CN112459053B - 一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构,涉及混凝土管桩技术领域,包括下桩盘,所述下桩盘顶部固定连接有纵向钢筋,所述纵向钢筋顶部固定连接有上桩盘,所述上桩盘底部固定连接有定位盘,所述上桩盘底部转动连接有旋转齿环,所述旋转齿环顶部边缘固定连接有连接竖板,所述连接竖板顶部固定连接有控制箱。本发明通过所述上桩盘底部转动连接有旋转齿环,旋转齿环顶部边缘固定连接有连接竖板,连接竖板顶部固定连接有控制箱,通过旋转手摇杆驱动旋转齿环绕上桩盘旋转,旋转齿环带动其顶部边缘的连接竖板上的控制箱绕两段管桩的连接处最外沿匀速旋转,使得上述连接处的焊料覆盖均匀,大大加强了上述连接处的连接强度。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土管桩技术领域,尤其涉及一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构。
背景技术
钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材,其横截面为圆形,有时为带有圆角的方形,包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转,钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材,其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种,交货状态为直条和盘圆两种,光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋,通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。
预应力混凝土管桩主要组成结构是由主钢筋与箍筋组成的,最终在钢筋笼外部进行浇筑混凝土以加工成预应力混凝土管桩,管桩按混凝土强度等级或有效预压应力分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。预应力混凝土管桩代号为PC,预应力高强混凝土管桩代号为PHC,薄壁管桩代号为PTC,管桩沉桩方法有多种,在我国国内施工过的方法有:锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等,而以静压法用得最多。
由于柴油锤打桩时震动剧烈、噪音大,为适应市区施工需要,近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺,静力压桩机又可分为顶压式和抱压式,抱压式是桩机的夹板夹紧桩身,依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作,静力压桩机最大压桩力可达5000-6000kN,可将直径500、600的预应力管桩压到设计要求的持力层,从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。
为了便于预应力混凝土管桩的运输与安装,预应力混凝土管桩的长度不会太长,但是建筑地基的桩基往往较深,因此需要将几节预应力混凝土管进行焊接,焊接过程中由于采用人工焊接,人工在对两段预应力混凝土管桩焊接时,需要焊接工人拉动焊头绕上述两端灌装焊接处外圆周旋转,焊头的旋转速度不均匀,导致焊接处焊料覆盖不均匀导致漏焊,复焊,两端预应力混凝土管桩的连接处连接强度受到极大影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中为了便于预应力混凝土管桩的运输与安装,预应力混凝土管桩的长度不会太长,但是建筑地基的桩基往往较深,因此需要将几节预应力混凝土管进行焊接,焊接过程中由于采用人工焊接,人工在对两段预应力混凝土管桩焊接时,需要焊接工人拉动焊头绕上述两端灌装焊接处外圆周旋转,焊头的旋转速度不均匀,导致焊接处焊料覆盖不均匀导致漏焊,复焊,两端预