CN112917653A - 预应力混凝土板模具及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种预应力混凝土板模具及其制作方法，包括外框和内框，外框的外边缘向上延伸形成了延伸框，延伸框上设有多个贯穿孔，贯穿孔内贯穿设置有预应力钢筋；内框可拆卸地与外框连接，内框内部可活动地设有底板，底板通过高度调节装置调节高度，高度调节装置与外框连接，底板与内框构成了盖体结构；内框上设有贯穿孔，预应力钢筋从内框上的贯穿孔内穿过。本发明用本模具制备混凝土对场地要求低，无需提前布置其他装置，同时模具重量也比较轻，便于携带，可拆卸和组装，便于转移。

Description

预应力混凝土板模具及其制作方法

技术领域

本发明属于建筑中的配件制造领域，特别涉及一种预应力混凝土板模具及其制作方法。

背景技术

随着建筑材料的发展，预应力混凝土早已经发展出了很多产品，但是对于比较小的预应力构件，比如说预应力包办，却没有比较合适的模板，如若用传统模板，则需要进行进一步加工，但是这样的做法也不利于施工，不经在张拉时需要固定地点，且模板不能反复利用，费时费工，需要一种便携的、可反复利用的、可调节厚度的预应力混凝土板模具。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的预应力混凝土板模具及其制作方法，用本模具制备混凝土对场地要求低，无需提前布置其他装置，同时模具重量也比较轻，便于携带，可拆卸和组装，便于转移。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种预应力混凝土板模具及其制作方法，包括外框和内框，外框的外边缘向上延伸形成了延伸框，延伸框上设有多个贯穿孔，贯穿孔内贯穿设置有预应力钢筋；内框可拆卸地与外框连接，内框内部可活动地设有底板，底板通过高度调节装置调节高度，高度调节装置与外框连接，底板与内框构成了盖体结构；内框上设有贯穿孔，预应力钢筋从内框上的贯穿孔内穿过。

优选的方案中，所述的高度调节装置包括钩体，钩体通过调节螺栓与固定架连接，固定架与外框固定，钩体用于支撑底板，调节螺栓用于调节底板高度。

优选的方案中，所述的内框包括两块平行设置的第一连接板，第一连接板通过螺栓与外框内壁连接，两块第一连接板之间设置有两块第二连接板；底板与第一连接板和第二连接板内壁贴合设置。

优选的方案中，所述的外框由箱型梁制成，外框外壁设有多个把手。

优选的方案中，所述的第二连接板与箱型梁连接，箱型梁与第二连接板平行设置。

优选的方案中，所述的预应力钢筋一端通过固定端钢筋夹具固定，预应力钢筋另一端通过移动端钢筋夹具连接，移动端钢筋夹具用于与预应力钢筋张拉工具连接。

优选的方案中，所述的预应力钢筋张拉工具包括螺杆，螺杆一端与活动拉件连接，活动拉件与固定杆滑动连接，螺杆另一端与内螺纹套筒螺纹连接，内螺纹套筒由驱动装置驱动转动；所述的活动拉件包括弹簧外壳，弹簧外壳内设有缓冲弹簧，缓冲弹簧与螺杆固定连接，弹簧外壳与固定杆滑动连接；固定杆数量为两根，活动拉件和螺杆位于两根固定杆之间，固定杆为中空结构；内螺纹套筒上下两端设有基板，基板与固定杆固定连接，两块基板之间通过固定螺栓连接；驱动装置包括与内螺纹套筒同轴连接的第一传动齿轮，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合，第二传动齿轮与第三传动齿轮啮合，第三传动齿轮由摇把驱动转动；第二传动齿轮的直径大于第一传动齿轮和第三传动齿轮的直径；两块基板的外侧连接有滑动轮；弹簧外壳顶部设有拉环，拉环用于与移动端钢筋夹具可拆卸地连接；移动端钢筋夹具包括挂钩，挂钩与二连杆铰接，二连杆与齿板铰接，齿板与夹持套筒铰接，夹持套筒设有梯形通孔，齿板位于梯形通孔内，两块齿板相配合用于夹持钢筋；钢筋另一端通过固定端钢筋夹具固定，固定端钢筋夹具包括槽板，槽板设有U形槽，U形槽内通过螺栓连接有弧形齿片，弧形齿片与U形槽相配合用于夹持钢筋。

