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              預應力混凝土空心方樁及成型模具.pdf

              摘要
              申請專利號:

              CN201220371489.X

              申請日:

              2012.07.30

              公開號:

              CN202730747U

              公開日:

              2013.02.13

              當前法律狀態:

              終止

              有效性:

              無權

              法律詳情: 未繳年費專利權終止IPC(主分類):E02D 5/30申請日:20120730授權公告日:20130213終止日期:20150730|||授權
              IPC分類號: E02D5/30; E02D5/58; B28B21/76 主分類號: E02D5/30
              申請人: 天津建城基業集團有限公司
              發明人: 崔鳳祥; 劉永超; 朱明亮; 蘇永剛; 劉潔
              地址: 300301 天津市東麗區津北公路14501號
              優先權:
              專利代理機構: 天津才智專利商標代理有限公司 12108 代理人: 呂志英
              PDF完整版下載: PDF下載
              法律狀態
              申請(專利)號:

              CN201220371489.X

              授權公告號:

              |||202730747U

              法律狀態公告日:

              2016.09.21|||2013.02.13

              法律狀態類型:

              專利權的終止|||授權

              摘要

              本實用新型提供一種預應力混凝土空心方樁及成型模具,該方樁包括方形樁體和方形金屬端板,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,圓弧半徑為5-9毫米。成型模具包括上模、下模、鎖扣裝置、吊緊螺栓,上模與下模扣合后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,圓弧半徑為5-9毫米,在上模與下模接合處設有定位銷,吊緊螺栓為粗牙螺栓,其螺距為2-4mm。本實用新型的效果是預應力混凝土空心方樁的樁體成型放張后的主筋的張拉應力一致、樁體美觀、保護層均勻、強度高;結構承載力高、地基承載力大、節省材料、抗彎剛度大、預應力混凝土空心方樁成型模具上的吊緊螺栓的折裝效率高、使用壽命長、成本低。

              權利要求書

              權利要求書一種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,所述方形金屬端板設置在方形樁體的兩端,方形金屬端板上也設有中心圓孔,與方形樁體上的中心圓孔相對應,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;所述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均為半徑相等的圓弧;其特征是:所述圓弧半徑為5?9毫米。
              一種制作權利要求1所述預應力混凝土空心方樁的成型模具,該模具包括上模、下模、鎖扣裝置、吊緊螺栓,上模、下模的內腔橫截面呈三角形,上模與下模扣合后形成的成型模具內腔為正方形,其特征是:正方形的四個內角均為半徑相等的圓弧內角,圓弧半徑為5?9毫米。
              根據權利要求2所述的預應力混凝土空心方樁的成型模具,其特征是: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0.2?0.25倍。
              根據權利要求2所述的預應力混凝土空心方樁的成型模具,其特征是:在上模與下模接合處設有定位銷。
              根據權利要求2所述的預應力混凝土空心方樁的成型模具,其特征是:吊緊螺栓為粗牙螺栓,其螺距為2?4mm。

