CN114197755A - 一种变径式钢筋笼 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变径式钢筋笼，包括圆柱笼以及变径笼；所述变径笼包括多个第一钢筋条、多个连接杆以及连接环，多个所述第一钢筋条的一端分别与所述圆柱笼转动连接、另一端分别与多个所述连接杆的一端一一对应转动连接，多个所述连接杆的另一端分别转动设置在所述连接环的外围。本发明有助于解决一般钢筋笼多为圆柱体与上端小、下端大形状灌注桩钻孔不匹配，使得灌注桩强度达不到最佳效果的问题。

Description

一种变径式钢筋笼
技术领域
本发明涉及钢筋笼技术领域，具体地说涉及一种变径式钢筋笼。
背景技术
由于经济的发展，人们生活水平逐步提高，为了防止发生建筑物倒塌，造成人身伤亡和财产损失事故，对各种建筑物稳固性要求越来越高。
为增加建筑物的稳固性，设计时大量使用各种形式的灌注桩，随着社会的发展，技术不断创新，逐步实现了不等径的钻桩孔例如上端小、下端大形状的钻孔，实现了上拔或承压的力更大，更有利建筑物的稳定。但在灌注桩施工时，使用的钢筋笼还是圆柱形，对灌注桩的强度有一定的影响，不能达到最好的受力能力，对灌注桩强度不能达到最佳效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可配合上端小、下端大形状钻孔灌注使用的变径式钢筋笼。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种变径式钢筋笼，圆柱笼以及变径笼；所述变径笼包括多个第一钢筋条、多个连接杆以及连接环，多个所述第一钢筋条的一端分别与所述圆柱笼转动连接、另一端分别与多个所述连接杆的一端一一对应转动连接，多个所述连接杆的另一端分别转动设置在所述连接环的外围；
所述变径笼未变径状态下，每个所述第一钢筋条与相应的所述连接杆间的连接角度均呈钝角，每个所述连接杆与所述连接环间的连接角度均呈钝角；所述变径笼变径完成状态下，每个所述第一钢筋条与相应的所述连接杆间的连接角度均呈锐角，每个所述连接杆与所述连接环间的连接角度均呈平角。
进一步的，所述第一钢筋条的长度为L1，所述连接杆的长度为L2，所述第一钢筋条的长度L1与所述连接杆的长度L2满足关系:L2<L1<2L2。
进一步的，还包括与所述圆柱笼相连接的支撑组件以及与所述支撑组件滑动配合且与所述连接环相连接的滑动组件。
进一步的，所述支撑组件包括连接单元、支撑单元以及用于连接所述连接单元与所述支撑单元且使得所述连接单元的外接圆的直径长度大于所述支撑单元的外接圆的直径长度的承接单元，且所述连接单元的外接圆的圆心与所述支撑单元的外接圆的圆心同轴。
进一步的，所述连接单元由多个沿所述圆柱笼的内侧轨迹间隔分布的第二钢筋条组成，所述支撑单元由多个间隔设置的第一支撑条组成，所述承接单元由多个间隔设置的第三钢筋条组成，多个所述第三钢筋条的一端分别与多个所述第二钢筋条一一对应倾斜连接、另一端分别与多个所述第一支撑条一一对应倾斜连接。
进一步的，所述滑动组件包括多个第二支撑条以及用于将多个所述第二支撑条进行固定的多个第二加强筋，多个所述第二支撑条分别与多个所述第一支撑条一一滑动连接。
进一步的，多个所述第二加强筋分别连接在相邻的两个所述第二支撑条间。
进一步的，还包括限位板，所述限位板设置在所述滑动组件的一端，且所述限位板与所述连接环的环壁相连接。
进一步的，所述变径笼还包括多个加固组件，多个所述加固组件分别设置在相邻的两个所述第一钢筋条上。
进一步的，每个所述加固组件均包括连接条、滑动设置在所述连接条的内侧的两个第一套环以及两个分别螺纹连接在两个所述第一套环上的第一螺栓，两个所述第一套环分别套设在相邻的两个所述第一钢筋条上。