本专利可达到以下有益效果：

1、本发明内框和底板，以及内框上焊接的箱型梁构成了无盖盒或盖体结构，底板可以上下移动，以此来控制混凝土板的厚度。外框内壁焊接有八条悬臂钢条，钩体绕过内框四边，钩住内框底板，通过旋转螺帽，上提钩体，进而使内框底板上移，从而达到控制混凝土板厚度的目的。本发明内框的四边上有钻孔（贯穿孔），且与外框上的钻孔（贯穿孔）数量相同，位置相对应，可保证多根预应力钢筋从外框一侧直接经过外框与内框的钻孔（贯穿孔），直至到达外框另一侧，这样便于钢筋的张拉施工。本发明外框外壁上焊接有四个铁把手，方便携带。

2、用本模具制备混凝土板，有以下优点：其一，场地要求低，用本模具制备混凝土只需一块1mX3m的平整场地即可，无需提前布置其他装置，同时模具重量也比较轻，便于携带，可拆卸和组装，便于转移；其二；操作方便，预应力张拉无需大型机动设备，借助人力即可完成张拉工作以及磨具组装和拆卸；其三，产品厚度多样化，可以根据客户需要，调节板厚。

3、本发明提供的预应力钢筋张拉工具体积较小，重量轻便，适用范围广，同时，本发明通过人工提供拉力，对于小型预应力构件，既满足其拉力要求，又具备操作方法简单的优点。在钢筋夹具上，通过锯齿咬合钢筋，较为方便地实现了对钢筋的规定，当钢筋处在受力状态时，夹具可很轻松的夹紧钢筋。采用全钢材结构，满足刚性需求，其中固定杆为空心圆杆，大大减轻了工具的重量，且工具装配有滑动轮，因此移动方便，便于携带。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明三维结构图图一；

图2为本发明三维结构图图二;

图3为本发明钩体结构图；

图4为本发明侧视图；

图5为本发明局部结构图；

图6为预应力钢筋张拉工具三维结构图图一；

图7为预应力钢筋张拉工具三维结构图图二;

图8为预应力钢筋张拉工具侧视图；

图9为预应力钢筋张拉工具固定端钢筋夹具三维结构图；

图10为预应力钢筋张拉工具移动端钢筋夹具三维结构图；

图11为移动端钢筋夹具和固定端钢筋夹具安装位置图。

图中：螺杆1、缓冲弹簧2与、弹簧外壳3、固定杆4、第三传动齿轮5、基板6、固定螺栓8、摇把9、滑动轮10、移动端钢筋夹具11、固定端钢筋夹具12、外框13、内框14、第一连接板14.1、第二连接板14.2、延伸框15、预应力钢筋16、底板17、把手18、钩体71、调节螺栓72、固定架73。

具体实施方式

优选的方案如图1至图11所示，一种预应力混凝土板模具，包括外框13和内框14，外框13的外边缘向上延伸形成了延伸框15，延伸框15上设有多个贯穿孔，贯穿孔内贯穿设置有预应力钢筋16；内框14可拆卸地与外框13连接，内框14内部可活动地设有底板17，底板17通过高度调节装置调节高度，高度调节装置与外框13连接，底板17与内框14构成了盖体结构；内框14上设有贯穿孔，预应力钢筋16从内框14上的贯穿孔内穿过。

进一步地，高度调节装置包括钩体71，钩体71通过调节螺栓72与固定架73连接，固定架73与外框13固定，钩体71用于支撑底板17，调节螺栓72用于调节底板17高度。