应力混凝土管桩的连接处连接强度受到极大影响的问题,而提出的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构,包括下桩盘,所述下桩盘顶部固定连接有纵向钢筋,所述纵向钢筋顶部固定连接有上桩盘,所述上桩盘底部固定连接有定位盘,所述上桩盘底部转动连接有旋转齿环,所述旋转齿环顶部边缘固定连接有连接竖板,所述连接竖板顶部固定连接有控制箱,所述控制箱中间位置一侧固定连接有封闭斗,所述控制箱顶部一侧固定连接有焊头,所述控制箱底部转动连接有左驱动轴,所述左驱动轴沿竖直方向固定连接有从动齿轮,所述左驱动轴于从动齿轮上方同轴固定连接有第一齿轮,所述控制箱底部靠左驱动轴一侧转动连接有右驱动轴,所述控制箱靠右驱动轴固定连接有隔板,所述右驱动轴于隔板上方固定连接有第二齿轮,所述右驱动轴顶部固定连接有吹风扇叶,所述下桩盘中间位置一侧固定连接有固定横板,所述固定横板沿竖直方向转动连接有手摇杆。
可选地,所述纵向钢筋顶部沿竖直方向均匀分布固定连接有定位盘,所纵向钢筋沿定位盘间歇固定连接有环形箍,所述纵向钢筋顶部固定连接有定位销。
可选地,所述上桩盘靠旋转齿环上方固定连接有驱动齿环,所述驱动齿环与旋转齿环外径比为二比三。
可选地,所述封闭斗一侧滑动连接有封闭杆环,所述封闭杆环一侧活动套设有封闭弹簧。
可选地,所述下桩盘底部圆形阵列有定位孔,所述上桩盘上表面沿定位孔对应位置圆形阵列有定位柱,所述定位柱柱径不小于定位孔孔径。
可选地,所述右驱动轴顶部沿竖直方向均匀分布有吹风扇叶,所述吹风扇叶为对称反向设置。
可选地,所述第二齿轮底部边缘固定连接有碰撞折杆,所述碰撞折杆的截面形状为L型,所述碰撞折杆底部末端的截面形状设置为半圆弧形。
可选地,所述控制箱一侧上下两端对称固定连接有导轨,所述导轨沿水平方向滑动连接有过滤网,所述过滤网的目数选择为一千目,所述导轨沿水平方向固定连接有复位弹簧。
可选地,所述纵向钢筋的直径选择为三十二毫米的粗钢筋,所述纵向钢筋选择为冷压的带肋钢筋。
可选地,所述手摇杆顶部固定连接有主动齿轮,所述主动齿轮与旋转齿环的齿数比为一比五,所述手摇杆的截面形状为之字型。
与现有技术相比,本发明具备以下优点:
1、本发明通过所述上桩盘底部转动连接有旋转齿环,旋转齿环顶部边缘固定连接有连接竖板,连接竖板顶部固定连接有控制箱,通过旋转手摇杆驱动旋转齿环绕上桩盘旋转,旋转齿环带动其顶部边缘的连接竖板上的控制箱绕两段管桩的连接处最外沿匀速旋转,使得上述连接处的焊料覆盖均匀,大大加强了上述连接处的连接强度。
2、本发明通过所述下桩盘底部圆形阵列有定位孔,上桩盘上表面沿定位孔对应位置圆形阵列有定位柱,上桩盘的定位柱与下桩盘的定位孔相互嵌合从而使得多段预应力高强混凝土管桩在焊接时不发生迁移。
3、控制箱在绕两段管桩连接处最外沿旋转时,从动齿轮被迫受驱动齿环驱动旋转,从动齿轮通过其同轴固定连接的第一齿轮带动第二齿轮旋转,第二齿轮通过右驱动轴驱动右驱动轴顶部的吹风扇叶将焊接时产生的风烟从封闭斗一侧抽到控制箱位于过滤网一侧,避免焊接烟堆积在两段管桩焊接处进而影响两段管桩的焊接过程,过滤网将焊接烟内的固体焊屑拦截下来。
4、本发明过滤网通过固定连接有复位弹簧的导轨滑动连接与控制箱一侧,控制箱在绕两段管桩连接处最外沿旋转时,从动齿轮被迫受驱动齿环驱动旋转,从动齿轮通过其同轴固定连接的第一齿轮带动第二齿轮旋转,第二齿轮底部的碰撞杆间歇敲击过滤网,使得过滤网上附着的固体焊屑掉落。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为上桩盘的局部结构示意图;
图3为图2中A处的局部结构示意图;
图4为下桩盘的俯视结构示意图;
图5为封闭斗的局部结构示意图。