本发明的有益效果体现在：
本发明变径式钢筋笼设置有圆柱笼和变径笼，变径笼包括多个第一钢筋条、多个连接杆和连接环，由于重力作用，初始状态吊起钢筋笼放入钻孔时，多个第一钢筋条处于垂直状态，多个连接杆处于倾斜状态，当将钢筋笼放入钻孔内时，连接环接触到钻孔底面，随钢筋笼不断往钻孔伸入，与连接环连接的连接杆开始转动，连接杆转动后第一钢筋条也开始转动直至连接杆全部贴在钻孔底面，此时变径笼呈现完整膨胀状态，及底部半径大，顶部变径小的状态。
本发明变径式钢筋笼：1、变径笼部分膨胀变大，可增加灌注桩的强度，大大增加灌注桩上拔或下压受力能力；2、变径笼部分膨胀变大可以减少钻桩的深度，节约原材料和工时费，减少工程投资；3.变径式钢筋笼结构简单，制作方便；4、变径式钢筋笼可根据需要调整变径笼部分的连接杆的长度应用在不同直径的灌注桩；5、变径式钢筋笼吊装方便，不需要特殊工具；6、变径式钢筋笼可应用在多种如铁塔、钢管塔等使用灌注桩的建筑物基础施工上。
附图说明
图1是本发明变径式钢筋笼结构示意图；
图2是本发明圆柱笼结构示意图；
图3是本发明支撑组件结构示意图；
图4是本发明滑动组件结构示意图；
图5是本发明第一连接块和第二连接块连接状态结构剖视图；
图6是本发明第一钢筋条与连接杆连接结构示意图；
图7是本发明连接环结构示意图；
图8是本发明变径式钢筋笼钢筋位置结构示意图。
附图中各部件的标记为：1、圆柱笼；101、第四钢筋条；102、第一箍筋；103、第二箍筋；2、变径笼；201、第一钢筋条；202、连接杆；2021、分支杆；2022、螺纹杆；2023、滑槽；203、连接环；204、加固组件；2041、连接条；2042、第一套环；2043、第一螺栓；205、第二连接支架；2051、立板；2052、连接柱；3、支撑组件；301、连接单元；3011、第二钢筋条；302、支撑单元；3021、第一支撑条；303、承接单元；3031、第三钢筋条；304、第一加强筋；4、滑动组件；401、第二支撑条；402、第二加强筋；5、限位板；6、第一连接块；601、支撑轴；7、第二连接块；701、凹槽；8、第二套环；9、第一连接支架；10、第二螺栓；11、链条。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参见图1。
本发明变径式钢筋笼，包括圆柱笼1以及变径笼2；所述变径笼2包括多个第一钢筋条201、多个连接杆202以及连接环203，多个所述第一钢筋条201的一端分别与所述圆柱笼1转动连接、另一端分别与多个所述连接杆202的一端一一对应转动连接，多个所述连接杆202的另一端分别转动设置在所述连接环203的外围；
所述变径笼2未变径状态下，每个所述第一钢筋条201与相应的所述连接杆202间的连接角度均呈钝角，每个所述连接杆202与所述连接环203间的连接角度均呈钝角；所述变径笼2变径完成状态下，每个所述第一钢筋条201与相应的所述连接杆202间的连接角度均呈锐角，每个所述连接杆202与所述连接环203间的连接角度均呈平角。
本发明变径式钢筋笼设置有圆柱笼1和变径笼2，变径笼2包括多个第一钢筋条201、多个连接杆202和连接环203，由于重力作用，初始状态吊起钢筋笼放入钻孔时，多个第一钢筋条201处于垂直状态，多个连接杆202处于倾斜状态，当将钢筋笼放入钻孔内时，连接环203接触到钻孔底面，随钢筋笼不断往钻孔伸入，与连接环203连接的连接杆202开始转动，连接杆202转动后第一钢筋条201也开始转动直至连接杆202全部贴在钻孔底面，此时变径笼2呈现完整膨胀状态，及底部半径大，顶部变径小的状态。
