預應力混凝土空心方樁及其成型模具的製作方法
2023-09-17 20:35:15
專利名稱：預應力混凝土空心方樁及其成型模具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及混凝土樁及其成型模具，特別是預應力混凝土空心 方樁及其成型模具。
技術背景
現有預應力混凝土空心方樁及其成型模具，如中國專利"預應力高強 混凝土方樁及其製造方法和成型模具"，專利號為200710068545. 6,預應 力高強混凝土方樁包括鋼筋籠，混凝土；其兩端設有與鋼筋籠連接的方形 金屬端板，兩方形金屬端板四邊設焊接坡口，中央是圓孔，圓孔與四邊間 對稱地設有穿線孔和張力孔；鋼筋籠的箍筋呈螺旋狀連續地焊接在主筋 上；樁體和端板的外形呈方形，其四個角為一大一小的兩對圓弧，其圓弧 角為一對圓弧角9 0°、圓弧半徑2 5 - 3 Omm，另一對圓弧角9 0°、 圓弧半徑5 - 1 Omm;樁心是與端板中央圓孔直徑相同的圓簡形的中孔。 用該專利的成型模具製成的預應力高強混凝土方樁，其樁體中的鋼筋籠中 的主筋是均勻分布在樁體邊沿處的混凝土中的，主筋作用在樁體內的混凝 土中的張拉應力也是均勻分布的，由於整個樁的橫切面是不對稱設計，兩 對圓弧角處所用的混凝土是不同的，導致各主筋外包裹的混凝土保護層厚 薄不均，從而使樁體存在明顯缺陷，影響了預應力混凝土方樁的外形美觀 和質量。相應地，預應力高強混凝土方樁成型模具的結構為包括上模和 下模，上模與下模的內腔橫截面呈三角形，上模與下模扣合後形成的成型 模具內腔為正方形，正方形的四個角為一大一小的兩對圓弧，其圓弧角為 一對圓弧角9 0。、圓弧半徑2 5 - 3 Omm,另一對圓弧角9 0。、圓弧 半徑5 - 1 Omm。上模與下模由若干吊緊螺栓固定，吊緊螺栓為細牙螺栓, 其螺距為L5mm，由於螺距小，吊緊螺栓的拆裝效率低，釆用風炮安裝時，吊緊螺栓的齒面上承受的衝擊力大易損壞，在吊裝上模與下模時，吊緊螺 栓首先觸地，加上上模與下模的自身重量的作用，也極其容易造成吊緊螺 栓的損壞，增加了用戶的使用成本。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種樁體成型放 張後的主筋的張拉應力相近、主筋上的包裹的混凝土保護層均勻、樁體強 度髙的預應力混凝土空心方樁以及吊緊螺栓的拆裝效率高、使用壽命長、 成本低的預應力混凝土空心方樁成型模具。
本實用新型的解決方案預應力混凝土空心方樁，包括方形樁體和 方形金屬端板，方形樁體含有鋼筋籠、混凝土，方形樁體的軸向有一個貫 通的中心圓孔，方形金屬端板設置在方形樁體的兩端，與方形樁體上的中 心圓孔相對應，方形金屬端板上也設有中心圓孔，方形金屬端板的周邊上 設有焊接坡口，方形金屬端板上對稱地設有錨固孔；鋼筋籠包括主筋和箍 筋，箍筋呈螺旋狀焊接在主筋上；方形樁體和方形金屬端板的四個角邊均 為半徑相等的圓弧角邊，便於預應力混凝土空心方樁在加工過程中樁體能 順利地從其加工模具中脫模，同時能保證不損壞樁體的角邊。
方形樁體的角邊處的圓弧最外側到鋼筋籠角部的主筋的外側的距離 等於方形樁體的周邊到鋼筋籠直角邊的主筋外側的距離，保證了鋼筋籠各 主筋外包裹的混凝土保護層厚薄均勻，樁體成型放張後的主筋的張拉應力 一致，樁體美觀、強度高。
方形樁體的角邊處的圓弧最外側到鋼筋籠角部的主筋的外側的距 離，也即是方形樁體角邊的圓弧半徑為10-40亳米。
同一個方形樁體的四個角邊的圓弧半徑之間的誤差小於2亳米，誤差 越小，鋼筋籠各主筋外包裹的混凝土保護層厚度越均勻，方形樁體成型放 張後的主筋的張拉應力越一致，方形樁體強度越高，不致於使方形樁體產生彎曲變形而出現裂縫。
相應地，預應力混凝土空心方樁成型模具的結構為包括上模、下
模、鎖扣裝置、吊緊螺栓，上模、下模的內腔橫截面呈三角形，上模與下 模扣合後形成的成型模具內腔為正方形，正方形的四個內角邊均為半徑相 等的圓弧內角邊。
正方形的四個內角邊的圓弧半徑為10-40亳米。 正方形的四個內角邊的圓弧半徑之間的誤差小於2亳米。
