地,至少有兩匝螺旋帶沿著軸線的方向的投影是完全重疊的,或者投影中至少有一部分是不重疊的;
37、優(yōu)選地,在所述多種圈形螺旋帶中,至少有相鄰的兩匝螺旋帶具有如下特征,在所述相鄰兩匝螺旋帶之間沿著長度方向存在重疊部分,在重疊部分中一匝螺旋帶的外表面與另一砸螺旋帶的內(nèi)表面之間存在間隙;
38、優(yōu)選地,在所述多種圈形螺旋帶中,在相鄰兩匝螺旋帶之間沿著長度方向存在間隙;
39、優(yōu)選地,所述單種圈形或多種圈形螺旋帶環(huán)繞區(qū)域的軸線是直線;優(yōu)選地,所述單種圈形或多種圈形螺旋帶環(huán)繞區(qū)域的軸線是曲線;
40、優(yōu)選地,所述單種圈形或多種圈形螺旋帶上有多個點連接在一個或多個條狀固定裝置上,以保證螺旋帶的各匝之間有穩(wěn)定的相對位置。
41、進一步地,所述ii型支撐裝置是螺旋絲;所述螺旋絲的選擇范圍包括單種圈形螺旋絲和多種圈形螺旋絲;
42、所述單種圈形螺旋絲的特征是,各匝環(huán)繞區(qū)域的橫截面是相同的;所述多種圈形螺旋絲的特征是,至少有兩匝螺旋絲環(huán)繞區(qū)域的橫截面是不同的;
43、優(yōu)選地,在一個所述的單種圈形螺旋絲中,至少有兩匝相鄰的螺旋絲之間存在間隙;優(yōu)選地,在一個所述的單種圈形螺旋絲中,至少有兩匝相鄰的螺旋絲之間不存在間隙;
44、優(yōu)選地,在一個所述多種圈形螺旋絲中,所述螺旋絲各匝環(huán)繞的區(qū)域的橫截面是不同的;
45、優(yōu)選地,所述螺旋絲環(huán)繞區(qū)域的軸線是直線;優(yōu)選地,所述螺旋絲環(huán)繞區(qū)域的軸線是曲線;
46、優(yōu)選地,所述螺旋絲上有多個點連接在一個或多個條狀固定裝置上,以保證螺旋絲的各匝之間有穩(wěn)定的相對位置。
47、進一步地,所述ii型支撐裝置為短管子組合裝置;所述短管子組合裝置的選擇范圍包括單種截面短管子組合裝置和多種截面短管子組合裝置;
48、所述單種截面短管子組合裝置的特征是,在一個所述組和裝置中所有的短管子的橫截面形狀和大小都是分別相同的;
49、所述多種截面短管子組合裝置的特征是,至少有兩個相鄰的短管子是這樣的,其橫截面的形狀是不同的,或/和其橫截面的尺寸是不同的。
50、進一步地,所述短管子組合裝置具有以下的甲乙丙三個特性之一,或者具有以下的特性甲與丙,或者具有以下的特性乙與丙:
51、(一)所述特性甲為,
52、所述短管子組合裝置是所述單種截面短管子組合裝置,并且至少具有以下特征之一,
53、(1)至少有兩個這樣的相鄰短管子,他們的相鄰端面所在平面之間存在間隙;
54、(2)至少有兩個這樣的相鄰短管子,他們的相鄰端面之間沒有間隙;
55、(3)所述組和裝置的長度大于或等于所有短管子的合計長度;
56、(4)至少有兩個這樣的相鄰短管子,他們沿著軸線方向的投影是完全重疊的,或者投影有一部分是不重疊的;
57、(二)所述特征乙為,
58、所述短管子組合裝置是所述多種截面短管子組合裝置,并且至少具有以下特征之一,
59、(1)至少有兩個相鄰的短管子是這樣的,一個管子有一段插入到另一個管子的管孔中;
60、(2)至少在多種截面短管子組合裝置的一端有一個粗管子和一個細管子,粗管子的一端用封堵裝置進行封堵,細管子有一段插入到粗管子的管孔中,細管子的端部與粗管子的封堵裝置之間以及細管子的管壁外表面與粗管子內(nèi)表面之間存在間隙:
61、(3)至少有甲乙兩個相鄰的短管子具有如下特性:a)短管子甲與乙的橫截面的大小或/和形狀不同,b)由于短管子的橫截面的限制,短管子甲不能插入到短管子乙的管孔中,短管子乙不能插入到短管子甲的管孔中;c)如果讓短管子甲和乙的相鄰端面緊密接觸,則在相鄰端面上短管子甲的管孔或/和乙的管孔有一部分外露;d)短管子甲和乙的相鄰端面所在平面之間緊密接觸或者存在間隙。
62、(三)所述特征并為,所述短管子的軸線至少具有以下特征之一,
63、(1)至少有一個短管子的軸線的延長線處在相鄰短管子的管孔中;
64、(2)至少有兩個所述短管子軸線都與同一條直線重合;
65、(3)所述短管子軸線的連線是折線,至少有兩個相鄰短管子的軸線與同一條曲線相切;
66、(4)所述短管子之間存在連接,以保證相互之間保持固定的相對位置。
67、進一步地,所述ii型支撐裝置為殼體分割件組合裝置;所述殼體分割件組和裝置的選擇范圍包括殼體分割件完整組合裝置或者殼體分割件非完整組合裝置;在所述殼體分割件組和裝置中,至少有兩個這樣的相鄰殼體分割件,他們之間存在間隙;
68、所述殼體分割件是對一個殼體進行分割所得部件,所述殼體分割件拼裝在一起的形狀與分割前的殼體形狀和尺寸大體相同;所述殼體分割件完整組合裝置包括一個殼體的全部分割件,所述殼體分割件非完整組合裝置只包括一個殼體的一部分的分割件;
69、優(yōu)選地,所述殼體在分割前帶有封閉的空腔;優(yōu)選地,所述殼體分割件之間存在連接,以保證相互之間存在固定的相對位置;優(yōu)選地,所述殼體分割件的殼體上帶有孔洞。
70、進一步地,所述支撐裝置包括iii型支撐裝置;
71、所述iii型支撐裝置包括甲乙兩部分,所述甲部分帶有孔洞或/和縫隙,對應(yīng)于甲部分存在有內(nèi)部區(qū)域和外圍區(qū)域,乙部分處在甲部分的外圍區(qū)域中,在乙部分中至少有一塊連續(xù)區(qū)域面對著甲部分的孔洞或/和縫隙。
72、進一步地,所述甲部分和乙部分分別是裝置a和裝置b;
73、所述裝置a全部被所述裝置b所包圍,或者所述裝置a至少有一部分被所述裝置b所環(huán)繞;
74、所述裝置a的選擇范圍包括,帶孔封閉殼體a11、帶孔敞口殼體a12,管壁帶孔的管子a2,單種圈形螺旋帶a31、多種圈形螺旋帶a32,單種圈形螺旋絲a41、多種圈形螺旋絲a42,單種截面短管子組合裝置a51、多種截面短管子組合裝置b52,殼體分割件完整組合裝置a61、殼體分割件非完整組合裝置a62;
75、所述裝置b的選擇范圍包括,帶孔封閉殼體b11、帶孔敞口殼體b12,管壁帶孔洞或/和帶縫隙的管子b2,單種圈形螺旋帶b31、多種圈形螺旋帶b32,單種圈形螺旋絲b41、多種圈形螺旋絲b42,單種截面短管子組合裝置b51、多種截面短管子組合裝置b52,殼體分割件完整組合裝置b61、殼體分割件非完整組合裝置b62。
76、進一步地,
77、在單種截面短管子組合裝置a51中,短管子的橫截面內(nèi)輪廓線是波紋形封閉曲線、或梯形波形封閉曲線或鋸齒形封閉曲線;
78、在多種截面短管子組合裝置b52中,至少有一個短管子的橫截面內(nèi)輪廓線是波紋形封閉曲線、或梯形波形封閉曲線或鋸齒形封閉曲線。
79、進一步地,所述甲部分和乙部分分別是裝置c和裝置d,
80、所述裝置c的選擇范圍包括,帶孔封閉殼體a11、帶孔敞口殼體a12,管壁帶孔的管子a2;
81、所述裝置d的選擇范圍包括,帶有縱向縫隙的管子d1,長條形的遮擋物d22,塊狀遮擋物d3,非閉合環(huán)形遮擋物d4;
82、優(yōu)選地,當(dāng)所述裝置c為帶孔封閉殼體a11或帶孔敞口殼體a12,所述裝置d為長條形的遮擋物d21或塊狀遮擋物d3;
83、優(yōu)選地,當(dāng)所述裝置c為管壁帶孔的管子a2時,所述裝置d為帶有縱向縫隙的管子d1,或者為直的長條形的遮擋物d22,或者為塊狀遮擋物d3,或者為非閉合環(huán)形遮擋物d4;
84、優(yōu)選地,所述帶孔洞的管子c2的管壁上的孔洞對著帶有縱向縫隙的管子d1內(nèi)壁中的無縫隙區(qū)域,或者對著所述直的長條形的遮擋物d22的內(nèi)表面上無孔洞區(qū)域,或者對著塊狀遮擋物d3,或者對著非閉合環(huán)形遮擋物d4內(nèi)表面上的無縫隙區(qū)域。
85、進一步地,至少有一個長條形的遮擋物d22的縱向截面輪廓線包含有曲線;
86、優(yōu)選地,所述輪廓線是波紋形、或梯形波形或鋸齒形。
87、進一步地,所述支撐裝置包括iv型支撐裝置,所述iv型支撐裝置包括裝置e和裝置f;
88、所述裝置e為帶孔殼體,其選擇范圍包括帶孔封閉殼體a11、帶孔敞口殼體a12和管壁帶孔的管子a2;
89、所述裝置f為連接通道延長裝置。
90、進一步地,所述連接通道延長裝置包括細管子f1,每個所述細管子f1都連接在所述裝置e上,每個所述細管子f1的管孔正對著所述裝置e的一個孔洞,處在可流動狀態(tài)的介質(zhì)能夠從裝置e的孔洞和細管子f1的管孔穿過。
91、進一步地,所述連接通道延長裝置包括若干對薄板f2,每一對薄板之間存在間隙,所述裝置e的一個或多個孔洞處在所述間隙中,所述間隙是連接通道的延長部分。
92、進一步地,至少具有以下三個特征之一,
93、(1)在若干對薄板f2中,至少有一對薄板是平行于或近似地平行于管子的軸線;
94、(2)在若干對薄板f2中,至少有一對薄板是垂直于管子的軸線;
95、(3)在若干對薄板f2中至少有一對這樣的螺旋薄板,所述螺旋薄板環(huán)繞所裝置e,兩個螺旋薄板之間的間距是恒定的或在一定范圍內(nèi)變化,裝置e上的多個孔洞處在所述同一對螺旋薄板的間隙中。
96、進一步地,在所述iii型或所述iv型支撐裝置中,所述支撐裝置的內(nèi)部區(qū)域與外圍區(qū)域之間連接通道含有彎曲段或者含有轉(zhuǎn)折處。
97、進一步地,所述支撐裝置包括v型支撐裝置;所述v型支撐裝置的選擇范圍包括旋進式螺旋裝置和環(huán)式支撐裝置;
98、所述旋進式螺旋裝螺旋裝置包括螺旋裝螺旋體和螺旋間隙區(qū)域;所述螺旋裝螺旋體具有以下特征,當(dāng)沿著所述螺旋體的外邊界線移動時移動點在所述螺旋體的軸線方向也有位移;螺旋體的相鄰兩環(huán)之間存在間隙,所述間隙對應(yīng)區(qū)域就是所述螺旋間隙區(qū)域;所述螺旋間隙區(qū)域是連接螺旋裝螺旋裝置內(nèi)部區(qū)域和外圍區(qū)域的連接通道;
99、所述環(huán)式支撐裝置包括若干個類環(huán)形板以及類環(huán)形板之間的間隙區(qū)域,所述間隙區(qū)域稱為環(huán)式間隙區(qū)域;每個類環(huán)形板帶有孔洞,至少有兩個相鄰類環(huán)形板帶有的孔洞具有相同的形狀和尺寸,孔洞橫截面的幾何形心處在同一個直線上或同一個曲線上;所述環(huán)式間隙區(qū)域是連接環(huán)式支撐裝置內(nèi)部區(qū)域和外圍區(qū)域的連接通道。
100、進一步地,所述v型支撐裝置至少具有以下甲乙兩個特征之一,
101、(1)所述特性甲為,
102、所述v型支撐裝置是用長條形材料經(jīng)過多次折疊而成,所述長條形材料帶有規(guī)則分布的孔洞,在完成折疊之后所述孔洞的幾何形心處在同一個直線上,或者處在同一個規(guī)則曲線上;
103、優(yōu)選地,所述規(guī)則曲線是拱形曲線;
104、優(yōu)選地,所述孔洞為圓形或橢圓形或多邊形或圓角多邊形;
105、(2)所述特性乙為,
106、在所述v型支撐裝置的內(nèi)部區(qū)域中的囊類供壓裝置的外側(cè)設(shè)置有保護裝置,以防因囊類供壓裝置擠入支撐裝置的間隙中導(dǎo)致囊的破壞;
107、優(yōu)選地,所述保護裝置選自薄壁保護裝置、單根鋼絲式保護裝置、金屬網(wǎng)保護裝置。
108、進一步地,所述支撐裝置包括vi型支撐裝置;
109、所述vi型支撐裝置包括裝置g和裝置h;所述裝置g全部被所述裝置h所包圍,或者所述裝置g至少有一部分被所述裝置h所環(huán)繞;
110、所述裝置g的選擇范圍包括,帶孔封閉殼體a11、帶孔敞口殼體a12,管壁帶孔的管子a2,單種圈形螺旋帶a31、多種圈形螺旋帶a32,單種圈形螺旋絲a41、多種圈形螺旋絲a42,單種截面短管子組合裝置a51、多種截面短管子組合裝置a52,殼體分割件完整組合裝置a61、殼體分割件非完整組合裝置a62。
111、所述裝置h具有如下特性,在橫截面上裝置h能夠改變其包圍的面積。
112、進一步地,所述裝置h為恒周長裝置或者變周長裝置;
113、所述恒周長裝置是具有如下特性的薄壁管子,在橫截面上所述薄壁管子的外邊界線上至少有兩處的曲率是不同的,當(dāng)橫截面變?yōu)閳A形時薄板管子包圍的面積會增加,在橫截面變?yōu)閳A形的過程中薄壁管子的管壁周長幾乎保持不變;
114、所述變周長裝置的特征是,在橫截面上所述裝置能夠通過周長變化來實現(xiàn)其包圍面積的變化;
115、優(yōu)選地,所述變周長裝置是用薄壁材料卷成的圓筒,在橫截面上所述圓桶的薄壁材料存在重疊部分,重疊部分的薄壁材料之間可以發(fā)生相對滑動。
116、進一步地,所述支撐裝置包括vii型支撐裝置;
117、所述vii型支撐裝置包括漸開式螺旋體,所述漸開式螺旋體的橫截面是螺旋形,所述螺旋體具有穩(wěn)定的形狀,各圈之間存在間隙,所述間隙可用作連接所述螺旋體的內(nèi)部區(qū)域與外圍區(qū)域的連接通道。
118、進一步地,所述漸開式螺旋體至少具有以下特征之一:
119、(1)在所述漸開式螺旋體中至少有一圈螺旋體具有如下特征,該圈周長與該圈最小厚度之比小于100,或小于50,或小于30,或小于10;
120、(2)在所述螺旋體中至少有相鄰的兩圈螺旋體具有如下特征,在所述兩圈螺旋體之間存在連接裝置;
121、當(dāng)所述相鄰兩圈受到力作用時,所述連接裝置能夠阻止相鄰兩圈之間發(fā)生相對移動,或者減少相鄰兩圈之間的相對移動;
122、(3)在所述螺旋體的表面上存在凸凹區(qū)域,所述凸凹區(qū)域用來增加與之接觸的固體流固轉(zhuǎn)換材料與螺旋體表面之間的粘結(jié)力和抗剪強度;