如图1和图2所示，所显示的钩体为弧形钩，且尺寸较小，在实际制作中，钩体的尺寸会扩大，以钩体能跨过内框边为准。优选地，钩体采用如图3所示的钩体，钩体为折形板结构。

进一步地，内框14包括两块平行设置的第一连接板14.1，第一连接板14.1通过螺栓与外框13内壁连接，两块第一连接板14.1之间设置有两块第二连接板14.2；底板17与第一连接板14.1和第二连接板14.2内壁贴合设置。

进一步地，外框13由箱型梁制成，外框13外壁设有多个把手18。

进一步地，第二连接板14.2与箱型梁连接，箱型梁与第二连接板14.2平行设置。

进一步地，预应力钢筋16一端通过固定端钢筋夹具12固定，预应力钢筋16另一端通过移动端钢筋夹具11连接，移动端钢筋夹具11用于与预应力钢筋张拉工具连接。

进一步地，预应力钢筋张拉工具包括螺杆1，螺杆1一端与活动拉件连接，活动拉件与固定杆4滑动连接，螺杆1另一端与内螺纹套筒螺纹连接，内螺纹套筒由驱动装置驱动转动；所述的活动拉件包括弹簧外壳3，弹簧外壳3内设有缓冲弹簧2，缓冲弹簧2与螺杆1固定连接，弹簧外壳3与固定杆4滑动连接；固定杆4数量为两根，活动拉件和螺杆1位于两根固定杆4之间，固定杆4为中空结构；内螺纹套筒上下两端设有基板6，基板6与固定杆4固定连接，两块基板6之间通过固定螺栓8连接；驱动装置包括与内螺纹套筒同轴连接的第一传动齿轮，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合，第二传动齿轮与第三传动齿轮5啮合，第三传动齿轮5由摇把9驱动转动；第二传动齿轮的直径大于第一传动齿轮和第三传动齿轮5的直径；两块基板6的外侧连接有滑动轮10；弹簧外壳3顶部设有拉环，拉环用于与移动端钢筋夹具11可拆卸地连接；移动端钢筋夹具11包括挂钩，挂钩与二连杆铰接，二连杆与齿板铰接，齿板与夹持套筒铰接，夹持套筒设有梯形通孔，齿板位于梯形通孔内，两块齿板相配合用于夹持钢筋；钢筋另一端通过固定端钢筋夹具12固定，固定端钢筋夹具12包括槽板，槽板设有U形槽，U形槽内通过螺栓连接有弧形齿片，弧形齿片与U形槽相配合用于夹持钢筋。

弹簧外壳3上下两端设有钢板，钢板上设有圆孔，圆孔套接在固定杆4上，使活动拉件可以在固定杆4上滑动。弹簧外壳3顶部设有拉环，拉环承受拉力时，因缓冲弹簧2缓冲作用具有一定的伸缩量。摇把9转动带动第三传动齿轮5转动，第三传动齿轮5、第二传动齿轮和第一传动齿轮啮合传动，第一传动齿轮带动内螺纹套筒转动，内螺纹套筒与螺杆1螺纹配合，使螺杆1沿轴向移动。动力来源于人工，由于摇把9半径大于三个传动齿轮半径，因此通过摇把9，一个人的臂力就可以轻松地给钢筋施加所需要的荷载，最大可达到弹簧的承受极限。

滑动轮10为橡胶材料所制，可方便张拉工具的移动。钢筋夹具分为固定端夹具和移动端夹具，固定端夹具将被拉钢筋固定于某处，移动端夹具连接钢筋与本张拉工具，用于传递荷载。固定杆保证在承受10kN的荷载下不易弯曲。缓冲弹簧弹性极限下，可承受5kN以上的拉力，可以将直径为4.5mm2的HRB600级钢筋拉至屈服。使用时，将钢筋穿过槽板，固定弧形齿片，钢筋在受力情况下会带动弧形齿片向槽板内转动，这导致槽板与弧形齿片之间缝隙变得更小，钢筋进一步被夹紧。移动端钢筋夹具11包括挂钩，挂钩与二连杆铰接，二连杆与齿板铰接，齿板与夹持套筒铰接，夹持套筒设有梯形通孔，齿板位于梯形通孔内，两块齿板相配合用于夹持钢筋。挂钩受力后，两块齿板转动将钢筋夹紧。