在上模與下模接合處的上模與下模上分別對稱安裝了吊環，便於對 預應力混凝土方樁成型模具進行拆裝、吊運，吊環與預應力混凝土方樁成 型模具的兩端面之間的距離為預應力混凝土方樁成型模具全長的0.2 — 0.25倍。保證預應力混凝土方樁成型模具在進行拆裝、吊運時不產生較大 的彎曲變形。
在上模與下模接合處設有定位銷，使上模與下模能準確定位，保證 了預應力混凝土空心方樁的加工質量。
吊緊螺栓為粗牙螺栓，其螺距為2—4mm。由於螺距大，吊緊螺栓的折 裝效率高；由於吊緊螺栓的齒厚加大，釆用風炮安裝時，吊緊螺栓的齒面 承受衝擊力的能力大不易損壞，在拆裝上模與下模將其置於地面時，吊緊 螺栓的螺牙也不易損壞，延長吊緊螺栓的使用壽命3—4倍，大大降低了用 戶的使用成本。
本實用新型的優點是預應力混凝土空心方樁的樁體成型放張後的 主筋的張拉應力一致、主筋上包裹的混凝土保護層均勻、樁體美觀、強度 高；預應力混凝土空心方樁成型模具上的吊緊螺栓的拆裝效率高、使用壽 命長、成本低。
圖i為本實用新型預應力混凝土空心方樁的結構示意圖2為本實用新型預應力高強混凝土方樁成型模具的結構示意圖3為圖2的A向視圖4為圖2的B-B剖視圖5為圖2的C-C剖視圖6為圖5的D向視圖。
圖中l一中心圓孔；2—方形金屬端板；3—周邊；4一方形樁體；5 一圓弧角邊；6—錨固孔；7—箍筋；8 —主筋；9一法蘭連接板；IO—託滾; ll一加強筋；12—上模；13—鎖扣裝置；14一下模；15—方形孔；16—法 蘭孔；17 —混凝土漿液隔槽；18 —圓弧內角邊；19一上模連接板；20—通 槽；21—吊緊螺栓；22—吊緊螺栓掛杆；23—吊緊螺栓掛杆支架；24 —下 模連接板；25—吊環；26—定位銷。
具體實施方式
圖l中，預應力混凝土空心方樁，包括方形樁體4和方形金屬端板2， 方形樁體4含有鋼筋籠、混凝土，方形樁體4的軸向有一個貫通的中心圓孔 1,方形金屬端板2設置在方形樁體4的兩端，與方形樁體4上的中心圓孔1 相對應，方形金屬端板2上也設有中心圓孔1，方形金屬端板2的周邊3上設 有焊接坡口，方形金屬端板2上對稱地設有錨固孔6;鋼筋籠包括主筋8和 箍筋7，箍筋7呈螺旋狀焊接在主筋8上；方形樁體4和方形金屬端板2的四 個圓弧角邊5的半徑Id、 R2、 R3、 R4相等，對於300mmx 300mm的預應力混凝 土空心方樁，R產R產R產R產15隱，對於400,x 400mm的預應力混凝土空心方 樁，R產R產R產R產20mm,對於600111111 x 600mm的預應力混凝土空心方 樁,R產R產R產R產40mm,便於預應力混凝土空心方樁在加工過程中樁體能順 利地從其加工模具中脫模，同時能保證不損壞樁體的角邊。方形樁體4的 圓弧角邊5處的圓弧最外側到鋼筋籠角部的主筋8的外側的距離等於方形樁體4的周邊3到鋼筋籠直角邊的主筋8外側的距離。
圖2中，預應力高強混凝土方樁成型模具，包括上模12、下模14、鎖 扣裝置13，上模12、下模14的外側設有加強筋11，上模12、下模14上設有 託滾IO,上模12、下模14的兩端固定安裝了法蘭連接板9。在上模12與下 模14接合處的上模12與下模14上分別對稱安裝了吊環25，吊環25與預應力
混凝土方樁成型模具的兩端面之間的距離為預應力混凝土方樁成型模具 全長的0.21倍。在上模12與下模14接合處設有定位銷26。
圖3中，法蘭連接板9上設有方形孔15和法蘭孔16。
圖4中，上模12、下模14上設有託滾10,上模12、下模14的外側設有 加強筋ll,上模12、下模14的內腔橫截面呈三角形，上模12與下模14扣合 後形成的成型模具內腔為正方形，正方形的內腔的四個圓弧內角邊18的半 徑R、R2、 R3、 R4相等，對於300mmx 300mm的預應力混凝土空心方樁， R產R屍R屍R4-lSmm,對於400111111 x 400隨的預應力混凝土空心方樁， R嚴R屍R屍R4^0隱，對於600隱x 600隱的預應力混凝土空心方 樁，R產R屍R產R產4Omm。正方形的內腔的四個圓弧內角邊l8的圓弧半徑之間 的誤差小於2亳米。上模12與下模14的連接面上設有混凝土漿液隔槽17, 有效防止正方形的內腔中的混凝土漿液從上模12與下模14的接合面處溢 出。