123、(4)在所述螺旋體的表面上存在增粘孔洞,所述增粘孔洞用來增加與固體流固轉(zhuǎn)換材料與螺旋體表面之間的粘結(jié)力和抗剪強度;
124、(5)在所述螺旋體的各圈中,至少在其中的一圈上存在至少一個通道孔洞;
125、所述通道孔洞是螺旋體上的孔洞,孔洞的尺寸和形狀適合處于可流動狀態(tài)的流固轉(zhuǎn)換材料從中通過;所述通道孔洞用作連接螺旋體內(nèi)部區(qū)域與外圍區(qū)域之間的連接通道的一部分;
126、(6)制作螺旋體的材料選自鋼板、鐵板、纖維增強復(fù)合材料;
127、(7)所述螺旋體用板材卷曲而成,在卷曲之前所述板材上存在呈規(guī)則分布的孔洞,在板材卷曲之后這些孔洞用作支撐裝置的連接通道或連接通道的一部分;
128、(8)至少有一圈螺旋體具有如下特征,此圈上的至少一個通道孔洞對著一側(cè)或兩側(cè)相鄰圈上的無孔洞區(qū)域,或/和此圈上的至少一個通道孔洞對著一側(cè)或兩側(cè)相鄰圈上的通道孔;
129、(9)至少有一圈所述螺旋體在縱剖面圖上帶有至少一段彎曲區(qū)域或/和至少一段加厚區(qū)域,所述彎曲區(qū)域以及所述加厚區(qū)域各自都能夠增加所述一圈螺旋體的抗彎剛度,所述抗彎剛度抵抗的彎矩包括由出現(xiàn)在縱剖面圖上的正應(yīng)力產(chǎn)生的彎矩。
130、進一步地,所述供壓裝置的選擇范圍包括,加壓裝置、儲能裝置和加壓儲能裝置;
131、(1)所述加壓裝置能夠改變或/和維持其外表面和與之接觸的介質(zhì)之間的壓力;
132、(2)所述儲能裝置具有如下特性,
133、當(dāng)儲能裝置外表面受到的壓力升高時,儲能裝置表觀體積變小,儲能裝置吸收能量;或/和,當(dāng)外表面受到的壓力降低時,儲能裝置表觀體積增加,儲能裝置釋放能量;
134、(3)所述加壓儲能裝置具有以下的特性甲和特性乙,
135、所述特性甲為,
136、加壓儲能裝置能夠改變或/和維持其外表面和與之接觸的介質(zhì)之間的壓力;
137、所述特性乙為,
138、在其他影響因素不變的條件下,當(dāng)加壓儲能裝置外表面受到的壓力升高時,裝置的表觀體積變小,加壓儲能裝置吸收能量;或/和,當(dāng)外表面受到的壓力降低時,裝置的表觀體積增加,加壓儲能裝置釋放能量。
139、進一步地:
140、(1)所述加壓裝置的選擇范圍包括,加壓氣囊、加壓氣液囊、加壓液囊、自膨脹裝置;
141、(2)所述儲能裝置的選擇范圍包括,氣囊、氣液囊、儲能液囊,實心彈性體儲能裝置、彈性外殼儲能裝置、組合儲能裝置;
142、所述組合儲能裝置的特征是,所述裝置中包括彈性變形量較大的材料e和剛度較大的材料s,所述儲能裝置的表觀體積變形導(dǎo)致材料e的剪切彈性變形;表觀體積變形過程中吸收的能量將有一部分轉(zhuǎn)化為材料e在剪切變形過程中吸收的彈性能;表觀體積變形過程中釋放的能量將有一部分來自于材料e在剪切變形過程中釋放的彈性能;
143、(3)所述加壓儲能裝置的選擇范圍包括,加壓氣囊、加壓氣液囊、加壓儲能液囊,自膨脹裝置;
144、優(yōu)選地,所述自膨脹裝置為甲型自膨脹裝置;優(yōu)選地,所述甲型自膨脹裝置是甲1型自膨脹裝置;優(yōu)選地,所述甲1型自膨脹裝置是甲1a型或/和甲1b型自膨脹裝置;
145、優(yōu)選地,所述自膨脹裝置為乙型自膨脹裝置。
146、進一步地,
147、所述用作加壓裝置、儲能裝置和加壓儲能裝置的氣囊的選擇范圍包括,普通氣囊、上限氣囊、下限氣囊和雙限氣囊;
148、所述用作加壓裝置、儲能裝置和加壓儲能裝置的氣液囊的選擇范圍包括,普通氣液囊、上限氣液囊、下限氣液囊和雙限氣液囊;
149、所述用作加壓裝置、儲能裝置和加壓儲能裝置的液囊的選擇范圍包括,普通液囊、上限液囊、下限液囊和雙限液囊;優(yōu)選地,所述液囊設(shè)置有管路與液壓源連接;優(yōu)選地,所述液囊設(shè)置有管路與液壓源以及蓄能器連接。
150、進一步地,當(dāng)所述組合式體積補償裝置與流固轉(zhuǎn)換材料聯(lián)合工作時,具有以下的特性i和特性ii;
151、(一)所述特性i為,
152、當(dāng)流固轉(zhuǎn)換材料處于可流動狀態(tài)時,所述連接通道適合流固轉(zhuǎn)換材料從中流過;
153、(二)所述特征性ii為,
154、當(dāng)流固轉(zhuǎn)換材料處于固體狀態(tài)時,具有以下特性,
155、至少存在一個區(qū)域p,在區(qū)域p中存在一段支撐裝置;如果滿足以下的條件甲或/和條件乙,則所述一段支撐裝置與所述流固轉(zhuǎn)換材料形成復(fù)合殼體;所述復(fù)合殼體能夠承擔(dān)外側(cè)周圍介質(zhì)傳來的壓力;
156、(1)所述條件甲為,
157、所述一段支撐裝置被流固轉(zhuǎn)換材料所環(huán)繞或包圍,所述流固轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)凝固且與所述支撐裝置粘結(jié)在一起;
158、(2)所述條件乙為,
159、在所述一段支撐裝置的內(nèi)部區(qū)域與外圍區(qū)域的連接通道中充填有與支撐裝置粘結(jié)在一起的、已經(jīng)變?yōu)楣腆w的流固轉(zhuǎn)換材料;
160、所述流固轉(zhuǎn)換材料的存在狀態(tài)包括可流動狀態(tài)和固體狀態(tài),并且能夠從可流動狀態(tài)進入到固體狀態(tài)。
161、進一步地,所述支撐裝置、所述供壓裝置、所述流固轉(zhuǎn)換材料至少具有以下特征之一:
162、(1)所述供壓裝置的表觀體積彈性模量和表觀體積變形模量都分別遠低于流固轉(zhuǎn)換材料在任何階段的體積彈性模量和體積變形模量,所述任何階段是指所述材料從可流動狀態(tài)變成為具有最終強度的固體狀態(tài)的過程中的任何階段;
163、(2)當(dāng)所述流固轉(zhuǎn)換材料凝固且達到設(shè)計強度之后,所述由流固轉(zhuǎn)換材料與支撐裝置組成的復(fù)合殼體的表觀體積彈性模量和表觀體積變形模量,都分別遠高于同時期的所述供壓裝置的表觀體積彈性模量和表觀體積變形模量;
164、(3)當(dāng)所述流固轉(zhuǎn)換材料凝固且達到設(shè)計強度之后,所述由流固轉(zhuǎn)換材料與支撐裝置組成的復(fù)合殼體能夠承受周圍介質(zhì)施加的最大壓力,遠高于同時期的供壓裝置單獨工作時供壓裝置提供給周圍介質(zhì)的壓力;
165、(4)當(dāng)所述流固轉(zhuǎn)換材料凝固且達到設(shè)計強度之后,所述支撐裝置的連續(xù)區(qū)域部分外表面能夠承受周圍介質(zhì)施加的最大壓力,遠高于同時期供壓裝置單獨工作時供壓裝置提供給周圍介質(zhì)的壓力;
166、(5)當(dāng)所述流固轉(zhuǎn)換材料凝固且達到設(shè)計強度之后,所述支撐裝置的連續(xù)區(qū)域部分的表觀剛度,遠高于同時期所述供壓裝置的表觀剛度;
167、所述連續(xù)區(qū)域部分是指沒有孔洞或/和縫隙的部分。
168、(二)利用滲透壓的加壓裝置
169、一種利用滲透壓的加壓裝置,包括容器p、空腔q和半透膜,具有如下特征:
170、(一)
171、(1)在所述容器p中存在零濃度或非零濃度溶液,在所述空腔q中存在非零濃度溶液;
172、(2)所述容器p中溶液的溶劑能夠且只能夠經(jīng)過半透膜進入到空腔q中;
173、(3)至少在某一時間段內(nèi)所述空腔q中溶液的滲透壓大于零;
174、(二)
175、所述空腔q至少具有以下兩個特征之一,
176、(1)在包圍所述空腔q的外殼中,至少有一部分外殼的結(jié)構(gòu)或/和材料適合所述空腔q的容積發(fā)生增大或/和縮小;
177、(2)存在空腔r與所述空腔q連通;在包圍所述空腔r的外殼中,至少有一部分外殼的結(jié)構(gòu)或/和材料適合空腔r的容積發(fā)生增大或縮小。
178、進一步地,具有以下的特征甲或/和特征乙,
179、(1)所述特征甲為,
180、如果空腔q的容積發(fā)生膨脹或收縮,則包圍空腔q的殼體外表面包圍體積隨之發(fā)生膨脹或收縮;或者,
181、如果空腔q的容積發(fā)生膨脹或收縮,則包圍空腔q的殼體所占據(jù)的空間區(qū)域隨之發(fā)生膨脹或收縮。
182、(2)所述特征乙為,
183、如果空腔r的容積發(fā)生膨脹或收縮,則包圍空腔r的殼體外表面包圍體積隨之發(fā)生膨脹或收縮;或者,
184、如果空腔r的容積發(fā)生膨脹或收縮,則的包圍空腔r的殼體所占據(jù)的空間區(qū)域隨之發(fā)生膨脹或收縮。
185、進一步地,至少具有以下特征甲或/和乙:
186、(1)所述特征甲為,
187、在所述容器p和q中,溶劑的選擇范圍包括水和有機液體溶劑;溶質(zhì)包括固體溶質(zhì)或/和液體溶質(zhì);
188、優(yōu)選地,所述溶質(zhì)包括以下兩項之一,(i)鹽或/和酸,(ii)堿或/和酸;
189、優(yōu)選地,所述液體溶質(zhì)包括酒精;
190、(2)所述特征乙為,
191、(i)所述空腔q中的溶劑與所述空腔p中的溶劑是同一種溶劑,或者至少有一部分溶劑成分是相同的;或/和,
192、(ii)所述空腔q中的溶質(zhì)與所述空腔p中的溶質(zhì)的成分是相同的或者至少有一部分是不同的。
193、進一步地,
194、(1)在所述空腔q或/和所述空腔r中,存在沒有溶解的固體溶質(zhì);或/和,
195、(2)存在有溶質(zhì)儲存罐與所述容器q之間用管路連通,在溶質(zhì)儲存罐中存放有未溶解的固體溶質(zhì)或/和液體溶質(zhì)。
196、進一步地,設(shè)置有溶劑供應(yīng)管路與容器p相連;并且,
197、(一)當(dāng)所述容器p中的液體是0濃度溶液時,
198、在容器片中,所溶劑供應(yīng)管路的出口高出溶液液面或低于溶液液面;
199、(二)當(dāng)所述容器p中的液體是含有溶質(zhì)的溶液時,
200、(1)所述管路的管口高于溶液液面,不與溶液接觸,以防溶質(zhì)擴散到管路中的溶劑內(nèi);或者,
201、(2)在管口附近設(shè)置溶質(zhì)隔離裝置,以防溶質(zhì)擴散到管路中的溶劑內(nèi);
202、優(yōu)選地,所述溶質(zhì)隔離裝置是逆止閥或半透膜。
203、進一步地,還存在有壓力電控系統(tǒng),具有如下特征,
204、(1)容器p中的溶液是非零濃度溶液;
205、(2)在容器p中設(shè)置有溶劑供應(yīng)管路;
206、(3)所述系統(tǒng)包括,設(shè)置在空腔q中的壓力傳感器,設(shè)置在溶劑供應(yīng)管路上的電動閥門,以及主控設(shè)備,其中壓力傳感器以及電動閥門分別通過導(dǎo)線與主控設(shè)備相連;
207、當(dāng)空腔q中的流體壓力小于第一預(yù)設(shè)值p1時,壓力傳感器把壓力信號傳遞到主控設(shè)備,主控設(shè)備通過導(dǎo)線向電動閥門發(fā)出開通信號,電動閥門收到信號之后進入開通狀態(tài),溶劑流入容器p中;
208、當(dāng)空腔q中的流體壓力大于第二預(yù)設(shè)值p2時,當(dāng)主控設(shè)備收到壓力傳感器的壓力信號之后,對電動閥門發(fā)出關(guān)閉信號,電動閥門收到信號之后進入關(guān)閉狀態(tài),溶劑不能流入容器p中;
209、其中,第二預(yù)設(shè)值p2大于等于第一預(yù)設(shè)值p1。
210、進一步地,還存在有液壓控制系統(tǒng),包括傳壓管路和液動閥門;所述傳壓管路的一端處在空腔q或r中,另一端連接到液動閥門上;
211、當(dāng)傳壓管路測得的空腔q或r中的壓力低于第一預(yù)設(shè)值p1時,所述液動閥門處在開通狀態(tài),溶劑供應(yīng)管路中的流體流入到容器p中;
212、當(dāng)傳壓管路中的壓力高于第二預(yù)設(shè)值p2時,所述液動閥門處在關(guān)閉狀態(tài),溶劑供應(yīng)管路中的流體不能流入到容器p中;
213、其中,所述第二預(yù)設(shè)值p2大于等于所述第一預(yù)設(shè)值p1。
214、進一步地,在所述溶劑供應(yīng)管路上還設(shè)置有水位控制閥門,以確保溶液的液面低于溶劑供應(yīng)管路的出口;
215、當(dāng)容器p中的水位低于預(yù)設(shè)值時,水位控制閥門處于接通狀態(tài),允許溶劑流經(jīng)該閥門;當(dāng)容器p中的水位高于預(yù)設(shè)值時,水位控制閥門處于關(guān)閉狀態(tài),阻止溶劑流經(jīng)該閥門;
216、所述水位控制閥門與所述液動閥門是串聯(lián)關(guān)系,當(dāng)兩個閥門都接通時溶劑流入所述空腔p中,當(dāng)有一個閥門是關(guān)閉時溶劑不能流入空腔p中;
217、所述水位控制閥門與所述電動閥門是串聯(lián)關(guān)系,當(dāng)兩個閥門都接通時溶劑流入所述空腔p中,當(dāng)有一個閥門是關(guān)閉時溶劑不能流入空腔p中。
218、進一步地,
219、(1)至少在某一段時間內(nèi),所述空腔q中的溶液濃度高于或等于空腔r中的溶液濃度;
220、(2)所述空腔q與空腔r之間存在逆止閥,空腔q中的溶液能夠進入到空腔r中,但空腔r中的溶液不能進入到空腔q中。
221、(三)吸液膨脹加壓裝置
222、一種吸液膨脹加壓裝置,包括膨脹材料和導(dǎo)液通道;其中,