在一实施例中，参见图1和图2，所述圆柱笼1包括多个第四钢筋条101、多个间隔设置在所述第四钢筋条101的外围的第一箍筋102以及多个间隔设置在多个所述第四钢筋条101的内侧的第二箍筋103。这样设计，使得第一箍筋102和第二箍筋103对第四钢筋条101进行内外部限位固定，使得圆柱笼1结构简单且稳定，在本实施例中，设置的第四钢筋条101有六个，第一钢筋条201有六个，连接杆202有六个，第四钢筋条101与第一钢筋条201一一对应，第一钢筋条201与连接杆202一一对应。
在一实施例中，参见图1，所述第一钢筋条201的长度均为L1，所述连接杆202的长度为L2，所述第一钢筋条201的长度L1与所述连接杆202的长度L2满足关系:L2<L1<2L2。在本实施例中，L1与L2的长度关系为实际操作数据，这样设计，可满足变径笼2在变径完成状态下，连接杆202完全贴于地面。
在一实施例中，参见图1，还包括与所述圆柱笼1相连接的支撑组件3以及与所述支撑组件3滑动配合且与所述连接环203相连接的滑动组件4。这样设计，通过支撑组件3以及滑动组件4的滑动配合，保证变径笼2在膨胀变径时可随滑动的轨道稳定膨胀。
在一实施例中，参见图1和图3，所述支撑组件3包括连接单元301、支撑单元302以及用于连接所述连接单元301与所述支撑单元302且使得所述连接单元301的外接圆的直径长度大于所述支撑单元302的外接圆的直径长度的承接单元303，且所述连接单元301的外接圆的圆心与所述支撑单元302的外接圆的圆心同轴。这样设计，有助于实现滑动组件4在支撑组件3上滑动，同时限制了支撑组件3与圆柱笼1间的位置，有助于实现滑动组件4滑动进而带动变径笼2的变径扩张，在本实施例中，设置的连接单元301的一端伸入圆柱笼1内，连接在位于圆柱笼1最外侧的第一箍筋102和第二箍筋103之间。
在一实施例中，参见图3，所述连接单元301由多个沿所述圆柱笼1的内侧轨迹间隔分布的第二钢筋条3011组成，所述支撑单元302由多个间隔设置的第一支撑条3021组成，所述承接单元303由多个间隔设置的第三钢筋条3031组成，多个所述第三钢筋条3031的一端分别与多个所述第二钢筋条3011一一对应倾斜连接、另一端分别与多个所述第一支撑条3021一一对应倾斜连接。在本实施例中，第二钢筋条3011、第一支撑条3021以及第三钢筋条3031有四个，且四个第二钢筋条3011间形成的支撑单元302为柱体结构，四个第一支撑条3021间形成的连接单元301也为柱体结构，支撑单元302柱体结构便于与圆柱笼1连接且稳定，连接单元301柱体结构便于与滑动组件4的滑动配合，四个第三钢筋条3031分别将相应的第二钢筋条3011与相应第一支撑条3021错位设置，起到第三钢筋条3031对滑动组件4的滑动限位作用。
在一实施例中，参见图3，所述支撑组件3还包括多个第一加强筋304，多个所述第一加强筋304分别连接在相邻的两个所述第一支撑条3021间。在本实施例中，第一加强筋304设置有二十个，五个为一组分别连接在相邻的两个第一支撑条3021间，且第一加强筋304与第一支撑条3021间呈垂直连接状态，这样设计，通过第一加强筋304可保证支撑组件3的稳定性，便于滑动组件4的稳定滑动。
在一实施例中，参见图1和图4，所述滑动组件4包括多个第二支撑条401以及用于将多个所述第二支撑条401进行固定的多个第二加强筋402，多个所述第二支撑条401分别与多个所述第一支撑条3021一一滑动连接。在本实施例中，设置的第二支撑条401有四个且通过第二加强筋402固定形成柱体，有助于与四个第一支撑条3021形成的柱体滑动配合稳定滑动。