图中:1封闭杆环、2驱动齿环、3旋转齿环、4上桩盘、5纵向钢筋、6定位盘、7环形箍、8下桩盘、9定位孔、10封闭弹簧、11控制箱、12连接竖板、13主动齿轮、14手摇杆、15固定横板、16定位柱、17右驱动轴、18定位销、19限位盘、20左驱动轴、21第一齿轮、22从动齿轮、23封闭斗、24焊头、25吹风扇叶、26隔板、27导轨、28过滤网、29第二齿轮、30碰撞折杆、31复位弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-5,一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构,包括下桩盘8,下桩盘8底部圆形阵列有定位孔9,上桩盘4上表面沿定位孔9对应位置圆形阵列有定位柱16,定位柱16柱径不小于定位孔9孔径,下桩盘8顶部固定连接有纵向钢筋5,纵向钢筋5的直径选择为三十二毫米的粗钢筋,纵向钢筋5选择为冷压的带肋钢筋,纵向钢筋5顶部沿竖直方向均匀分布固定连接有定位盘6,所纵向钢筋5沿定位盘6间歇固定连接有环形箍7,定位盘6与环形箍7的作用为防止纵向钢筋5受混凝土堆积挤压在一起,管桩外在形状发生变化。
纵向钢筋5顶部固定连接有定位销18,纵向钢筋5顶部固定连接有上桩盘4,上桩盘4底部固定连接有定位盘6,上桩盘4底部转动连接有旋转齿环3,上桩盘4靠旋转齿环3上方固定连接有驱动齿环2,驱动齿环2与旋转齿环3外径比为二比三,旋转齿环3顶部边缘固定连接有连接竖板12,连接竖板12顶部固定连接有控制箱11,控制箱11一侧上下两端对称固定连接有导轨27,导轨27沿水平方向滑动连接有过滤网28,过滤网28的目数选择为一千目。
导轨27沿水平方向固定连接有复位弹簧31,控制箱11中间位置一侧固定连接有封闭斗23,封闭斗23一侧滑动连接有封闭杆环1,封闭杆环1一侧活动套设有封闭弹簧10,控制箱11顶部一侧固定连接有焊头24,控制箱11底部转动连接有左驱动轴20,左驱动轴20沿竖直方向固定连接有从动齿轮22,左驱动轴20于从动齿轮22上方同轴固定连接有第一齿轮21,控制箱11底部靠左驱动轴20一侧转动连接有右驱动轴17,右驱动轴17顶部沿竖直方向均匀分布有吹风扇叶25,吹风扇叶25为对称反向设置。
控制箱11靠右驱动轴17固定连接有隔板26,右驱动轴17于隔板26上方固定连接有第二齿轮29,第二齿轮29底部边缘固定连接有碰撞折杆30,碰撞折杆30的截面形状为L型,碰撞折杆30底部末端的截面形状设置为半圆弧形,右驱动轴17顶部固定连接有吹风扇叶25,下桩盘8中间位置一侧固定连接有固定横板15,固定横板15沿竖直方向转动连接有手摇杆14,手摇杆14顶部固定连接有主动齿轮13,主动齿轮13与旋转齿环3的齿数比为一比五,手摇杆14的截面形状为之字型。
工作原理如下:下桩盘8底部圆形阵列有定位孔9,上桩盘4上表面沿定位孔9对应位置圆形阵列有定位柱16,定位柱16柱径不小于定位孔9孔径,通过定位柱16与定位孔9的相互配合可将两段高强混凝土管桩连接处初步固定对齐,封闭斗23在其顶部滑动连接的封闭杆环1封闭两段高强混凝土管桩连接处与焊头24所在的空间,启动焊头24,此时人力转动手摇杆14,手摇杆14通过主动齿轮13带动旋转齿环3绕上桩盘4旋转,旋转齿环3上表面边缘一侧固定连接有的连接竖板12带动控制箱11旋转,控制箱11靠上桩盘4一侧固定连接的焊头24绕上桩盘4与下桩盘8最外沿表面匀速旋转,开始对两段高强混凝土管桩进行焊接;
焊接过程中会产生大量的焊接烟雾,控制箱11在旋转时,控制箱11内的从动齿轮22在固定连接在上桩盘4上的驱动齿环2被迫驱使下,从动齿轮22通过左驱动轴20顶部的第一齿21轮带动第二齿轮29旋转,第二齿轮29带动右驱动轴17顶部的沿竖直方向均匀分布的吹风扇叶25将焊接烟雾从焊头24附近吹送到控制箱11一侧的过滤网28上,过滤网28将焊接烟雾中的固态废屑拦截下来,第二齿轮29旋转时不断间歇带动其底部边缘固定连接的碰撞折杆30敲击过滤网28,由于过滤网28滑动连接在固定连接有复位弹簧31的导轨27上,过滤网28可往复运动从而震落其表面附着的固体焊屑。