223、(1)所述膨脹材料能夠吸收液體發(fā)生膨脹,或/和能夠與液體反應(yīng)而發(fā)生膨脹;
224、(2)所述液體能夠沿著所述導(dǎo)液通道移動,能夠進入和離開所述導(dǎo)液通道。
225、進一步地,所述膨脹裝置還包括密封裝置,所述密封裝置把膨脹材料和導(dǎo)液通道所在介質(zhì)或/和裝置包裹起來。
226、進一步地,所述膨脹材料包括固體膨脹材料或/和液體膨脹材料,所述固體膨脹材料的形態(tài)至少包括以下之一,塊狀固體、絲狀固體、顆粒狀固體,絲狀固體與顆粒狀固體的混合物。
227、進一步地,至少具有以下的甲乙兩個特征之一,
228、(一)所述特征甲為,
229、至少一部分所述膨脹材料以塊狀固體的形態(tài)存在,所述塊狀固體至少具有以下兩個特性之一,
230、(1)如果膨脹材料塊體吸收液體并保持表觀體積不變,則至少在某一時間段內(nèi)所述膨脹材料的滲透系數(shù)隨著時間的增加而降低;
231、(2)所述膨脹材料塊體受到大于預(yù)定值的靜水壓力作用;如果膨脹材料吸收液體,則至少在某一時間段內(nèi)所述膨脹材料的表觀體積隨著時間的增加而增加,或/和至少在某一時間段內(nèi)所述膨脹材料的滲透系數(shù)隨著時間的增加而降低;
232、(二)所述特征乙為,
233、至少一部分所述膨脹材料以絲狀或/和顆粒狀形態(tài)存在;在一個空間區(qū)域中充填絲狀膨脹材料或/和顆粒狀膨脹材料,絲狀膨脹材料或/和顆粒狀膨脹材料組成散體多空隙介質(zhì);
234、所述散體多空隙介質(zhì)至少具有以下兩個特性之一,
235、(1)如果所述散體多空隙介質(zhì)吸收液體并且保持表觀體積不變,則至少在某一時間段內(nèi)所述介質(zhì)的滲透系數(shù)隨著時間的增加而降低;
236、(2)如果所述散體多空隙介質(zhì)受到大于預(yù)定值的靜水壓力作用并且所述介質(zhì)吸收液體,則至少在某一時間段內(nèi)所述介質(zhì)的表觀體積隨著時間的增加而增大,或/和至少在某一時間段內(nèi)所述介質(zhì)的滲透系數(shù)隨著時間的增加而降低;
237、其中,
238、所述散體多空隙介質(zhì)受到的靜水壓力是有效靜水壓力,是作用于散體多空隙介質(zhì)上的總靜水壓力減去其中的流體壓力;
239、所述散體多空隙介質(zhì)的表觀體積具有以下三項特征之一,
240、(i)當(dāng)散體多空隙介質(zhì)只包括絲狀膨脹材料時,散體多空隙介質(zhì)的表觀體積為以下之和,絲狀膨脹材料的全部絲狀物體的體積之和、絲狀物體之間的空隙體積;
241、(ii)當(dāng)散體多空隙介質(zhì)只包括顆粒狀膨脹材料時,散體多空隙介質(zhì)的表觀體積為以下之和,膨脹材料的全部顆粒的體積之和、顆粒之間的空隙體積;
242、(iii)當(dāng)散體多空隙介質(zhì)包括絲狀膨脹材料或/和顆粒狀膨脹材料時,散體多空隙介質(zhì)的表觀體積為以下之和,絲狀膨脹材料的全部絲狀物體的體積之和、顆粒狀膨脹材料的全部顆粒體積之和、絲狀膨脹材料之間的空隙、顆粒狀膨脹材料之間的空隙、絲狀與顆粒狀膨脹材料之間的空隙;
243、在接觸液體之前,所述膨脹多空隙介質(zhì)的空隙率小于預(yù)定值。
244、進一步地,所述膨脹材料包括有機膨脹材料或/和無機膨脹材料;
245、所述有機膨脹材料的選擇范圍包括吸水樹脂、吸水橡膠、聚氨酯注漿液、被壓縮的木材;
246、所述無機膨脹材料的選擇范圍包括,伊利石、蒙脫石、膨潤土、氧化鈣。
247、進一步地,所述膨脹材料至少包括以下之一,
248、(1)單種膨脹材料顆粒,(2)多種膨脹材料顆粒的混合物,(3)同一種成分的膨脹材料顆粒與絲狀物體的混合物,(4)一種或多種膨脹材料的顆粒與其他種類材料的絲狀物體混合物,(5)用一種或多種膨脹材料的顆粒壓制的塊體,(6)用同一種膨脹材料的顆粒與絲狀物體的混合物壓制的塊體,(7)用至少一種膨脹材料的顆粒與至少一種非膨脹材料顆粒或/和絲狀物體混合后壓制的塊體,(8)用一種或多種膨脹材料的絲狀物體壓制的塊體,(9)用至少一種膨脹材料的顆粒或/和絲狀物體與可凝固材料混合獲后獲得的固體塊體;
249、其中,
250、(i)所述壓制是指對顆粒狀或/和絲狀的材料用模具擠壓成形;
251、(ii)當(dāng)所述可凝固材料與所述膨脹材料顆粒或/和絲狀物體混合時,所述可凝固材料處于可流動狀態(tài);當(dāng)在混合完成之后的某一時刻之后,與所述膨脹材料的顆粒混合的所述可凝固材料凝固成固體,所述固態(tài)可凝固材料具有吸水性或/和滲透性;
252、優(yōu)選地,所述膨脹材料的顆粒至少具有以下之一的特征,(1)所述材料顆粒中個體顆粒是肉眼能夠分辨的;(2)所述材料顆粒中的個體顆粒的粒徑很小,不能用肉眼分辨。
253、進一步地,所述膨脹材料為液體膨脹材料,并且至少具有以下特征之一:
254、(1)所述液體膨脹材料處在固體顆粒的內(nèi)部空隙中或/和顆粒之間的空隙中;
255、(2)所述液體膨脹材料處在絲狀材料的內(nèi)部空隙中或/和絲狀材料之間的空隙中;
256、(3)所述液體膨脹材料處在固體顆粒與絲狀材料混合物的空隙中,所述空隙至少包括以下之一,顆粒內(nèi)部空隙、絲狀材料內(nèi)部空隙、顆粒之間空隙、絲狀材料之間以及顆粒與絲狀材料之間的空隙。
257、進一步地,所述液體膨脹材料是聚氨酯注漿液,并且具有以下特征:
258、(1)對所述聚氨酯注漿液供水的過程包括若干個時間段,每個時間段供水劑量控制在要求的范圍內(nèi);或者,
259、(2)在述膨脹裝置中把含有聚氨酯注漿液區(qū)域隔離成若干個區(qū)域,按照設(shè)計的區(qū)域順序和劑量對聚氨酯注漿液所在每個區(qū)域供水;
260、優(yōu)選地,每個所述區(qū)域用一個單獨的導(dǎo)液通道供水。
261、進一步地,所述導(dǎo)液通道至少具有以下五個特征之一:
262、(一)至少一個所述導(dǎo)液通道由一維導(dǎo)液介質(zhì)提供,
263、所述一維導(dǎo)液介質(zhì)的特征是,(1)所述一維導(dǎo)液介質(zhì)的長度遠大于其橫截面的最小覆蓋圓的直徑,(2)所述液體能夠在一維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部或/和表面沿著長度方向移動;
264、(二)至少一個所述導(dǎo)液通道由二維導(dǎo)液介質(zhì)提供,
265、所述二維導(dǎo)液介質(zhì)的特征是,(1)所述二維導(dǎo)液介質(zhì)的長度和寬度遠大于厚度,(2)液體能夠在二維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部或/和表面沿著至少一個方向移動;
266、(三)至少一個所述導(dǎo)液通道由三維導(dǎo)液介質(zhì)提供,
267、所述三維導(dǎo)液介質(zhì)是,含有空隙的、具有滲透性的三維介質(zhì),液體能夠在三維介質(zhì)的內(nèi)部沿著至少一個方向流動;
268、(四)至少一個所述導(dǎo)液通道由滲液管道提供,
269、所述滲液管道具有以下特征,(1)液體能夠在管孔中流動,所述管孔的長度等于管道的長度;(2)液體能夠從管壁滲出或/和滲入。
270、(五)至少一個所述導(dǎo)液通道包括,膨脹材料塊體中的孔洞,或/和相鄰膨脹材料塊體的相鄰表面之間的空隙。
271、進一步地,至少具有以下的甲乙丙三個特征之一:
272、(一)所述特征甲為,
273、所述導(dǎo)液通道由一維導(dǎo)液介質(zhì)提供,所述一維導(dǎo)液介質(zhì)至少具有以下特征之一,
274、(1)所述液體能夠從一維導(dǎo)液介質(zhì)端部流入和流出;
275、(2)所述液體能夠從側(cè)面進入一維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部,或/和從一維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部流出所述介質(zhì)側(cè)面;
276、(3)在所述一個一維導(dǎo)液介質(zhì)的全長范圍內(nèi)中至少有a、b兩段具有如下特性,所述液體能夠從a段介質(zhì)的側(cè)面流入介質(zhì)內(nèi)部,再從b段介質(zhì)的側(cè)面流出;
277、(二)所述特征乙為,
278、所述導(dǎo)液通道由二維導(dǎo)液介質(zhì)提供,所述二維導(dǎo)液介質(zhì)至少具有以下特性之一,
279、(1)所述介質(zhì)能夠沿著長度方向在介質(zhì)內(nèi)部流動,或/和沿著長度方向在介質(zhì)表面上流動;
280、(2)所述液體能夠沿著寬度方向在介質(zhì)內(nèi)部流動,或/和沿著寬度方向在介質(zhì)表面上流動;
281、(3)所述介質(zhì)能夠沿著厚度方向在介質(zhì)內(nèi)部流動,或/和沿著厚度方向在介質(zhì)表面上流動;
282、(4)所述液體能夠從垂直于長度方向的端面流入和流出所述介質(zhì);
283、(5)所述液體能夠從垂直于厚度方向的至少一個表面流入和流出介質(zhì),
284、(6)所述液體能夠從垂直于寬度方向的側(cè)面流入和流出所述介質(zhì);
285、(7)在垂直于厚度方向的至少一個表面上,至少存在甲乙兩個區(qū)域,所述液體能夠從甲區(qū)域流入,從乙區(qū)域流出;
286、(8)在垂直于厚度方向的a和b兩個表面上,至少在a表面存在甲區(qū)域,在b表面存在乙區(qū)域,所述液體能夠從甲區(qū)域流入,從乙區(qū)域流出;
287、(9)在垂直于厚度方向的至少一個表面上至少存在一個甲區(qū)域,在垂直于寬度方向的側(cè)面上至少存在一段乙區(qū)域,所述液體能夠從甲區(qū)域流入,從乙區(qū)域流出;或/和,所述液體能夠從乙區(qū)域流入,從甲區(qū)域流出;
288、(三)所述特征并為,
289、所述導(dǎo)液通道由三維導(dǎo)液介質(zhì)提供,所述三維導(dǎo)液介質(zhì)至少具有以下特征之一,
290、(1)所述液體能夠在三維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部沿著兩個或三個方向流動。
291、(2)所述液體能夠沿著介質(zhì)表面流動;
292、(3)所述液體能夠從所述介質(zhì)表面流入和流出所述介質(zhì);
293、(4)在所述三維導(dǎo)液介質(zhì)的表面上至少存在甲乙兩塊區(qū)域,所述液體能夠從區(qū)域甲流入所述介質(zhì),從區(qū)域乙流出;優(yōu)選地,所述區(qū)域甲和乙處在所述介質(zhì)的兩端;優(yōu)選地,所述區(qū)域甲處在介質(zhì)的一端,所述區(qū)域乙處在所述介質(zhì)的側(cè)面;優(yōu)選地,所述區(qū)域甲和乙都處在所述介質(zhì)的側(cè)面。
294、進一步地,至少具有以下的甲乙丙三個特征之一:
295、(一)所述特征甲為,
296、所述導(dǎo)液通道由一維導(dǎo)液介質(zhì)提供,所述一維導(dǎo)液介質(zhì)的選擇范圍包括:柔軟纖維,硬質(zhì)纖維和針狀導(dǎo)液材料;
297、其中,
298、(1)所述柔軟纖維以及所述硬質(zhì)纖維的各自存在形態(tài)都至少包括以下之一:單根纖維、纖維集束和用纖維紡成的線;
299、所述纖維集束是聚集在一起的并列的多根纖維,彼此之間沒有紡成線;在纖維集束中,以及在用纖維紡成的線中,導(dǎo)液通道包括單根纖維之間的間隙;
300、優(yōu)選地,所述柔軟纖維的選擇范圍包括,植物纖維、化學(xué)纖維和動物毛發(fā);
301、優(yōu)選地,所述硬質(zhì)纖維的選擇范圍包括金屬纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維;
302、(2)所述針狀導(dǎo)液材料是用含有孔隙的材料制成的針狀材料;
303、優(yōu)選地,所述孔隙平行于或近似平行于纖維的長度方向;優(yōu)選地,所述孔隙在纖維側(cè)面有出口;優(yōu)選地,所述針狀導(dǎo)液材料用天然材料制作;優(yōu)選地,所述天然材料是木材或草本植物的秸稈或石棉;
304、優(yōu)選地,所述針狀材料的直徑小于0.1mm,或介于0.1~0.5mm,或介于0.5~1.0mm,或介于1.0~2.0mm,或大于2.0mm;優(yōu)選地,所述針狀材料的長度與橫向最小尺寸的比值為1.5~5,或5~10,或10~50,或50~100,或大于100。
305、(二)所述特征乙為,
306、所述導(dǎo)液通道由二維導(dǎo)液介質(zhì)提供,所述二維導(dǎo)液介質(zhì)是導(dǎo)液薄層材料;所述薄層材料的選擇范圍包括,纖維薄層材料、多空隙薄層材料、三明治式薄層材料和雙層薄壁材料;
307、(1)所述纖維薄層材料是用纖維制成的薄層材料,纖維之間存在間隙,液體能夠在間隙中流動;所述纖維薄層材料的層數(shù)為一層或兩層或更多層;所述纖維包括柔軟纖維或/和硬質(zhì)纖維;
308、(2)所述多空隙薄層材料的特點是,所述薄層材料只有一層,在這一層的厚度內(nèi)材料中存在大量彼此連通的空隙,液體能夠從所述空隙中流動;
309、(3)所述三明治式薄層材料包括兩個外層和一個中間層;兩個外層所用材料所具有的彈性模量、抗拉強度、抗壓強度分別大于預(yù)定值,其中至少一個薄層材料帶有按照一定規(guī)律分布的小孔;中間層含有大量空隙,液體能夠在中間層流動;