在一实施例中，参见图4，多个所述第二加强筋402分别连接在相邻的两个所述第二支撑条401间。在本实施例中，第二加强筋402设置有十六个且四个为一组分别连接在相邻的两个第二支撑条401间，这样设计，即可通过第二加强筋402对第二支撑条401进行固定成形又可保持第二支撑条401在滑动时的稳定性。
在一实施例中，参见图1和图4，还包括限位板5，所述限位板5设置在所述滑动组件4的一端，且所述限位板5与所述连接环203的环壁相连接。这样设计，通过限位板5可防止第二支撑条401形成的柱体在第一支撑条3021形成的柱体上滑动过甚，同时通过限位板5与连接环203的连接辅助变径笼2的膨胀过程。
在一实施例中，参见图1，所述变径笼2还包括多个加固组件204，多个所述加固组件204分别设置在相邻的两个所述第一钢筋条201上。这样设计，通过加固组件204可保证变径笼2在膨胀过程中，与其相连接的第一钢筋条201保持稳定扩展。
在一实施例中，参见图6，每个所述加固组件204均包括连接条2041、滑动设置在所述连接条2041的内侧的两个第一套环2042以及两个分别螺纹连接在两个所述第一套环2042上的第一螺栓2043，两个所述第一套环2042分别套设在相邻的两个所述第一钢筋条201上。这样设计，通过第一套环2042在连接条2041上的滑动可使得多个第一钢筋条201在膨胀过程两两相互连接，保持第一钢筋条201的稳定，同时设置的第一螺栓2043可用于锁紧第一套环2042与其套设的第一钢筋条201，防止膨胀时加固组件204脱落，在本实施例中，设置的加固组件204有六个，且加固组件204中的连接条2041采用具有韧性的材质制成。
在一实施例中，参见图1、图2和图5，多个所述第一钢筋条201的一端采用以下结构分别与所述圆柱笼1转动连接:
多个所述第一钢筋条201的一端分别设置有第一连接块6、所述圆柱笼1上设置有与多个所述第一连接块6一一对应的第二连接块7，多个所述第二连接块7上分别开设有凹槽701，多个所述第一连接块6上分别设置有支撑轴601且多个所述支撑轴601分别与相应所述第一连接块6的所述凹槽701的两侧槽壁转动连接。在本实施例中，第一连接块6有六个，分别设置在圆柱笼1的六个第四钢筋条101上，第二连接块7也为六个，且第二连接块7开设的凹槽701设计呈不影响支撑轴601转动的形状，这样设计，通过凹槽701限位，有固定转动方向，方便第一钢筋条201的与圆柱笼1的转动连接，结构简单且实用。
在一实施例中，参见图6，多个所述第一钢筋条201的另一端采用以下结构分别与多个所述连接杆202的一端一一对应转动连接：
多个所述第一钢筋条201的另一端分别套设有第二套环8，所述第二套环8上还设置有第一连接支架9，多个所述连接杆202的一端分别与相应的所述第二套环8的所述第一连接支架9转动连接。这样设计，方便第一钢筋条201与连接杆202的转动连接，结构简单且实用。
在一实施例中，参见图6和图8，多个所述第二套环8上还分别螺纹连接有第二螺栓10。这样设计，使得设置的第二螺栓10可用于锁紧第二套环8与其套设的第一钢筋条201，防止膨胀时第二套环8脱落。
在一实施例中，参见图8，还包括多个链条11，多个所述链条11与多个所述第二套环8一一对应连接，且相邻的两个所述链条11的相邻的一端相互连接；
所述变径笼2未变径状态下，多个所述链条11呈松弛状态，所述变径笼2变径完成状态下，多个所述链条11呈绷紧状态。在本实施例中，链条11有六个，设置的链条11的中部套设在第二螺栓10的螺栓柱上，通过第二螺栓10将其拧紧且位于第二套环8与第二螺栓10之间，同时链条11与第二螺栓10以及第二套环8间还设置有垫片，防止链条11的磨损，通过设置链条11实现将多个第一钢筋条201的底部连接，保持稳定且变径笼2未膨胀状态链条11处于松弛，变径笼2完全膨胀时链条11刚好处于拉紧状态，链条11的设置也很好的维持变径笼2在变径后结构的稳定。