              說明書

              說明書預應力混凝土空心方樁及成型模具 
              技術領域
              本實用新型涉及混凝土樁及其成型模具,特別是一種預應力混凝土空心方樁及成型模具。 
              背景技術
              現有預應力混凝土空心方樁及其成型模具,從中國專利(200710068545.6)“預應力高強混凝土方樁及其制造方法和成型模具”,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90°、圓弧半徑25?30mm,另一對圓弧角90°、圓弧半徑5?10mm;樁心是與端板中央圓孔直徑相同的圓筒形的中孔。用該專利的成型模具制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,由于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。 
              再如傳統的方樁、沉管灌注樁等,均表現為單樁承載力相對較低,抗彎(拉)抗剪性能差,施工周期長,成樁質量不符合設計要求;運輸及使用過程中樁材損壞嚴重,導致樁身混凝土耐久性不良。預制樁外表光滑,樁材與土層的摩擦力小。也有一種樁端有端板的預應力離心砼方樁,自重輕、省料,吊裝、運輸方便,樁身承載力大。但其主筋布局不夠合理,并以預應力鋼筋或普通鋼筋作為主筋、樁身抗彎性能差。端板四邊無焊接坡口,影響了成樁連接牢固性。樁身截面為四邊形,建筑施工中樁身四角極易損壞,致使整樁 報廢,不僅造成浪費,而且還會影響施工進度。 
              此外,在制作混凝土方樁、操作離心成型的模具時,合模、脫模中,跑輪級容易碰擊地面,使跑輪形狀變成橢圓形。橢圓形的跑輪在離心機上轉動時,容易將模具從離心機上拋出釀成事故。另外,在方樁的制作過程中上、下模均以企口槽扣合,再以螺栓固定。由于企口板密封性差,制作成型中容易出現漏漿現象,致使產品報廢。離心成型模具急需改進。 
              發明內容
              本實用新型目的之一是彌補上述所述之不足,提供一種預應力混凝土空心方樁及成型模具,以利于制作結構特性與承受荷載方向性匹配、且單樁承載力高,水平抗彎抗剪性能好,抗震能力強,符合節能減排的預應力混凝土方樁。本實用新型目的之二是提供一種符合節能減排的預應力混凝土方樁的成型模具。 
              為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是提供一種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,所述方形金屬端板設置在方形樁體的兩端,方形金屬端板上也設有中心圓孔,與方形樁體上的中心圓孔相對應,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;所述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均為半徑相等的圓弧;其中:所述圓弧半徑為5?9毫米。 
              同時提供一種預應力混凝土空心方樁的成型模具,該模具包括上模、下模、鎖扣裝置、吊緊螺栓,上模、下模的內腔橫截面呈三角形,上模與下模扣合后形成的成型模具內腔為正方形,其中:正方形的四個內角均為半徑相等的圓弧內角,圓弧半徑為5?9毫米。 
              本實用新型的效果是: 
              保證預應力混凝土方樁成型模具在進行折裝、吊運時不產生較大的彎曲 變形。 
              便于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,也最大限度上保證樁體的承載截面,同時能保證樁體角邊不易損壞。 
              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。 
              由于吊緊螺栓為粗牙螺栓螺距大,吊緊螺栓的折裝效率高。由于吊緊螺栓的齒厚加大,采用風炮安裝時,吊緊螺栓的齒面承受沖擊力的能力大不易損壞,在折裝上模與下模將其置于地面時,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。 
              預應力混凝土空心方樁的樁體成型放張后的主筋的張拉應力一致、樁體美觀、保護層均勻、強度較普通方樁高20%;結構承載力較普通方樁高30%、地基承載力大、節省材料、抗彎剛度大、預應力混凝土空心方樁成型模具上的吊緊螺栓的折裝效率高、使用壽命長、成本低。 
              附圖說明
              圖1是本實用新型預應力混凝土空心方樁的結構示意圖; 
              圖2是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; 
              圖3是圖2的A向視圖; 
              圖4是圖2的B?B剖視圖; 
              圖5是圖2的C?C剖視圖; 
              圖6是圖5的D部位的局部放大圖。 
              圖中: 
              1、中心圓孔 2、方形金屬端板 3、周邊 4、方形樁體 5、圓弧角邊 
              6、錨固孔 7、箍筋 8、主筋 9、法蘭連接板 10、托滾 11、加強筋 
              12、上模 13、鎖扣裝置 14、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、上模連接板 20、通槽 
              21、吊緊螺栓 22、吊緊螺栓掛桿 23、吊緊螺栓掛桿支架 
              24、下模連接板 25、吊環 26、定位銷 
              具體實施方式
              結合附圖及實施例對本實用新型的預應力混凝土空心方樁及成型模具結構加以說明。 
              如圖1所示,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的半徑均為相等的R1,對于300mmx 300mm的預應力混凝土空心方樁,R1=5mm,對于400mm x 400mm的預應力混凝土空心方樁,R1=7mm,對于600mm x 600mm的預應力混凝土空心方樁,R1=9mm,便于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的外側的距離等于方形樁體4的周邊3到鋼筋籠直角邊的主筋8外側的距離。 
              如圖2所示,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上設有托滾10,上模12、下模14的兩端固定安裝了法蘭連接板9。下模14的內腔橫截面呈三角形,上模12與下模14扣合后形成的成型模具內腔為正方形,正方形的四個內角均為半徑相等的圓弧內角,圓弧半徑為5?9毫米。在上模12與下模14接合處設有定位銷26。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0.2?0.25倍,一般在0.21倍為宜。 
              如圖3所示,法蘭連接板9上設有方形孔15和法蘭孔16。 
              如圖4所示,上模12、下模14上設有托滾10,上模12、下模14的外側設有加強筋11,上模12、下模14的內腔橫截面呈三角形,上模12與下模14扣合后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R1相等,圓弧內角圓弧半徑為5?9毫米。對于300mm x 300mm的預應力混凝土空心方樁,R1=5mm,對于400mm x 400mm的預應力混凝土空心方樁,R1=7mm,對于600mm x 600mm的預應力混凝土空心方樁,R1=9mm。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。 
              如圖5所示,上模12、下模14的內腔橫截面呈三角形上模12與下模14扣合后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置于通槽20中并將上模連接板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桿22上,吊緊螺栓為粗牙螺栓,其螺距為2?4mm,3.5mm更適宜。 
              如圖6所示,吊緊螺栓21置于通槽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桿22上,吊緊螺栓掛桿22固定在吊緊螺栓掛桿支架23上,吊緊螺栓掛桿支架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。 
              在上模與下模接合處設有定位銷。 
              將本實用新型的預應力混凝土空心方樁與管樁、實心方樁樁作了對比,其比值結果見下表: 

              從表中對比可見: 
              1、本實用新型相對于管樁φ400、實心方樁結構承載力高; 
              2、本實用新型相對于管樁φ400、管樁φ500地基承載力大; 
              3、本實用新型相對于實心方樁樁身砼用量少; 
              4、本實用新型相對于所有樁主筋用量少; 
              5、本實用新型相對于同等直徑或邊長的其他樁抗彎剛度大。

              關 鍵 詞:
              預應力 混凝土 空心 成型 模具
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