310、優(yōu)選地,所述兩個外層所用材料為薄鐵皮;優(yōu)選地,中間層是硬質(zhì)固體顆粒、或硬質(zhì)纖維、或硬質(zhì)纖維網(wǎng);
311、(4)所述雙層薄壁材料的特征是,所述材料包括兩個薄壁材料,兩個外層所用材料所具有的彈性模量、抗拉強度、抗壓強度分別大于預(yù)定值,至少其中的一個薄壁材料上帶有按照一定規(guī)律分布的孔洞,至少一個薄壁材料上帶有凸起的部分,所述凸起部分凸向另一個薄壁材料;
312、優(yōu)選地,所述外層材料為低碳鋼薄鐵皮;
313、(三)所述特征丙為,
314、所述導(dǎo)液通道由三維導(dǎo)液介質(zhì)提供,所述三維導(dǎo)液介質(zhì)的選擇范圍包括全纖維三維介質(zhì),定形顆粒三維介質(zhì)、散體顆粒三維介質(zhì)、散體顆粒裝置,定形纖維顆粒三維介質(zhì)、散體纖維顆粒三維介質(zhì)、散體纖維顆粒裝置;
315、其中,
316、(1)所述全纖維三維介質(zhì)包括眾多的連續(xù)纖維或/和眾多的短纖維;
317、(2)所述定形顆粒三維介質(zhì)包括固體顆粒,顆粒之間存在連接;所述介質(zhì)具有穩(wěn)定的形狀,所述介質(zhì)在任何方向都具有滲透性;
318、(3)所述散體顆粒三維介質(zhì)包括眾多的固體顆粒,液體能夠在所述固體顆粒的間隙中流動,所述固體顆粒之間能夠發(fā)生錯動;
319、(4)所述散體顆粒裝置包括散體顆粒和定形裝置,所述定形裝置用于確定散體顆粒占據(jù)區(qū)域的形狀;
320、(5)所述定形纖維顆粒三維介質(zhì)包括纖維和固體顆粒,顆粒之間以及纖維與顆粒之間存在連接;所述介質(zhì)具有穩(wěn)定的形狀,所述介質(zhì)在任何方向都具有滲透性;
321、(6)所述散體纖維顆粒三維介質(zhì)包括眾多的纖維和固體顆粒,液體能夠在所述固體顆粒的間隙中流動,所述固體顆粒之間以及顆粒與纖維之間能夠發(fā)生錯動;
322、(7)所述散體纖維顆粒裝置包括纖維、散體顆粒和定形裝置,所述定形裝置用于確定纖維、散體顆粒占據(jù)區(qū)域的形狀。
323、進一步地,
324、(1)在第(一)項中,
325、所述植物纖維選自,棉纖維和用棉纖維紡成的線,木纖維和用木纖維紡成的線;
326、所述化學(xué)纖維的選擇范圍包括,化學(xué)纖維單絲、化學(xué)纖維絲束和用化學(xué)纖維紡成的線;
327、所述動物毛發(fā)包括單根動物毛發(fā)和用動物毛發(fā)紡成的線;
328、所述硬質(zhì)纖維包括采用拉絲方法或者噴絲方法獲得的化學(xué)纖維,單根所述化學(xué)纖維的橫截面的最小覆蓋圓的直徑介于0.02~0.08mm,或者0.08~2mm,或者大于2mm;
329、至少在某一段范圍內(nèi)單根所述硬質(zhì)纖維的側(cè)面存在凹槽;當(dāng)所述硬質(zhì)纖維與固體顆粒接觸時,如果固體顆粒的直徑大于η倍凹槽寬度,則凹槽不容易被顆粒占據(jù),凹槽成為導(dǎo)液通道,所述η>1.5;優(yōu)選地,單根所述硬質(zhì)纖維是中空纖維,所述纖維的孔隙用作導(dǎo)液通道;
330、所述纖維紡成的線包括帶杈纖維;所述帶杈纖維包括主干纖維和枝杈纖維,所述枝杈纖維是連接在主干纖維上的細纖維;所述液體能夠沿著主干纖維移動,然后再沿著枝杈纖維移動,最終到達更大的區(qū)域中;優(yōu)選地,所述枝杈纖維是單根纖維;優(yōu)選地,所述枝杈纖維是多個單根纖維紡成的細線,單根纖維之間的間隙是導(dǎo)液通道;
331、(2)在第(二)項中,
332、(i)所述纖維薄層材料至少包括以下之一,纖維織物和無紡纖維薄層材料;
333、所述纖維織物是采用織布的方法生產(chǎn)纖維織物;所述無紡纖維薄層材料是采用織布以外的方法生產(chǎn)的纖維薄層材料;
334、制作所述纖維薄層材料使用的纖維至少包括以下之一,化學(xué)纖維、植物纖維、動物毛發(fā)纖維、無機非金屬纖維、金屬纖維、碳纖維;所述纖維包括單根纖維或者纖維集束或者由多根纖維紡成的線;
335、優(yōu)選地,所述植物纖維包括棉纖維、木纖維、草科植物纖維;優(yōu)選地,所述無機非金屬纖維包括玻璃纖維、玄武巖纖維、石棉纖維;
336、優(yōu)選地,所述無紡纖維薄層材料至少包括以下之一,無紡布、紙張、金屬氈;優(yōu)選地,所述紙張是濾紙;
337、(ii)所述多空隙薄層材料的選擇范圍包括多孔金屬薄板、多孔隙高分子薄板、多孔隙動物皮革;優(yōu)選地,所述皮革是牛皮、羊皮或豬皮;
338、(3)在第(三)項中,
339、所述全纖維三維介質(zhì)至少包括以下四項之一,
340、(i)并列的連續(xù)纖維束狀體,導(dǎo)液通道包括連續(xù)纖維之間的空隙;
341、優(yōu)選地,用柔性薄層材料包裹所述連續(xù)纖維束狀體,或者用纖維捆扎所述束狀體;
342、(ii)短纖維組成的介質(zhì),短纖維之間的空隙是導(dǎo)液通道;
343、優(yōu)選地,用柔性薄層材料包裹所述短纖維;
344、優(yōu)選地,所述短纖維被擠壓在一起;優(yōu)選地,所述短纖維被粘接在一起,粘結(jié)劑的液滴撒布在纖維之間,纖維之間存在空隙;
345、(iii)所述三維導(dǎo)液介質(zhì)是編織在一起的纖維;
346、(iv)所述三維導(dǎo)液介質(zhì)用纖維布或纖維網(wǎng)卷成的幾何體;
347、(3)在第(三)項中,
348、所述顆粒的粒徑的上限取值范圍為,1~10μm,或10~70μm,或70~600μm,或600~1000μm,或1~2.5mm,或2.5~5mm,或5~10mm,或大于10mm;
349、所述顆粒粒徑的下限與上限之比的取值范圍為小于0.00001,或0.00001~0.0001,或0.0001~0.001,或0.001~0.01,0.01~0.1,或0.1~0.9,或0.9~1.0。
350、進一步地,至少具有以下五項特征之一:
351、(1)當(dāng)一維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部進入液體之后,所述一維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部的滲透性隨著時間的增加不明顯降低,或者滲透系數(shù)仍然高于預(yù)定值;
352、(2)所述一維導(dǎo)液介質(zhì)在遇到液體之后,內(nèi)部空隙尺寸和形狀不發(fā)生變化或者變化處在一定范圍內(nèi);當(dāng)液體在所述一維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部以相同速度流過時,液體所遇到的阻力隨著時間的增加不明顯增加,或者所述阻力小于預(yù)設(shè)值;
353、(3)當(dāng)液體進入二維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部之后,所述二維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部的滲透性隨著時間的增加不明顯降低,或者滲透系數(shù)仍然高于預(yù)定值;
354、(4)所述二維導(dǎo)液介質(zhì)在遇到液體之后,內(nèi)部空隙尺寸和形狀不發(fā)生變化或者變化處在一定范圍內(nèi);當(dāng)液體在所述二維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部以相同速度流過時,液體所遇到的阻力隨著時間的增加不明顯增加,或者所述阻力小于預(yù)設(shè)值。
355、(5)當(dāng)液體進入三維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部之后,所述三維導(dǎo)液介質(zhì)內(nèi)部的滲透系數(shù)隨著時間的增加不明顯降低,或者滲透系數(shù)仍然高于預(yù)定值。
356、進一步地,至少具有以下的甲乙兩個特征之一:
357、(一)所述特征甲為,
358、所述裝置至少具有以下特征之一,
359、(1)至少一個一維導(dǎo)液介質(zhì)的至少一端具有如下特征,所述一端的端面或/和附近的側(cè)面與顆粒介質(zhì)接觸,所述顆粒介質(zhì)的空隙中的液體能夠經(jīng)過端面或/和附近的側(cè)面進入所述一維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中,或者所述一維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中的液體能夠經(jīng)過端面或/和附近的側(cè)面流出所述一維導(dǎo)液介質(zhì),進入到顆粒介質(zhì)的空隙中;
360、(2)至少一個一維導(dǎo)液介質(zhì)的至少一段介質(zhì)具有如下特征,所述一段介質(zhì)與顆粒介質(zhì)接觸,顆粒介質(zhì)的空隙中的液體能夠經(jīng)過所述一段介質(zhì)的側(cè)面進入到所述一維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中,或者所述一維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中的液體能夠經(jīng)過所述一段介質(zhì)的側(cè)面流出所述一維導(dǎo)液介質(zhì),進入到顆粒介質(zhì)的空隙中;
361、(3)至少一個二維導(dǎo)液介質(zhì)的至少一端具有如下特征,所述一端的端面或/和附近的側(cè)面與顆粒介質(zhì)接觸,顆粒介質(zhì)的空隙中的液體能夠進入所述二維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中,或者所述二維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中的液體能夠流出所述二維導(dǎo)液介質(zhì),進入到顆粒介質(zhì)的空隙中;
362、(4)至少一個二維導(dǎo)液介質(zhì)的至少一塊表面區(qū)域具有如下特征,所述一塊表面區(qū)域與顆粒介質(zhì)接觸,顆粒介質(zhì)的空隙中的液體能夠穿過所述一塊表面區(qū)域進入所述二維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中,或者所述二維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中的液體能夠穿過所述一塊表面區(qū)域流出所述二維導(dǎo)液介質(zhì),進入到顆粒介質(zhì)的空隙中;
363、(5)至少一個三維導(dǎo)液介質(zhì)的至少一塊表面區(qū)域具有如下特征,所述一塊表面區(qū)域與顆粒介質(zhì)接觸,顆粒介質(zhì)的空隙中的液體能夠穿過所述一塊表面區(qū)域進入所述三維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中,或者所述三維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中的液體能夠穿過所述一塊表面區(qū)域流出所述三維導(dǎo)液介質(zhì),進入到顆粒介質(zhì)的空隙中;
364、(二)所述特征乙為,
365、所述裝置至少具有以下特征之一,
366、(1)至少一個一維導(dǎo)液介質(zhì)的至少一端具有如下特征,所述一端的端面或/和附近的側(cè)面與膨脹材料接觸,所述一維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中的液體能夠經(jīng)過所述端面或/和附近的側(cè)面流出所述一維導(dǎo)液介質(zhì),進入到膨脹材料中;
367、(2)至少一個一維導(dǎo)液介質(zhì)的至少一段介質(zhì)的至少一部分側(cè)面與膨脹材料接觸,所述導(dǎo)液介質(zhì)中的液體能夠經(jīng)過所述一段介質(zhì)的一部分側(cè)面進入所述膨脹材料中;
368、(3)至少一個二維導(dǎo)液介質(zhì)的至少一端具有如下特征,所述一端的端面或/和附近的側(cè)面與膨脹材料接觸,所述二維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中的液體能夠經(jīng)過端面或/和附近的側(cè)面流出所述二維導(dǎo)液介質(zhì),進入到所述膨脹材料中;
369、(4)至少一個二維導(dǎo)液介質(zhì)的至少一塊表面區(qū)域具有如下特征,所述一塊表面區(qū)域與膨脹材料接觸,所述二維導(dǎo)液介質(zhì)的通道中的液體能夠穿過所述一塊表面區(qū)域流出所述二維導(dǎo)液介質(zhì),進入到顆粒介質(zhì)的空隙中;
370、(5)至少一個滲液管道的至少一塊表面與膨脹材料接觸,滲液管道中的液體能夠滲出所述一塊表面區(qū)域,進入膨脹材料中;
371、(6)至少一個滲液管道的至少一塊表面與顆粒介質(zhì)接觸,所述顆粒介質(zhì)與膨脹材料接觸,滲液管道中的液體能夠滲出所述一塊表面進入到所述顆粒介質(zhì)的空隙中,再進入膨脹材料中。
372、進一步地,至少具有以下的甲乙丙三個特征之一:
373、(一)所述特征甲為,
374、在所述裝置中存在單級導(dǎo)液通道;所述單級導(dǎo)液通道具有以下特征之一:
375、(1)每個單級導(dǎo)液通道由一段導(dǎo)液通道構(gòu)成,所述一段導(dǎo)液通道由一個導(dǎo)液介質(zhì)或一個導(dǎo)液裝置提供;
376、(2)每個單級導(dǎo)液通道包括至少兩段導(dǎo)液通道,任何相鄰的兩段導(dǎo)液通道都是串聯(lián)關(guān)系,每段導(dǎo)液通道由一個導(dǎo)液介質(zhì)或一個導(dǎo)液裝置提供;
377、(二)所述特征乙為,
378、在所述裝置中存在兩級導(dǎo)液通道,每個兩級導(dǎo)液通道包括主通道和次通道;所述液體先進入主通道,然后從主通道直接進入膨脹材料,或/和再從主通道經(jīng)過次通道進入膨脹材料;
379、(三)所述特征丙為,
380、在所述裝置中存在三級導(dǎo)液通道,每個三級導(dǎo)液通道包括主通道、次通道和第三級通道;
381、所述液體先進入主通道;從主通道直接進入膨脹材料,或/和從主通道進入次通道;從次通道進入膨脹材料,或/和從次通道經(jīng)過第三級通道進入膨脹材料。
382、進一步地,至少具有以下的三個特征之一:
383、(1)在第(一)項中,
384、所述每個單級導(dǎo)液通道至少包括以下之一,一維導(dǎo)液介質(zhì)提供的通道、二維導(dǎo)液介質(zhì)提供的通道、三維導(dǎo)液介質(zhì)提供的通道、滲液管道、塊體膨脹材料中的孔洞或相鄰塊體之間的間隙;
385、(2)在第(二)項中,
386、所述主通道至少存在于以下之一物體的內(nèi)部或/和表面,帶杈纖維的主干纖維,二維導(dǎo)液介質(zhì)、三維導(dǎo)液介質(zhì)和滲液管道;
387、所述次通道至少存在于以下之一物體的內(nèi)部或/和表面,帶杈纖維的枝杈纖維,一維導(dǎo)液介質(zhì)、二維導(dǎo)液介質(zhì)、三維導(dǎo)液介質(zhì);
388、(3)在第(三)項中,
389、所述主通道至少存在于以下之一物體的內(nèi)部或/和表面,二維導(dǎo)液介質(zhì)、三維導(dǎo)液介質(zhì)和滲液管道;
390、所述次通道至少存在于以下之一物體的內(nèi)部或/和表面,一維導(dǎo)液介質(zhì)、二維導(dǎo)液介質(zhì)、三維導(dǎo)液介質(zhì);
391、所述第三級通道由一維導(dǎo)液介質(zhì)提供,或者由帶杈纖維的枝杈纖維提供。
392、進一步地,至少具有以下特征之一,
393、(1)在所述單級導(dǎo)液通道所在介質(zhì)中,至少一個介質(zhì)的至少一部分側(cè)面或/和至少一個端面與固體顆粒接觸,所述固體顆粒間隙中的液體流入所述單級導(dǎo)液通道;
394、(2)在兩級或三級導(dǎo)液通道中,至少一個主通道所在介質(zhì)的至少一部分側(cè)面或/和至少一個端面與固體顆粒接觸,所述固體顆粒間隙中的液體流入所述主通道;
395、(3)在所述單級導(dǎo)液通道所在裝置中,至少一個裝置的至少一部分側(cè)面或/和至少一個端面與固體顆粒接觸,所述固體顆粒間隙中的液體流入所述單級導(dǎo)液通道;
396、(4)在兩級或三級導(dǎo)液通道中,至少一個主通道所在裝置的至少一部分側(cè)面或/和至少一個端面與固體顆粒接觸,所述固體顆粒間隙中的液體流入所述主通道;
397、(5)至少有一個兩級或三級導(dǎo)液通道的次通道所在介質(zhì)或裝置具有如下特征,其至少一端的端面或/和附近的側(cè)面與顆粒介質(zhì)接觸,顆粒介質(zhì)的空隙中的液體進入所述次通道中。
398、進一步地,在所述膨脹裝置中,液體流經(jīng)路徑的種類至少包括以下之一,甲型、乙型、丙型、丁型和戊型。
399、(四)組合式體積補償裝置2、制作方法、供壓方法
400、一種組合式體積補償裝置,包括支撐裝置和供壓裝置,其特征是:
401、(1)所述支撐裝置是如上所述任一支撐裝置;
402、(2)所述供壓裝置是如上所述任一利用滲透壓的加壓裝置,或者是是如上所述任一吸液膨脹加壓裝置。
403、一種組合式體積補償裝置的制作方法,其特征是,所制作的組合式體積補償裝置是如上所述任一組合式體積補償裝置。
404、一種使用組合式體積補償裝置對周圍介質(zhì)提供壓力的方法,其特征是,
405、(1)所述組合式體積補償裝置是如上所述任一組合式體積補償裝置;
406、(2)在使用所述組合式體積補償裝置提供壓力的過程中,除了使用所述支撐裝置和所述供壓裝置之外,還需要流固轉(zhuǎn)換材料參與;
407、所述流固轉(zhuǎn)換材料是能夠從流體狀態(tài)進入到固體狀態(tài)的材料;
408、(3)所述組合式體積補償裝置的所述支撐裝置、所述供壓裝置與所述流固轉(zhuǎn)換材料之間空間關(guān)系具有以下特征,
409、在支撐裝置內(nèi)壁與供壓裝置外表面之間的至少一部分空隙中存在流固轉(zhuǎn)換材料,或/和,
410、至少在支撐裝置的一部分外部周圍空間區(qū)域中存在流固轉(zhuǎn)換材料;
411、(4)當(dāng)流固轉(zhuǎn)換材料處在可流動狀態(tài)時,
412、a.如果支撐裝置外部的流固轉(zhuǎn)換材料受到的外部介質(zhì)施加的壓力增加,則所述流固轉(zhuǎn)換材料經(jīng)過所述連接通道向所述支撐裝置包圍的空腔中流入,擠壓空腔中的供壓裝置,使供壓裝置的表觀體積變小;如果支撐裝置外部的或/和連接通道中的流固轉(zhuǎn)換材料受到的外部介質(zhì)施加的壓力減小,則所述空腔中的供壓裝置的表觀體積增大,推動所述流固轉(zhuǎn)換材料向所述支撐裝置外部流動;
413、或/和,
414、b.當(dāng)供壓裝置的表觀體積增大時,供壓裝置擠壓支撐裝置內(nèi)部區(qū)域中的流固轉(zhuǎn)換材料經(jīng)過所述連接通道流出支撐裝置;當(dāng)供壓裝置的表觀體積變小時,如果支撐裝置外部周圍的流固轉(zhuǎn)換材料受到外圍介質(zhì)的壓力作用,則流固轉(zhuǎn)換材料經(jīng)過所述連接通道流入支撐裝置的內(nèi)部區(qū)域中;
415、(5)當(dāng)流固轉(zhuǎn)換材料處在固體狀態(tài)時,
416、所述流固轉(zhuǎn)換材料與所述支撐裝置粘結(jié)在一起,組成復(fù)合殼體,復(fù)合殼體能夠抵抗外部介質(zhì)的壓力。
417、(五)帶肋型材
418、一種帶肋型材,包括管子和縱肋;在所述管子的長度范圍內(nèi),至少有一段管子帶有至少一條縱肋;在橫截面上所述縱肋凸出于管壁;所述管子稱為核心管。
419、進一步地,
420、至少有一條所述縱肋是內(nèi)伸縱肋,或/和至少有一條所述縱肋是外伸縱肋;所述內(nèi)伸縱肋處于核心管的管孔之中,所述外伸縱肋處在核心管的管壁外表面的外側(cè)。
421、進一步地,在橫截面上至少一個外伸縱肋與整個型材之間的空間關(guān)系至少具有以下特征之一,
422、(1)在所述外伸縱肋的邊界線中存在一個直線段具有如下特性,所述型材橫截面全部處在所述直線段所在直線的同一側(cè);具有上述特性的外伸縱肋邊界線中的直線段稱為型材的直線外邊界。
423、(2)在所述外伸縱肋的邊界線中存在一個外凸的曲線段具有如下的a、b兩項特性之一,
424、a.至少存在一個直線l1與所述外凸曲線段相切,所述型材橫截面全部處在直線l1的同一側(cè);
425、b.任選一個與所述外凸曲線段相切的直線l2,所述型材橫截面全部處在直線l2的同一側(cè);
426、所述外凸曲線段的特征是,曲線段的凸向背離型材所在位置;
427、(3)在所述外伸縱肋的邊界線中存在一個外凸曲線段具有如下特性,至少存在一個與所述外凸曲線段重合的規(guī)則曲線,所述型材橫截面全部處在所述規(guī)則曲線的同一側(cè);或/和,至少存在一個其輪廓線與所述外凸曲線段重合的規(guī)則幾何圖形,所述型材橫截面全部處在所述規(guī)則幾何圖形的區(qū)域中;
428、優(yōu)選地,所述外凸曲線段是一段圓弧,所述其輪廓線與所述外凸曲線段重合的規(guī)則幾何圖形是圓形區(qū)域;優(yōu)選地,所述外凸曲線段是一段橢圓上的曲線,輪廓線與所述外凸曲線段重合的規(guī)則幾何圖形是橢圓形區(qū)域;優(yōu)選地,所述外凸曲線段是一段拋物線,輪廓線與所述內(nèi)外曲線段重合的規(guī)則幾何圖形是含有拋物線的圖形區(qū)域;
429、(4)在所述縱肋的邊界線中存在一個內(nèi)凸的曲線段,所述型材橫截面全部處在與所述內(nèi)凸曲線段兩個端點重合的直線的同一側(cè);
430、所述內(nèi)凸曲線段的特征是,曲線段凸向型材所在位置;
431、(5)在所述縱肋的邊界線中存在一個內(nèi)凸的曲線段,至少存在一個與所述外凸曲線段重合的規(guī)則曲線,所述型材橫截面全部處在所述規(guī)則曲線的同一側(cè);或/和,至少存在一個輪廓線與所述內(nèi)凸曲線段重合的規(guī)則幾何圖形,所述型材橫截面全部處在所述規(guī)則幾何圖形的外側(cè);優(yōu)選地,所述內(nèi)凸曲線段是一段圓弧;優(yōu)選地,所述內(nèi)凸曲線段是一段橢圓上的曲線;優(yōu)選地,所述內(nèi)凸曲線段是一段拋物線;
432、其中,
433、所述型材橫截面全部處在某一直線或曲線的同一側(cè)是指,所述橫截面不能同時出現(xiàn)在所述直線或曲線的兩側(cè),但允許所述橫截面與所述直線或曲線存在重疊部分。
434、進一步地,
435、(一)至少在所述型材的某一段范圍內(nèi),在橫截面上至少存在兩個外伸縱肋,其中標(biāo)記為縱肋1和縱肋2的兩個外伸縱肋之間的空間關(guān)系至少具有以下三個特征之一,
436、(1)存在一條直線l與縱肋1和與縱肋2均有重疊點,型材橫截面都處在所述直線l的同一側(cè);
437、(2)外伸縱肋1和外伸縱肋2的各自都具有直線外邊界,這兩個直線外邊界沒有重疊點,但都與同一直線重合;或者,
438、(3)外伸縱肋1和外伸縱肋2的邊界線中各自都含有一個曲線段,這兩個曲線段之間沒有重疊點,但都與同一個規(guī)則曲線重合,并且所述縱肋1和縱肋2都處在所述規(guī)則曲線的同一側(cè);
439、優(yōu)選地,所述兩個曲線段都與圓的外輪廓線重合,所述型材全部處在所述圓的內(nèi)部,或者全部處在所述圓的外部;
440、優(yōu)選地,所述兩個曲線段都與橢圓的外輪廓線重合,所述型材全部處在所述橢圓的內(nèi)部,或者全部處在所述橢圓的外部;
441、(二)至少在所述型材的某一段范圍內(nèi),在橫截面上至少出現(xiàn)三個外伸縱肋,其中標(biāo)記為縱肋1、縱肋2和縱肋3的三個外伸縱肋之間的空間關(guān)系具有以下特征,
442、(1)縱肋1、縱肋2和縱肋3各自的邊界線中都含有一個具如下特性的直線段,這三個直線段中任何兩個直線段之間都沒有重疊點,但所述三個直線段都與同一直線重合;
443、(2)縱肋1、縱肋2和縱肋3的邊界線各自都含有一個具有如下特性的曲線段,這三個曲線段中任何兩個曲線段之間都沒有重疊點,但所述三個曲線段都與同一個規(guī)則曲線重合,并且縱肋1、縱肋2和縱肋3處在規(guī)則曲線的同一側(cè);
444、優(yōu)選地,所述三個曲線段都與圓的外輪廓線重合,所述型材全部處在所述圓的內(nèi)部,或者全部處在所述圓的外部;
445、優(yōu)選地,所述三個曲線段都與橢圓的外輪廓線重合,所述型材全部處在所述橢圓的內(nèi)部,或者全部處在所述橢圓的外部;
446、優(yōu)選地,所述三個曲線段都與拋物線重合,所述型材全部處在所述拋物線的同一側(cè)。
447、進一步地,在所述橫截面上至少出現(xiàn)兩個外伸縱肋,其中標(biāo)記為縱肋1和縱肋2的兩個縱肋的各自的邊界線中分別含有直線段l1和l2,型材的整個橫截面都處在所述直線段l1所在直線的同一側(cè),型材的整個橫截面都處在所述直線段l2所在直線的同一側(cè);并且,
448、直線段l1和l2之間的空間關(guān)系具有以下特征,
449、(1)直線段l1的延長線垂直于直線段l2的延長線;或者,
450、(2)直線段l1的延長線平行于直線段l2的延長線;或者,
451、(3)直線段l1的延長線與線段l2的延長線之間存在夾角。
452、進一步地,至少在一個所述縱肋的至少一個橫截面上存在至少一個條形區(qū)域,所述條形區(qū)域具有以下的特征甲或/和特征乙:
453、(一)所述特征甲為,
454、在所述條形區(qū)域中能夠劃分出一段區(qū)域a,與所述區(qū)域a相對應(yīng)至少能夠做出一個矩形區(qū)域r,所述區(qū)域a和區(qū)域r具有以下特征,
455、(i)所述矩形區(qū)域r的長度大于寬度;
456、(ii)所述區(qū)域a的任何部分都不出現(xiàn)在所述矩形區(qū)域r的外側(cè);
457、(iii)所述區(qū)域a有兩個不相鄰的邊界線記為直線段l1和l2,所述矩形區(qū)域r的兩個短邊界線記為直線段l3和l4,所述直線段l1與直線段l3至少有一段長度重合,所述直線段l24與直線段l4至少有一段長度重合;
458、(iv)所述區(qū)域a不含有其他條形區(qū)域的任何部分,不含有所述區(qū)域a所在條形區(qū)域與其他區(qū)域交界的部分;
459、(二)所述特征乙為,