优选的方案中，所述的预应力混凝土板模具的制作方法，包括如下步骤：

S1：利用多根箱型梁连接构成外框13，在外框13外边缘焊接延伸框15，并在延伸框15上钻孔；

本模具均采用钢板制成，延伸框15的高度10mm，钻孔孔径为5mm，用于穿过预应力钢筋；

S2：将第一连接板14.1和第二连接板14.2焊接构成内框14，并在第二连接板14.2上加固焊接箱型梁；在第一连接板14.1上钻孔；

在第二连接板14.2上加固焊接箱型梁目的在于：避免内框14变形，在第一连接板14.1上钻孔的孔径为5mm；焊接箱型焊接后底部需要进行人工刨平；

优先地，在第一连接板14.1侧部焊接箱型梁用于起到加固作用；

S3：利用螺栓将第一连接板14.1和外框13连接，同时保证第一连接板14.1上钻孔和外框13的钻孔对齐；

S4：在固定架73上钻孔后，将固定架73焊接外框13上，安装调节螺栓72，并将调节螺栓72与钩体71固定；

通过旋转调节螺栓72的螺帽，从而调节钩体71的高度；钩体71与内框不接触，只与底板17地面接触；

S5：安装底板17，并通过调节螺栓72和钩体71调节底板17高度；

S6：穿装预应力钢筋16；

S7：在预应力钢筋16两端分别安装固定端钢筋夹具12和移动端钢筋夹具11；利用预应力钢筋张拉工具将预应力钢筋16拉至屈服。

进一步地，在步骤S5中，钩体71与调节螺栓72的螺杆部分焊接固定，钩体71跨度大于内框14宽度，使钩体71带动底板17上下移动而不会与内框14相撞。

进一步地，在步骤S3中，外框13内壁焊接有多个悬臂贴片，悬臂贴片用于与第一连接板14.1通过螺栓固定；第一连接板14.1上边缘与延伸框15上边缘平齐。

本实施例中，模具的具体尺寸可设计为：

外框13由箱型钢梁焊接而成，其尺寸为1540mmX840mmX80mm，延伸框15与外框13上边缘焊接固定，其高度为10mm，延伸框15上钻孔用于穿装预应力钢筋，内框的尺寸为1200mmX500mmX30mm。利用钩体调节底板高度的目的为：制作不同厚度的混凝土板。整个模具质量控制在50kg以内，以便于携带。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预应力混凝土板模具，其特征在于：包括外框（13）和内框（14），外框（13）的外边缘向上延伸形成了延伸框（15），延伸框（15）上设有多个贯穿孔，贯穿孔内贯穿设置有预应力钢筋（16）；内框（14）可拆卸地与外框（13）连接，内框（14）内部可活动地设有底板（17），底板（17）通过高度调节装置调节高度，高度调节装置与外框（13）连接，底板（17）与内框（14）构成了盖体结构；内框（14）上设有贯穿孔，预应力钢筋（16）从内框（14）上的贯穿孔内穿过。

2.根据权利要求1所述的预应力混凝土板模具，其特征在于：高度调节装置包括钩体（71），钩体（71）通过调节螺栓（72）与固定架（73）连接，固定架（73）与外框（13）固定，钩体（71）用于支撑底板（17），调节螺栓（72）用于调节底板（17）高度。

3.根据权利要求2所述的预应力混凝土板模具，其特征在于：内框（14）包括两块平行设置的第一连接板（14.1），第一连接板（14.1）通过螺栓与外框（13）内壁连接，两块第一连接板（14.1）之间设置有两块第二连接板（14.2）；底板（17）与第一连接板（14.1）和第二连接板（14.2）内壁贴合设置。