圖5中，上模12、下模14的內腔橫截面呈三角形，上模12與下模14扣 合後形成的成型模具內腔為正方形。上模12與下模14由鎖扣裝置13固定連 接。鎖扣裝置13的結構為上模12上設有上模連接板19,下模14上設有下 模連接板24,上模連接板19、下模連接板24上分別設有通槽20,吊緊螺栓 21置於通槽20中並將上模連接板19與下模連接板24緊固在一起，吊緊螺栓 21的頭部套在吊緊螺栓掛杆22上，吊緊螺栓為粗牙螺栓，其螺距為3.5mm。 圖6中，吊緊螺栓21置於通槽20中將上模連接板19與下模連接板24緊固在一起，吊緊螺栓21的頭部套在吊緊螺栓掛杆22上，吊緊螺栓掛杆22固 定在吊緊螺栓掛杆支架23上，吊緊螺栓掛杆支架23設置在下模連接板24的 下平面上，吊緊螺栓為粗牙螺栓，其螺距為3mm。
權利要求1、預應力混凝土空心方樁，包括方形樁體和方形金屬端板，方形樁體含有鋼筋籠、混凝土，方形樁體的軸向有一個貫通的中心圓孔，方形金屬端板設置在方形樁體的兩端，與方形樁體上的中心圓孔相對應，方形金屬端板上也設有中心圓孔，方形金屬端板的周邊上設有焊接坡口，方形金屬端板上對稱地設有錨固孔；鋼筋籠包括主筋和箍筋，箍筋呈螺旋狀焊接在主筋上；其特徵在於方形樁體和方形金屬端板的四個角邊均為半徑相等的圓弧角邊。
2、 根據權利要求l所述的預應力混凝土空心方樁，其特徵在於方形樁 體的角邊處的圓弧最外側到鋼筋籠角部的主筋的外側的距離等於方形樁體 的周邊到鋼筋籠直角邊的主筋外側的距離。
3、 根據權利要求1或2所述的預應力混凝土空心方樁，其特徵在於方形樁體的角邊處的圓弧最外側到鋼筋籠角部的主筋的外側的距離，也即是方 形樁體角邊的圓弧半徑為10-40毫米。
4、 根據權利要求3所述的預應力混凝土空心方樁，其特徵在於同一個 方形樁體的四個角邊的圓弧半徑之間的誤差小於2亳米。
5、 預應力混凝土空心方樁成型模具，包括上模、下模、鎖扣裝置、吊 緊螺栓，上模、下模的內腔橫截面呈三角形，上模與下模扣合後形成的成 型模具內腔為正方形，其特徵在於正方形的四個內角邊均為半徑相等的圓 弧內角邊。
6、 根據權利要求5所述的預應力混凝土空心方樁成型模具，其特徵在 於正方形的四個內角邊的圓弧半徑為10-40毫米。
7、 根據權利要求6所述的預應力混凝土空心方樁成型模具，其特徵在 於正方形的四個內角邊的圓弧半徑之間的誤差小於2亳米。
8、 根據權利要求5或7所述的預應力混凝土空心方樁成型模具，其特徵 在於在上模與下模接合處的上模與下模上分別對稱安裝了吊環，吊環與預 應力混凝土方樁成型模具的兩端面之間的距離為預應力混凝土方樁成型模 具全長的O. 2—0. 25倍。
9、 根據權利要求8所述的預應力混凝土空心方樁成型模具，其特徵在 於在上模與下模接合處設有定位銷。
10、根據權利要求9所述的預應力混凝土空心方樁成型模具，其特徵在 於吊緊螺栓為粗牙螺栓，其螺距為2—4mm。
專利摘要預應力混凝土空心方樁及其成型模具，該預應力混凝土空心方樁包括由混凝土和鋼筋籠製成的方形樁體及設置在樁體兩端的方形金屬端板，該端板上設有中心圓孔與樁體的軸向貫通中心圓孔相對應，其方形樁體和方形金屬端板的四個角邊為半徑相等的圓弧角邊，該樁體成型後的主筋的張拉應力一致、主筋上包裹的混凝土保護層均勻；相應地，預應力混凝土空心方樁成型模具包括上模、下模、鎖扣裝置、吊緊螺栓，上模、下模的內腔橫截面呈三角形，扣合後形成內腔為正方形的成型模具，所述正方形的四個內角邊均為半徑相等的圓弧內角邊，所述吊緊螺栓為粗牙螺栓，使吊緊螺栓的拆裝效率高、使用壽命長。
文檔編號B28B21/82GK201411690SQ20092004572
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者凌德祥 申請人:凌德祥