460、在所述一個條形區(qū)域的邊界上能夠找到兩段邊界線,分別處在所述條形區(qū)域的兩側(cè),分別記為邊界線l1和l2,所述邊界線l1和l2至少具有以下特征之一,
461、(1)邊界線l1的長度和邊界線l2的長度各自都大于,處在線段l1和l2之間的、同時與l1和l2相切的、任何一個圓的直徑;
462、(2)邊界線l1的長度和邊界線l2的長度各自都大于,能夠容納邊界線l1和l2之間區(qū)域的最小外凸四邊形的寬度;
463、(3)邊界線l1的長度和邊界線l2的長度各自都大于,l1的外包絡(luò)線和l2的外包絡(luò)線之間區(qū)域的寬度;所述l1和l2處于他們的外包絡(luò)線之間;
464、(4)邊界線l1的長度和邊界線l2的長度各自都大于,l1上任何一點到達l2的距離;
465、(5)邊界線l1的長度和邊界線l2的長度各自都大于,l2上任何一點到達l1的距離;
466、其中,一點p與一個線段l的距離的含義是,在線段l上的各點中總能夠找到一個點q具有以下特性,q點與p點的距離小于等于線段l上任何點與p點的距離,p點與q點之間的距離就是p點與線段l之間的距離;所述線段l的選擇范圍包括,直線、曲線、以及由直線和曲線組成的線段。
467、進一步地,至少在一個所述縱肋的至少一個橫截面上存在兩個或兩個以上條形區(qū)域,其中至少有相鄰的甲乙兩個條形區(qū)域具有以下特性之一,
468、(1)條形區(qū)域甲的端部與條形區(qū)域乙的端部交界;采用這種組合方式的兩個相鄰條形區(qū)域稱為泛l型條形區(qū)域;
469、(2)條形區(qū)域甲的端部與條形區(qū)域乙的長邊界交界,交界位置處于區(qū)域乙的兩端之間;采用這種組合方式的兩個相鄰條形區(qū)域稱為泛t型條形區(qū)域。
470、進一步地,
471、至少有一段長度的縱肋是泛l型縱肋,或/和,至少有一段長度的縱肋是泛t型縱肋;
472、所述泛l型縱肋的特征是,在橫截面上一個縱肋只含有兩個條形區(qū)域,這條形區(qū)域是泛l型條形區(qū)域;
473、所述泛l型縱肋的特征是,在橫截面上一個縱肋只含有兩個條形區(qū)域,這條形區(qū)域是泛t型條形區(qū)域。
474、進一步地,
475、所述泛l型條形區(qū)域是標(biāo)準(zhǔn)l型條形區(qū)域;所述標(biāo)準(zhǔn)l型條形區(qū)域的特征是,條形區(qū)域甲的軸線或長邊界線垂直于條形區(qū)域乙的軸線或長邊界線;
476、所述泛t型條形區(qū)域是標(biāo)準(zhǔn)t型條形區(qū)域;所述標(biāo)準(zhǔn)t型條形區(qū)域的特征是,條形區(qū)域甲的軸線或長邊界線垂直于條形區(qū)域乙的軸線或長邊界線;
477、所述泛l型縱肋是標(biāo)準(zhǔn)l型縱肋;所述標(biāo)準(zhǔn)l型縱肋的特征是,在橫截面上條形區(qū)域甲的軸線或長邊界線垂直于條形區(qū)域乙的軸線或長邊界線;
478、所述泛t型縱肋是標(biāo)準(zhǔn)t型縱肋;所述標(biāo)準(zhǔn)t型縱肋的特征是,在橫截面上條形區(qū)域甲的軸線或長邊界線垂直于條形區(qū)域乙的軸線或長邊界線。
479、進一步地,在至少一段型材的橫截面上所述型材至少具有以下特征之一,
480、(1)至少有一個所述泛l型縱肋是外伸縱肋,在其邊界線中存在一個直線段,此直線段是型材的直線外邊界;
481、(2)至少有一個所述泛t型縱肋是外伸縱肋,在其邊界線中存在一個直線段,此直線段是型材的直線外邊界;
482、(3)至少有一個所述標(biāo)準(zhǔn)l型縱肋是外伸縱肋,在其邊界線中存在一個直線段,此直線段是型材的直線外邊界;
483、(4)至少有一個所述標(biāo)準(zhǔn)t型縱肋是外伸縱肋,在其邊界線中存在一個直線段,此直線段是型材的直線外邊界;
484、進一步地,在至少一段型材的橫截面上至少有兩個縱肋具有至少如下的甲乙兩個特征之一:
485、(一)所述特征甲為,
486、在橫截面上,所述兩個縱肋各自帶有一個末端條形區(qū)域,兩個末端條形區(qū)域之間的空間關(guān)系至少具有以下三個特征之一,
487、(1)在橫截面上,兩個所述末端條形區(qū)域的軸線各自都是直線,所述兩個軸線之間的夾角介于15°~120°;
488、(2)在橫截面上,其中兩個末端條形區(qū)域的軸線分別是曲線l1和曲線l2,所述曲線l1的至少一個端部的切線與所述曲線l2的至少一個端部的切線之間的夾角介于15°~120°;
489、(3)在橫截面上,一個所述末端條形區(qū)域的軸線是直線l3,另一個末端條形區(qū)域的軸線是曲線l4,所述直線l3與所述曲線l4的至少一個端部的切線之間的夾角介于15°~120°;
490、(二)所述特征乙為,
491、至少具有以下兩個特征之一,
492、(1)至少有一個外伸正向泛l型縱肋和一個相鄰的外伸反向l型縱肋具有以下特征,一個縱肋的根部條形區(qū)域的對稱軸線或長邊界與另一個縱肋的根部條形區(qū)域的對稱軸線或長邊界線之間的夾角,處在15°到90°之間;在兩個縱肋的末端條形區(qū)域的邊界線中各有一個直線段是型材的直線外邊界,并且與同一個直線重合;
493、(2)至少有兩個外伸泛t型縱肋具有以下特征,一個縱肋的根部條形區(qū)域的對稱軸線或長邊界與另一個縱肋的根部條形區(qū)域的對稱軸線或長邊界線之間的夾角,處在15°到90°之間;在兩個縱肋的末端條形區(qū)域的邊界線中各有一個直線段是型材的直線外邊界,并且與同一個直線重合;
494、其中,
495、所述根部條形區(qū)域的特征是,橫截面上條形區(qū)域的一端與核心管外表面交界;
496、所述末端條形區(qū)域具有以下特征,
497、(1)當(dāng)在橫截面上某一個縱肋為一個條形區(qū)域時,所述條形區(qū)域為末端條形區(qū)域;
498、(2)當(dāng)在橫截面上某一個縱肋含有至少兩個條形區(qū)域時,所述末端條形區(qū)域具有以下兩個特征之一,
499、(i)在橫截面上,所述末端條形區(qū)域的一端與核心管交界或與另一個條形區(qū)域交界,另一端不與任何區(qū)域交界;
500、(ii)在橫截面上,所述末端條形區(qū)域的兩端不與任何區(qū)域交界,末端條形區(qū)域只有一側(cè)與另外的條形區(qū)域交界或與核心管交界。
501、進一步地,在橫截面上至少有一個區(qū)域p與兩個或兩個以上外伸縱肋相連,所述區(qū)域與型材之間的空間關(guān)系具有以下特征之一,
502、(1)在所述區(qū)域p的邊界線中存在一個直線段具有如下特性,所述型材橫截面全部處在所述直線段所在直線的同一側(cè);具有上述特性的外伸縱肋邊界線中的直線段稱為型材的直線外邊界。
503、(2)在所述區(qū)域p的邊界線中存在一個外凸的曲線段具有如下特性,至少存在一個直線l與所述外凸曲線段相切,所述型材橫截面全部處在直線l的同一側(cè);
504、(3)在所述區(qū)域p的邊界線中存在一個外凸的曲線段具有如下特性,任選一個與所述外凸曲線段相切的直線l,所述型材橫截面全部處在直線l的同一側(cè);
505、所述外凸曲線段的特征是,曲線段的凸向背離型材所在位置;
506、(4)在所述區(qū)域p邊界線中存在一個外凸的曲線段具有如下特性,至少存在一個其輪廓線與所述外凸曲線段重合的規(guī)則幾何圖形,所述型材橫截面全部處在所述規(guī)則幾何圖形的區(qū)域中;
507、優(yōu)選地,所述內(nèi)凸曲線段是一段圓弧,所述其輪廓線與所述內(nèi)凸曲線段重合的規(guī)則幾何圖形是圓形區(qū)域;優(yōu)選地,所述內(nèi)凸曲線段是一段橢圓上的曲線,輪廓線與所述內(nèi)凸曲線段重合的規(guī)則幾何圖形是橢圓形區(qū)域;優(yōu)選地,所述內(nèi)凸曲線段是一段拋物線,輪廓線與所述內(nèi)凸曲線段重合的規(guī)則幾何圖形是含有拋物線的圖形區(qū)域;
508、(5)在所述區(qū)域p的邊界線中存在一個內(nèi)凸的曲線段,所述型材橫截面全部處在與所述內(nèi)凸曲線段兩個端點重合的直線的同一側(cè);
509、所述內(nèi)凸曲線段的特征是,曲線段凸向型材所在位置;
510、(6)在所述區(qū)域p的邊界線中中存在一個內(nèi)凸的曲線段,至少存在一個輪廓線與所述外凸曲線段重合的規(guī)則幾何圖形,所述型材橫截面全部處在所述規(guī)則幾何圖形的外側(cè);
511、優(yōu)選地,所述內(nèi)凸曲線段是一段圓弧;優(yōu)選地,所述內(nèi)凸曲線段是一段橢圓上的曲線;優(yōu)選地,所述內(nèi)凸曲線段是一段拋物線。
512、進一步地,所述型材是
513、所述型材包括至少甲乙兩個核心管,核心管甲和乙彼此處在對方的外側(cè);核心管甲與乙之間存在至少一段連接縱肋;所述連接縱肋將核心管甲與乙連接在一起,所述連接縱肋對核心管甲和乙都是外伸縱肋。
514、進一步地,至少具有以下兩個特征之一,
515、(1)所述核心管甲與乙之間存在至少兩段連接縱肋,并且在所述型材的任何橫截面上只出現(xiàn)一個連接縱肋或者不出現(xiàn)連接縱肋;
516、優(yōu)選地,所述兩段連接縱肋沿著所述型材的軸線方向的投影是重疊的,或者是不重疊的;
517、(2)在所述型材的全長范圍內(nèi)至少有一段型材的橫截面上同時出現(xiàn)至少兩個連接縱肋;
518、優(yōu)選地,所述兩個連接縱肋各自的至少一端處在同一個橫截面上。
519、進一步地,
520、所述型材包括內(nèi)管和外管,在內(nèi)管與外管之間至少存在一個這樣的縱肋,在橫截面上所述縱肋的一端與內(nèi)管連接,縱肋的另一端與外管連接;所述縱肋是內(nèi)管的外伸縱肋,也是外管的內(nèi)伸縱肋。
521、進一步地,至少具有以下的甲乙兩個特征之一:
522、(1)所述特征甲為,
523、所述外管的橫截面的選取范圍包括,
524、圓形、橢圓形,多邊形、圓角多邊形,由多段曲線圍成的圖形、由直線和曲線圍成的外凸圖形;
525、(2)所述特征乙為,
526、所述外管的橫截面的選取范圍包括,
527、圓形、橢圓形,多邊形、圓角多邊形,由多段曲線圍成的圖形、由直線和曲線圍成的外凸圖形。
528、進一步地,在至少一個所述縱肋上至少存在一塊區(qū)域具有如下特性:當(dāng)在所述區(qū)域進行焊接時,所述型材的核心管的溫度低于溫度預(yù)定值;當(dāng)升高后的溫度低于預(yù)定值時,核心管材料的強度在降低之后仍然高于強度預(yù)定值。
529、進一步地,至少一個所述縱肋用于連接;
530、優(yōu)選地,所述連接為兩個帶肋型材之間的連接;優(yōu)選地,所述連接為帶肋型材與其他鋼結(jié)構(gòu)的連接;優(yōu)選地,所述連接為帶肋型材與混凝土之間的連接。
531、(六)管式元件
532、一種管式元件,包括a部分和b部分;
533、(一)所述a部分包圍有空腔,所述b部分充填于所述空腔中;
534、(二)所述b部分包括流固轉(zhuǎn)換材料,所述流固轉(zhuǎn)換材料是能夠從可流動狀態(tài)變?yōu)楣腆w狀態(tài)的材料;
535、(三)所述a部分包括,(1)帶肋型材或/和無肋管材,(2)封堵裝置或/和封堵組裝裝置;
536、所述帶肋型材是如上所述任一帶肋型材,所述無肋管材是沒有肋的管子;
537、所述封堵裝置用于封堵所述型材端部的管孔或/和管子端部的管孔;所述封堵組裝裝置能夠封堵管孔,并且能夠與其他裝置進行連接或組裝。
538、進一步地,
539、所述管式元件的等效短柱的名義強度為,50~80mpa,或80~100mpa,或100~150mpa,或150~200mpa,或200~250mpa,或250~300mpa,或300~350mpa,或350~400mpa,或大于400mpa;
540、所述等效短柱的名義強度等于,用等效短柱測得的最大軸向受壓荷載除以等效短柱的橫截面積;
541、所述管式元件的等效短柱由型材的核心管和其內(nèi)部充填物組成,并且滿足長度與直徑之比介于2~4;所述直徑包括,等效短柱橫截面的最小覆蓋圓的直徑或/和最大被覆蓋圓的直徑;
542、一個平面圖形q的最小覆蓋圓s1是集合c1中直徑最小的圓;所述集合c1是具有以下特性圓,所述平面圖形q沒有任何部分出現(xiàn)在圓的外側(cè);一個平面圖形q的最大被覆蓋圓s2是集合c2中直徑最大的圓;所述集合c2是具有以下特性圓,所述圓沒有任何部分出現(xiàn)在所述平面圖形q2的外側(cè)。
543、進一步地,至少在某一時間段內(nèi),至少在一個充填有b部分材料的空腔中還至少存在以下的a至h八項之一,
544、a.一個或多個組合式體積補償裝置;
545、b.一個或多個組合式體積補償裝置的遺留物;
546、c.至少一個空白區(qū)域,在該區(qū)域中不存在任何裝置或材料,此區(qū)域曾經(jīng)被所述組合式體積補償裝置所占據(jù);
547、d.一個或多個獨立供壓裝置,
548、e.一個或多個獨立供壓裝置的遺留物;
549、f.至少一個空白區(qū)域,在該區(qū)域中不存在任何裝置或材料,此區(qū)域曾經(jīng)被所述獨立供壓裝置所占據(jù);
550、g.至少一個空白區(qū)域,在該區(qū)域中充填有裝置或材料,此區(qū)域曾經(jīng)被所述獨立供壓裝置所占據(jù);
551、h.一個或多個輔助承載裝置;
552、(二)其中,
553、(1)所述組合式體積補償裝置如上所述任一組合式體積補償裝置;