4.根据权利要求1或2或3所述的预应力混凝土板模具，其特征在于：外框（13）由箱型梁制成，外框（13）外壁设有多个把手（18）。

5.根据权利要求3所述的预应力混凝土板模具，其特征在于：第二连接板（14.2）与箱型梁连接，箱型梁与第二连接板（14.2）平行设置。

6.根据权利要求1所述的预应力混凝土板模具，其特征在于：预应力钢筋（16）一端通过固定端钢筋夹具（12）固定，预应力钢筋（16）另一端通过移动端钢筋夹具（11）连接，移动端钢筋夹具（11）用于与预应力钢筋张拉工具连接。

7.根据权利要求6所述的预应力混凝土板模具，其特征在于：预应力钢筋张拉工具包括螺杆（1），螺杆（1）一端与活动拉件连接，活动拉件与固定杆（4）滑动连接，螺杆（1）另一端与内螺纹套筒螺纹连接，内螺纹套筒由驱动装置驱动转动；所述的活动拉件包括弹簧外壳（3），弹簧外壳（3）内设有缓冲弹簧（2），缓冲弹簧（2）与螺杆（1）固定连接，弹簧外壳（3）与固定杆（4）滑动连接；固定杆（4）数量为两根，活动拉件和螺杆（1）位于两根固定杆（4）之间，固定杆（4）为中空结构；内螺纹套筒上下两端设有基板（6），基板（6）与固定杆（4）固定连接，两块基板（6）之间通过固定螺栓（8）连接；驱动装置包括与内螺纹套筒同轴连接的第一传动齿轮，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合，第二传动齿轮与第三传动齿轮（5）啮合，第三传动齿轮（5）由摇把（9）驱动转动；第二传动齿轮的直径大于第一传动齿轮和第三传动齿轮（5）的直径；两块基板（6）的外侧连接有滑动轮（10）；弹簧外壳（3）顶部设有拉环，拉环用于与移动端钢筋夹具（11）可拆卸地连接；移动端钢筋夹具（11）包括挂钩，挂钩与二连杆铰接，二连杆与齿板铰接，齿板与夹持套筒铰接，夹持套筒设有梯形通孔，齿板位于梯形通孔内，两块齿板相配合用于夹持钢筋；钢筋另一端通过固定端钢筋夹具（12）固定，固定端钢筋夹具（12）包括槽板，槽板设有U形槽，U形槽内通过螺栓连接有弧形齿片，弧形齿片与U形槽相配合用于夹持钢筋。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的预应力混凝土板模具的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：利用多根箱型梁连接构成外框（13），在外框（13）外边缘焊接延伸框（15），并在延伸框（15）上钻孔；

S2：将第一连接板（14.1）和第二连接板（14.2）焊接构成内框（14），并在第二连接板（14.2）上加固焊接箱型梁；在第一连接板（14.1）上钻孔；

S3：利用螺栓将第一连接板（14.1）和外框（13）连接，同时保证第一连接板（14.1）上钻孔和外框（13）的钻孔对齐；

S4：在固定架（73）上钻孔后，将固定架（73）焊接外框（13）上，安装调节螺栓（72），并将调节螺栓（72）与钩体（71）固定；

S5：安装底板（17），并通过调节螺栓（72）和钩体（71）调节底板（17）高度；

S6：穿装预应力钢筋（16）；

S7：在预应力钢筋（16）两端分别安装固定端钢筋夹具（12）和移动端钢筋夹具（11）；利用预应力钢筋张拉工具将预应力钢筋（16）拉至屈服。

9.根据权利要求8所述的预应力混凝土板模具的制作方法，其特征在于：在步骤S5中，钩体（71）与调节螺栓（72）的螺杆部分焊接固定，钩体（71）跨度大于内框（14）宽度，使钩体（71）带动底板（17）上下移动而不会与内框（14）相撞。

10.根据权利要求8所述的预应力混凝土板模具的制作方法，其特征在于：在步骤S3中，外框（13）内壁焊接有多个悬臂贴片，悬臂贴片用于与第一连接板（14.1）通过螺栓固定；第一连接板（14.1）上边缘与延伸框（15）上边缘平齐。

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