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构,包括下桩盘(8),其特征在于,所述下桩盘(8)顶部固定连接有纵向钢筋(5),所述纵向钢筋(5)顶部固定连接有上桩盘(4),所述上桩盘(4)底部固定连接有定位盘(6),所述上桩盘(4)底部转动连接有旋转齿环(3),所述旋转齿环(3)顶部边缘固定连接有连接竖板(12),所述连接竖板(12)顶部固定连接有控制箱(11),所述控制箱(11)中间位置一侧固定连接有封闭斗(23),所述控制箱(11)内部顶端靠近封闭斗(23)的一侧固定连接有焊头(24),所述控制箱(11)底部转动连接有左驱动轴(20),所述左驱动轴(20)沿竖直方向固定连接有从动齿轮(22),所述左驱动轴(20)于从动齿轮(22)上方同轴固定连接有第一齿轮(21),所述控制箱(11)底部靠左驱动轴(20)一侧转动连接有右驱动轴(17),所述控制箱(11)靠右驱动轴(17)固定连接有隔板(26),所述右驱动轴(17)于隔板(26)上方固定连接有第二齿轮(29),所述右驱动轴(17)顶部固定连接有吹风扇叶(25),所述上桩盘(4)的右侧且位于旋转齿环(3)的下方固定连接有固定横板(15),所述固定横板(15)沿竖直方向转动连接有手摇杆(14);
所述封闭斗(23)一侧滑动连接有封闭杆环(1),所述封闭杆环(1)一侧活动套设有封闭弹簧(10);所述右驱动轴(17)顶部沿竖直方向均匀分布有吹风扇叶(25),所述吹风扇叶(25)为对称反向设置;所述第二齿轮(29)底部边缘固定连接有碰撞折杆(30),所述碰撞折杆(30)的截面形状为L型,所述碰撞折杆(30)底部末端的截面形状设置为半圆弧形;
所述上桩盘(4)靠旋转齿环(3)上方固定连接有驱动齿环(2),所述驱动齿环(2)与旋转齿环(3)外径比为二比三;所述控制箱(11)一侧上下两端对称固定连接有导轨(27),所述导轨(27)沿水平方向滑动连接有过滤网(28),所述过滤网(28)的目数选择为一千目,所述导轨(27)沿水平方向固定连接有复位弹簧(31);所述手摇杆(14)顶部固定连接有主动齿轮(13),所述主动齿轮(13)与旋转齿环(3)的齿数比为一比五,所述手摇杆(14)的截面形状为之字型;
下桩盘(8)底部圆形阵列有定位孔(9),上桩盘(4)上表面沿定位孔(9)对应位置圆形阵列有定位柱(16),定位柱(16)柱径不小于定位孔(9)孔径,通过定位柱(16)与定位孔(9)的相互配合可将两段高强混凝土管桩连接处初步固定对齐,封闭斗(23)在其顶部滑动连接的封闭杆环(1)封闭两段高强混凝土管桩连接处与焊头(24)所在的空间,启动焊头(24),此时人力转动手摇杆(14),手摇杆(14)通过主动齿轮(13)带动旋转齿环(3)绕上桩盘(4)旋转,旋转齿环(3)上表面边缘一侧固定连接有的连接竖板(12)带动控制箱(11)旋转,控制箱(11)靠上桩盘(4)一侧固定连接的焊头(24)绕上桩盘(4)与下桩盘(8)最外沿表面匀速旋转,开始对两段高强混凝土管桩进行焊接;
焊接过程中会产生大量的焊接烟雾,控制箱(11)在旋转时,控制箱(11)内的从动齿轮(22)在固定连接在上桩盘(4)上的驱动齿环(2)被迫驱使下,从动齿轮(22)通过左驱动轴(20)顶部的第一齿轮(21)带动第二齿轮(29)旋转,第二齿轮(29)带动右驱动轴(17)顶部的沿竖直方向均匀分布的吹风扇叶(25)将焊接烟雾从焊头(24)附近吹送到控制箱(11)一侧的过滤网(28)上,过滤网(28)将焊接烟雾中的固态废屑拦截下来,第二齿轮(29)旋转时不断间歇带动其底部边缘固定连接的碰撞折杆(30)敲击过滤网(28),由于过滤网(28)滑动连接在固定连接有复位弹簧(31)的导轨(27)上,过滤网(28)可往复运动从而震落其表面附着的固体焊屑。
2.根据权利要求1所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构,其特征在于,所述纵向钢筋(5)顶部沿竖直方向均匀分布固定连接有定位盘(6),所述纵向钢筋(5)沿定位盘(6)间歇固定连接有环形箍(7),所述纵向钢筋(5)顶部固定连接有定位销(18)。
3.根据权利要求1所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构,其特征在于,所述纵向钢筋(5)的直径选择为三十二毫米的粗钢筋,所述纵向钢筋(5)选择为冷压的带肋钢筋。
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