554、(2)所述獨立供壓裝置是單獨使用的供壓裝置,沒有支撐裝置伴隨;所述獨立供壓裝置為如上所述任一供壓裝置;或者是如上所述任一利用滲透壓的加壓裝置,或者是如上所述任一吸液膨脹加壓裝置;
555、(3)所述輔助承載裝置用來分擔(dān)管式元件承擔(dān)的軸向的荷載;
556、優(yōu)選地,所述輔助承載裝置是型鋼或比b部分材料具有更高抗壓強度的固體塊體或/和裝置。
557、(4)所述組合式體積補償裝置的遺留物是,所述裝置的某一部分、或某幾部分、或全部,但已失去該裝置的功能;
558、(5)所述獨立供壓裝置的遺留物是,所述裝置的某一部分、或某幾部分、或全部,但已失去供壓裝置的功能。
559、進一步地,在所述型材帶有的所述空腔中,有m種所述b部分材料,分別為b1,b2…bi,bi+1……bm材料,它們分別占據(jù)著不同的空間區(qū)域;所述m大于等于1。
560、進一步地,在所述型材帶有的所述空腔中,所述b部分材料至少具有以下的特征i至iii之一:
561、(一)所述特征i為,所述b部分材料至少具有以下的特征甲和乙之一:
562、(1)所述特征甲是,
563、至少存在有一個m和一個n,其中1≤m≤m,1≤n≤m,m≥2,m≠n,與所述m和n對應(yīng)存在有至少一個時間段;在該時間段內(nèi),與bm材料相比,bn材料具有相對高流動性;
564、(2)所述特征乙是,
565、至少存在有一個m和一個n,其中1≤m≤m,1≤n≤m,m≥2,m≠n,與之對應(yīng)的所述bm和bn材料具有以下特性:
566、(i)所述bn材料的可流動狀態(tài)結(jié)束時刻,晚于或等于bm材料的可流動狀態(tài)結(jié)束時刻,早于bm材料的體積收縮轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)時刻;或者,
567、(ii)所述bn材料的可流動狀態(tài)結(jié)束時刻晚于或等于bm材料體積收縮轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)的時刻;
568、(二)所述特征ii為,至少存在有一個k,1≤k≤m,對應(yīng)的bk材料至少具有以下的特征甲、乙、丙三者之一,
569、(1)所述特征甲是,
570、在a部分包圍的空腔中至少存在一個區(qū)域q1,區(qū)域q1全部被所述bk材料所占據(jù);當(dāng)bk材料處在可流動狀態(tài)階段時,在其中的一個時間段、或多個時間段、或全階段內(nèi),區(qū)域q1中的bk材料具有以下特征,
571、a.區(qū)域q1中的bk材料受到的壓應(yīng)力高于常壓,或/和,
572、b.區(qū)域q1中的bk材料的溫度高于常溫;
573、(2)特征乙是,
574、在a部分包圍的空腔中至少存在一個區(qū)域q2,區(qū)域q2全部被所述bk材料所占據(jù);在所述bk材料從可流動狀態(tài)進入到固體狀態(tài)的凝固過程中,在其中的一個時間段、或多個時間段、或全階段內(nèi),區(qū)域q2中的所述bk材料具有如下特性,
575、a.在區(qū)域q2中的所述bk材料中存在壓應(yīng)力或預(yù)壓應(yīng)力或殘留預(yù)壓應(yīng)力,或/和,
576、b.區(qū)域q2中的bk材料的溫度高于常溫;
577、(3)特征丙是,
578、在a部分包圍的空腔中至少存在一個區(qū)域q3,區(qū)域q3全部被所述bk材料所占據(jù);當(dāng)所述bk材料凝固之后,在其中的一個時間段、或多個時間段、具有如下特性,
579、a.在區(qū)域q3中的所述bk材料中存在壓應(yīng)力或預(yù)壓應(yīng)力或殘留預(yù)壓應(yīng)力,或/和,
580、b.區(qū)域q3中的bk材料的溫度高于常溫;
581、(三)所述特征iii為,
582、至少存在有一個i和一個j,其中1≤i≤m,1≤j≤m,m≥2,i≠j,對應(yīng)的bi材料與bj材料相鄰;二者之間的關(guān)系具有以下特性之一,
583、(1)所述bi材料面向所述bj材料一側(cè)的任何邊界面,都只與隔離裝置接觸,不與所述bj材料接觸;
584、(2)在所述bi材料面向所述bj材料一側(cè)的邊界面上,一部分bi材料邊界面只與隔離裝置接觸,不與bj材料接觸;還一部分bi材料與bj材料直接接觸;
585、(3)所述bi材料面向所述bj材料一側(cè)都與bj材料直接接觸。
586、優(yōu)選地,隔離裝置是薄鐵皮圓筒,bi材料處在圓筒內(nèi)側(cè),bj材料處在圓筒外側(cè);優(yōu)選地,圓筒的上下兩端做封堵處理,上端留有進料口,bi材料的任何邊界面都不與bj材料直接接觸;優(yōu)選地,圓筒的上端不做封堵處理,bi材料上端與bj材料上端部直接接觸。
587、進一步地,在所述區(qū)域q3中的所述bk材料在養(yǎng)護過程中至少經(jīng)歷以下之一的溫度歷史:
588、(1)在某一時間段內(nèi)溫度處在20~90℃;
589、(2)在某一時間段內(nèi)溫度處在90~97℃;
590、(3)在某一時間段內(nèi)溫度處在97~250℃;
591、(4)在某一時間段內(nèi)溫度處在250~300℃;
592、(5)在某一時間段內(nèi)溫度處在250~300℃,bk材料受到的靜水壓力高于預(yù)設(shè)值,以防高溫導(dǎo)致bk材料強度降低;
593、(6)在某一時間段內(nèi)溫度處在300~400℃,bk材料受到的靜水壓力高于預(yù)設(shè)值,以防高溫導(dǎo)致bk材料強度降低或材料爆裂或開裂。
594、進一步地,
595、a部分包括軀干管和端部封堵裝置,所述封堵裝置封堵軀干管兩端的管孔,兩端被封堵的管孔成為所述空腔;
596、所述軀干管是a部分中占據(jù)長度比例最大的那部分管子,所述封堵裝置是封堵軀干管兩端的裝置;
597、優(yōu)選地,所述軀干管是只含有一個空腔的管子;優(yōu)選地,所述軀干管是含有兩個或兩個以上空腔的管子。
598、進一步地,在所述軀干管的全部長度范圍內(nèi),至少有一段軀干管沒有縱肋,或/和至少有一段軀干管帶有縱肋。
599、進一步地,所述軀干管至少具有以下特征之一:
600、(1)至少在軀干管的管壁外表面的某些區(qū)域,或/和至少在縱肋表面的某些區(qū)域存在有凸凹之處;
601、(2)至少在軀干管的管壁外表面的某些區(qū)域,或/和至少在縱肋表面的某些區(qū)域設(shè)置有栓釘;
602、(3)至少在所述縱肋的某些區(qū)域中設(shè)置小孔洞或/和大孔洞;
603、(4)至少在所述縱肋的某些區(qū)域中設(shè)置有豁口;
604、上述特征能夠增加管式元件與流固轉(zhuǎn)換材料之間的粘結(jié)性能。
605、進一步地,在軀干管的每個端部設(shè)置有單純封堵裝置或封堵組裝裝置;
606、所述單純封堵裝置只用于封堵軀干管的端部;
607、所述封堵組裝裝置具有兩個功能,(1)封堵軀干管的端部;(2)連接兩個管式元件的端部,把兩個管式元件組裝在一起,組裝后兩個管式元件的軸線相互重疊或平行,或者兩個基礎(chǔ)元件的軸線之間存在一定角度。
608、進一步地,至少具有以下特征之一:
609、(1)在所述單純封堵裝置中,采用i型封堵方式或ii型封堵方式或iii型封堵方式;
610、(2)在所述封堵組裝裝置中,一端采用i型或ii型或iii型封堵方式;另一端采用p型或q型或r型組裝連接裝置;
611、(3)在所述封堵組裝裝置中,一端采用焊接方式進行封堵連接,另一端采用p型或q型或r型組裝連接裝置;
612、優(yōu)選地,采用i型封堵方式與p型組裝連接裝置組合,或者采用ii型封堵方式與q型組裝連接裝置組合,或者采用iii型封堵方式與r型組裝連接裝置組合,或者采用i型封堵方式與q型組裝連接裝置組合,或者采用ii型封堵方式與p型組裝連接裝置組合
613、其中,
614、(1)i型封堵方式的特征是:封堵裝置包括過渡管和封堵蓋;所述過渡管含有圓孔,孔中有內(nèi)螺紋或外側(cè)管壁有外螺紋,過渡管的一端連在軀干管的端部,過渡管的圓孔與軀干管的空腔是聯(lián)通的;封堵蓋通過螺紋與過渡管進行連接;
615、(2)ii型封堵方式的特征是:使用的裝置包括過渡管和封堵蓋,過渡管的一端連在a部分的端部,另一端的管壁端面上設(shè)置有含有若干個帶內(nèi)螺紋的螺栓孔,封堵蓋與過渡管用螺栓連接,所述螺栓擰入所述過渡管的螺栓孔中;
616、(3)iii型封堵方式是,在管式元件的軀干管的端部焊接有法蘭盤,封堵板與法蘭盤之間用螺栓連接;
617、(4)p型組裝連接的特征是:需要進行縱向連接的兩個管式元件的相鄰端部都有組裝連接端,所述組裝連接端都具有外螺紋,兩個所述組裝連接端用套管連通過螺紋接在一起,所述套管具有內(nèi)螺紋;
618、(5)q型組裝連接裝置的特征是:在兩個管式元件的需要連接在一起的端部都具有組裝連接端,所述組裝連接端都具有螺栓孔,兩個所述組裝連接端用螺栓接在一起;
619、(6)r型組裝連接裝置的特征是,在管式元件的軀干管的端部焊接有法蘭盤,封堵板與法蘭盤之間用螺栓連接,在封堵板的螺栓孔帶有沉孔,同一個螺栓在連接法蘭盤和封堵板之后,還用來連接另一個管式元件的端部。
620、(七)管式元件的制作方法
621、一種管式元件的制作方法,具有以下特征:
622、(一)所述方法包括以下步驟,
623、(1)獲得帶有空腔的a部分,
624、(2)向所述空腔中充填b部分材料;
625、所述b部分材料是流固轉(zhuǎn)換材料,在充填過程中處于可流動狀態(tài)。
626、(二)其中,所述a部分包括,
627、(1)帶肋型材或/和無肋管材,
628、(2)封堵裝置或/和封堵組裝裝置;
629、所述帶肋型材是如上所述任一帶肋型材,所述無肋管材是管子;
630、所述封堵裝置用于封堵所述型材端部的管孔或管子端部的管孔;所述封堵組裝裝置能夠封堵管孔,并且能夠與其他裝置進行連接或組裝。
631、進一步地,
632、在步驟(2)中還向所述空腔內(nèi)放置至少以下三種裝置之一,組合式體積補償裝置、獨立供壓裝置、輔助承載裝置;
633、其中,
634、(1)所述組合式體積補償裝置是如上所述任一組合式體積補償裝置;
635、(2)所述獨立供壓裝置是單獨使用的供壓裝置,沒有支撐裝置伴隨;所述獨立供壓裝置為如上所述任一供壓裝置;或者是如上所述任一利用滲透壓的加壓裝置,或者是如上所述任一吸液膨脹加壓裝置;
636、(3)所述輔助承載裝置用來分擔(dān)管式元件承擔(dān)的軸向的荷載。
637、進一步地,在步驟(2)完成之后,或者在步驟(2)完成之后的某一時刻之后,還至少完成以下兩項之一,
638、(1)在至少一個時間段內(nèi),控制空腔中的至少一個區(qū)域內(nèi)的b部分材料的壓力,使壓力高于常壓;
639、(2)在至少一個時間段內(nèi),控制空腔中的至少一個區(qū)域內(nèi)的b部分材料的溫度,使其高于常溫。
640、進一步地,在所述型材帶有的所述空腔中,有m種所述b部分材料,分別為b1,b2…bi,bi+1……bm材料,它們分別占據(jù)著不同的空間區(qū)域;所述m大于等于1。
641、進一步地,在所述型材帶有的所述空腔中,所述b部分材料至少具有以下的特征i或者特征ii:
642、(一)所述特征i為,所述b部分材料至少具有以下的特征甲和乙之一:
643、(1)所述特征甲是,
644、至少存在有一個m和一個n,其中1≤m≤m,1≤n≤m,m≥2,m≠n,與所述m和n對應(yīng)存在有至少一個時間段;在該時間段內(nèi),與bmbi材料相比,bn材料具有相對高流動性;
645、(2)所述特征乙是,
646、至少存在有一個m和一個n,其中1≤m≤m,1≤n≤m,m≥2,m≠n,與之對應(yīng)的所述bmbi和bn材料具有以下特性:
647、(i)所述bn材料的可流動狀態(tài)結(jié)束時刻,晚于或等于bm材料的可流動狀態(tài)結(jié)束時刻,早于bm材料的體積收縮轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)時刻;或者,
648、(ii)所述bn材料的可流動狀態(tài)結(jié)束時刻晚于或等于bm材料體積收縮轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)的時刻。
649、(二)所述特征ii為,至少存在有一個k,1≤k≤m,對應(yīng)的bkbi材料至少具有以下的特征甲、乙、丙三者之一,
650、(i)所述特征甲是,
651、在a部分包圍的空腔中至少存在一個區(qū)域q1,區(qū)域q1全部被所述bk材料所占據(jù);當(dāng)bkb1材料處在可流動狀態(tài)階段時,在其中的一個時間段、或多個時間段、或全階段內(nèi),區(qū)域q1中的bkbi材料具有以下特征,
652、a.區(qū)域q1中的bk材料受到的壓應(yīng)力高于常壓,或/和,
653、b.區(qū)域q1中的bkbi材料的溫度高于常溫;
654、(ii)特征乙是,
655、在a部分包圍的空腔中至少存在一個區(qū)域q2,區(qū)域q2全部被所述bk材料所占據(jù);在所述bk材料從可流動狀態(tài)進入到固體狀態(tài)的凝固過程中,在其中的一個時間段、或多個時間段、或全階段內(nèi),區(qū)域q2中的所述bk材料具有如下特性,
656、a.在區(qū)域q2中的所述bk材料中存在壓應(yīng)力或預(yù)壓應(yīng)力或殘留預(yù)壓應(yīng)力,或/和,
657、b.區(qū)域q2中的bkbi材料的溫度高于常溫;
658、(iii)特征丙是,
659、在a部分包圍的空腔中至少存在一個區(qū)域q3,區(qū)域q3全部被所述bk材料所占據(jù);當(dāng)所述bk材料凝固之后,具有如下特性,
660、a.在區(qū)域q3中的所述bk材料中存在壓應(yīng)力或預(yù)壓應(yīng)力或殘留預(yù)壓應(yīng)力,或/和,
661、b.區(qū)域q3中的bkbi材料的溫度高于常溫。
662、(八)組合構(gòu)件
663、一種組合構(gòu)件,其特征是,在所述構(gòu)件的全長范圍內(nèi)至少有一段構(gòu)件含有至少一個管式元件;所述管式元件是如上所述任一管式元件,或者是采用如上所述任一方法制作的管式元件。
664、進一步地,在所述一段構(gòu)件的橫截面中還至少存在以下兩項之一,
665、(1)固體裝置的橫截面,
666、所述固體裝置能夠承受荷載;
667、(2)流固轉(zhuǎn)換材料占據(jù)空間區(qū)域的橫截面。
668、進一步地,所述一段構(gòu)件至少具有以下兩個特征之一:
669、(1)所述固體裝置包括型材或/和子構(gòu)件;所述子構(gòu)件是一個構(gòu)件,當(dāng)其獨立存在時就是構(gòu)件;
670、(2)所述流固轉(zhuǎn)換材料選自,水泥基材料、可凝固高分子材料、可凝固高分子材料與固體顆粒的混合物、含有高分子材料的水泥基材料;所述水泥基材料中含有參與水化的水泥。
671、進一步地,所述一段構(gòu)件至少具有以下三個特征之一:
672、(1)所述型材的選擇范圍包括,板材、h形截面型材、t形截面型材,l形截面型材、u形截面型材、十字型截面型材、田字形截面型材、缺角田字形截面型材,管材;
673、優(yōu)選地,所述管材選自多邊形管材、圓角多邊形管材、以及外輪廓線含有直線或/和曲線的管材;
674、優(yōu)選地,所述型材是型鋼;
675、(2)所述子構(gòu)件選自鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、鋼筋混凝土構(gòu)件、組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件;
676、(3)所述水泥基材料選自水泥砂漿、混凝土、活性粉末混凝土。
677、進一步地,至少具有以下的甲乙丙三項特征之一:
678、(一)所述特征甲為,所述構(gòu)件是并聯(lián)式構(gòu)件;
679、所述并聯(lián)式構(gòu)件的特征是,在所述構(gòu)件的全長范圍內(nèi)至少有一段構(gòu)件具有以下特征之一,
680、(1)在橫截面上存在兩個或兩個以上管式元件;
681、(2)在橫截面上存在一個或多個管式元件以及一個或多個固體裝置,
682、(二)所述特征乙為,所述構(gòu)件是復(fù)合構(gòu)件;
683、所述復(fù)合構(gòu)件的特征是,在所述構(gòu)件的全長范圍內(nèi)至少有一段構(gòu)件具有以下特征,
684、在橫截面上存在至少一個管式元件和至少一種流固轉(zhuǎn)換材料;
685、(三)所述特征丙為,所述構(gòu)件是泛復(fù)合構(gòu)件;
686、所述泛復(fù)合構(gòu)件的特征是,在所述構(gòu)件的全長范圍內(nèi)至少有一段構(gòu)件具有以下特征,
687、在橫截面上存在至少一個管式元件、至少一個固體裝置和至少一種流固轉(zhuǎn)換材料。
688、進一步地,至少具有以下的甲乙丙三項特征之一:
689、(一)所述特征甲為,
690、所述并聯(lián)式構(gòu)件至少具有以下兩個特征之一,
691、(1)至少有一個管式元件與另外的至少一個管式元件之間存在連接;
692、(2)至少一個管式元件與至少一個固體裝置之間存在連接;
693、(二)所述特征乙為,
694、在復(fù)合構(gòu)件中,至少一個管式元件的至少一部分表面與流固轉(zhuǎn)換材料接觸;
695、(三)所述特征丙為,
696、所述泛復(fù)合構(gòu)件至少具有以下特征之一
697、(1)至少有一個管式元件與另外的至少一個管式元件存在連接;
698、(2)至少有一個管式元件與至少一個型材之間存在連接;
699、(3)至少有一個管式元件與至少一個子構(gòu)件之間存在連接;
700、(4)至少一個管式元件的至少一部分表面與流固轉(zhuǎn)換材料接觸;
701、(5)至少有一個這樣的管式元件,在橫截面上所述管式元件被流固轉(zhuǎn)換材料環(huán)繞;
702、(6)至少有一個這樣的管式元件,在橫截面上所述管式元件被流固轉(zhuǎn)換材料環(huán)繞;如果不考慮流固轉(zhuǎn)換材料起到的連接作用,所述管式元件與另外的任何一個管式元件之間不存在連接,與任何一個固體裝置之間不存在連接;
703、其中,
704、所述連接包括直接連接或/和間接連接;如果對甲乙兩個物體進行連接,所述直接連接的特征是,連接之后甲乙兩個物體直接接觸,或者二者之間的間距為零,或者二者之間的間距很小;所述間接連接的特征是,連接之后甲乙兩個物體之間的間距遠大于直接連接的間距;
705、優(yōu)選地,兩個物體之間連接的具體方式至少包括以下之一,焊接、螺栓連接、鉚釘連接、拉鉚螺栓連接、粘合劑粘接;優(yōu)選地,所述焊接至少包括以下之一,連續(xù)焊縫焊接、斷續(xù)焊縫焊接、塞孔焊接。
706、進一步地,在所述并聯(lián)式構(gòu)件中,任何一個管式元件至少具有以下特征之一,
707、(1)所述管式元件與另外的至少一個管式元件存在連接,所述連接是直接連接或/和間接連接;
708、(2)所述管式元件與至少一個型材存在連接,所述連接是直接連接或/和間接連接;
709、(3)所述管式元件與至少一個子構(gòu)件存在連接,所述連接是直接連接或/和間接連接。
710、進一步地,在所述并聯(lián)式構(gòu)件中,
711、(1)所述并聯(lián)式構(gòu)件是柱子,稱為并聯(lián)式柱子;
712、所述并聯(lián)式柱子包括,管式元件,型材或/和子構(gòu)件;并且至少具有以下特征之一,(i)相鄰的管式元件之間采用直接連接,(ii)相鄰的型材之間采用直接連接,(iiii)相鄰的子構(gòu)件之間采用直接連接,(iv)管式元件與相鄰的型材之間采用直接連接,(v)管式元件與相鄰的子構(gòu)件之間采用直接連接;
713、(2)所述并聯(lián)式構(gòu)件是梁,稱為并聯(lián)式梁;
714、所述并聯(lián)式梁包括,(i)管式元件,(ii)型材或/和子構(gòu)件;至少有一個這樣的管式元件,在橫截面上所述管式元件的至少有一部分區(qū)域處在所述梁的受壓區(qū);
715、優(yōu)選地,所述管式元件與所述型材之間采用直接連接,或/和,所述管式元件與所述子構(gòu)件之間采用直接連接;
716、(3)所述并聯(lián)式構(gòu)件是格構(gòu)柱,
717、所述格構(gòu)柱包括柱肢和綴材,至少有一個柱肢選用管式元件,所述柱肢之間的連接要使用中間介質(zhì),所述中間介質(zhì)是綴材,柱肢之間的連接是間接連接;
718、優(yōu)選地,所述管式元件帶有縱肋,格構(gòu)柱中的綴材連接在所述縱肋上;
719、(4)所述并聯(lián)式構(gòu)件是桁架,
720、在所述桁架中,至少一個受壓弦桿為管式元件,或/和至少一個受壓腹桿為管式元件;上下弦桿之間的連接要借助中間介質(zhì),所述中間介質(zhì)是腹桿,上下弦桿之間的連接是間接連接。
721、進一步地,至少有標(biāo)記為管式元件甲和管式元件乙的兩個管式元件至少具有以下特性之一:
722、(1)管式元件甲的端部與管式元件乙的端部存在連接;
723、優(yōu)選地,管式元件甲的端部、管式元件乙的端部分別與同一個裝置存在連接;
724、(2)管式元件甲的縱肋與管式元件乙的縱肋之間存在連接;
725、優(yōu)選地,至少存在一個連接板具有如下特征,所述連接板與管式元件甲的縱肋以及與管式元件乙的縱肋都存在連接;
726、(3)管式元件甲的核心管與管式元件乙的縱肋之間存在連接;
727、優(yōu)選地,至少存在一個這樣的橫肋,所述橫肋與管式元件甲的核心管之間存在連接,所述橫肋與管式元件乙的縱肋之間存在連接;所述橫肋是一塊板子,所述板子的表面垂直于所述核心管的軸線;
728、優(yōu)選地,至少存在一個這樣的加勁肋,所述加勁肋與管式元件甲的核心管之間存在連接,所述加勁肋與管式元件乙的縱肋之間存在連接;所述加勁肋是一塊板子,所述板子的表面平行于所述核心管的軸線;
729、(4)管式元件甲的核心管與管式元件乙的核心管之間存在連接;
730、優(yōu)選地,至少存在一個這樣的橫肋,所述橫肋與管式元件甲的核心管之間以及與管式元件乙的核心管之間都存在連接;
731、優(yōu)選地,至少存在一個這樣的加勁肋,所述加勁肋與管式元件甲的核心管之間以及與管式元件乙的核心管之間都存在連接;
732、(5)管式元件甲的至少一端與管式元件乙的縱肋之間存在連接,所述連接的位置處在管式元件乙的兩端之間;
733、(6)管式元件甲的至少一端與管式元件乙的核心管之間存在連接,所述連接的位置處在管式元件乙的兩端之間。
734、進一步地,至少具有以下甲乙兩個特征之一:
735、(一)所述特征甲為,所述復(fù)合構(gòu)件是復(fù)合柱,所述復(fù)合柱為甲型復(fù)合柱或乙型復(fù)合柱;
736、(1)所述甲型復(fù)合柱的特征是,在所述復(fù)合柱的全長范圍內(nèi)至少有一段柱子至少具有以下特征之一,
737、(i)在橫截面上,在多個管式元件環(huán)繞的至少一個區(qū)域中充填有流固轉(zhuǎn)換材料;
738、(ii)在管式元件與型材包圍的至少一個區(qū)域中充填有流固轉(zhuǎn)換材料;
739、(iii)在管式元件與子構(gòu)件包圍的至少一個區(qū)域中充填有流固轉(zhuǎn)換材料;
740、(2)所述乙型復(fù)合柱的特征是,在所述復(fù)合柱的全長范圍內(nèi)至少有一段柱子至少具有以下特征之一,
741、(i)至少有一個所述管式元件沒有與其他管式元件進行橫向連接;
742、(i)至少有一個所述管式元件沒有與固體裝置進行橫向連接;
743、(ii)在橫截面上至少有一個管式元件被流固轉(zhuǎn)換材料所環(huán)繞。
744、(二)所述特征乙為,所述復(fù)合構(gòu)件是復(fù)合梁,
745、所述復(fù)合梁包括,管式元件、流固轉(zhuǎn)換材料和受拉元件;具有以下特征,
746、(1)至少有一個這樣的管式元件,在橫截面上所述管式元件的至少有一部分區(qū)域處在復(fù)合梁的受壓區(qū);
747、(2)在復(fù)合梁的受拉區(qū)存在受拉元件,在管式元件和受拉元件的以外區(qū)域存在有流固轉(zhuǎn)換材料;所述受拉元件是能夠承受拉力的材料或裝置;
748、優(yōu)選地,所述受拉元件是鋼筋、鋼絞線、碳纖維筋、玻璃纖維筋、玄武巖纖維筋;
749、優(yōu)選地,所述流固轉(zhuǎn)換材料是水泥基材料;優(yōu)選地,所述水泥基材料選自,混凝土、活性粉末混凝土、砂漿,纖維混凝土、纖維活性粉末混凝土、纖維砂漿。
750、進一步地,
751、(一)所述泛復(fù)合構(gòu)件是梁,稱為泛復(fù)合梁;
752、所述泛復(fù)合梁的特征是,在泛復(fù)合梁的全長范圍內(nèi)至少有一段梁至少具有如下的甲乙兩個特征之一:
753、(1)所述特征甲為,
754、在橫截面上梁的受壓區(qū)至少具有以下三個特征之一,
755、(i)至少有一個這樣的管式元件,其至少一部分橫截面處在梁的受壓區(qū);
756、(ii)至少有一個這樣的型材,其至少一部分橫截面處在梁的受壓區(qū);
757、(iii)至少有一個這樣的子構(gòu)件,其至少一部分橫截面處在梁的受壓區(qū);
758、(2)所述特征乙為,
759、在橫截面上梁的受拉區(qū)至少具有以下四個特征之一,
760、(i)至少有一個這樣的管式元件,其至少一部分橫截面處在梁的受拉區(qū);
761、(ii)至少有一個這樣的型材,其至少一部分橫截面處在梁的受拉區(qū);
762、(iii)至少有一個這樣的子構(gòu)件,其至少一部分橫截面處在梁的受拉區(qū);
763、(iv)至少有一個受拉元件處在梁的受拉區(qū);所述受拉元件是能夠承受拉力的裝置或材料,用來分擔(dān)梁的受拉區(qū)中的拉力;
764、優(yōu)選地,所述受拉元件選自鋼筋、鋼絞線、碳纖維筋、玄武巖纖維筋、玻璃纖維筋;
765、(二)所述泛復(fù)合構(gòu)件是柱子,稱為泛復(fù)合柱子;
766、所述泛復(fù)合柱子是受壓構(gòu)件,所述管式元件分擔(dān)構(gòu)件的軸向壓力。
767、進一步地,
768、在復(fù)合構(gòu)件或所述泛復(fù)合構(gòu)件的全長范圍內(nèi)至少有一段這樣的構(gòu)件,在其橫截面上存在至少一個空白區(qū)域,在空白區(qū)中沒有充填任何材料。
769、進一步地,
770、在并聯(lián)式柱子中、在復(fù)合柱中,在泛復(fù)合柱子中,管式元件分擔(dān)柱子的軸向荷載。
771、進一步地,所述受壓構(gòu)件至少具有以下特征之一:
772、(1)所述受壓構(gòu)件的軸線至少包括一段直線,
773、(2)所述受壓構(gòu)件的軸線至少包括一段曲線,
774、優(yōu)選地,所述曲線是拱形曲線。