在一实施例中，参见图6，所述连接杆202包括开设有滑槽2023的多个分支杆2021以及多个螺纹杆2022，多个所述分支杆2021两两滑动连接呈长条状，多个所述螺纹杆2022分别穿设在相邻两个所述分支杆2021的所述滑槽2023内，且多个所述螺纹杆2022的两端还分别螺纹连接有螺母。这样设计，可通过分支杆2021两两的滑动固定调节不同的长度，使得变径笼2可满足不同直径的要求，同时分支杆2021调节的长度受限于关系:L2<L1<2L2，同时，改变分支杆2021的情况下，链条11的长度也需一并修改。
在一实施例中，参见图2和图7，多个所述连接杆202的另一端采用以下结构分别转动连接在所述连接环203的外围：
所述连接环203的外围设置有多个第二连接支架205，所述第二连接支架205与所述第一连接支架9结构相同，均包括两个立板2051以及将两个立板2051相连接的连接柱2052，多个所述连接杆202的另一端转动连接在相应的所述第二连接支架205的所述连接柱2052上。这样设计，第一连接支架9不破坏连接环203以及第二套环8的原本结构且提供了连接点，便于连接杆202与连接环203外围的转动连接，在本实施例中，设置的第二连接支架205有六个与六个连接杆202一一对应设置。
应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变径式钢筋笼，其特征在于，包括圆柱笼(1)以及变径笼(2)；所述变径笼(2)包括多个第一钢筋条(201)、多个连接杆(202)以及连接环(203)，多个所述第一钢筋条(201)的一端分别与所述圆柱笼(1)转动连接、另一端分别与多个所述连接杆(202)的一端一一对应转动连接，多个所述连接杆(202)的另一端分别转动设置在所述连接环(203)的外围；
所述变径笼(2)未变径状态下，每个所述第一钢筋条(201)与相应的所述连接杆(202)间的连接角度均呈钝角，每个所述连接杆(202)与所述连接环(203)间的连接角度均呈钝角；所述变径笼(2)变径完成状态下，每个所述第一钢筋条(201)与相应的所述连接杆(202)间的连接角度均呈锐角，每个所述连接杆(202)与所述连接环(203)间的连接角度均呈平角。
2.根据权利要求1所述的变径式钢筋笼，其特征在于，所述第一钢筋条(201)的长度为L1，所述连接杆(202)的长度为L2，所述第一钢筋条(201)的长度L1与所述连接杆(202)的长度L2满足关系:L2<L1<2L2。
3.根据权利要求1所述的变径式钢筋笼，其特征在于，还包括与所述圆柱笼(1)相连接的支撑组件(3)以及与所述支撑组件(3)滑动配合且与所述连接环连接环(203)相连接的滑动组件(4)。
4.根据权利要求3所述的变径式钢筋笼，其特征在于，所述支撑组件(3)包括连接单元(301)、支撑单元(302)以及用于连接所述连接单元(301)与所述支撑单元(302)且使得所述连接单元(301)的外接圆的直径长度大于所述支撑单元(302)的外接圆的直径长度的承接单元(303)，且所述连接单元(301)的外接圆的圆心与所述支撑单元(302)的外接圆的圆心同轴。
5.根据权利要求4所述的变径式钢筋笼，其特征在于，所述连接单元(301)由多个沿所述圆柱笼(1)的内侧轨迹间隔分布的第二钢筋条(3011)组成，所述支撑单元(302)由多个间隔设置的第一支撑条(3021)组成，所述承接单元(303)由多个间隔设置的第三钢筋条(3031)组成，多个所述第三钢筋条(3031)的一端分别与多个所述第二钢筋条(3011)一一对应倾斜连接、另一端分别与多个所述第一支撑条(3021)一一对应倾斜连接。
6.根据权利要求5所述的变径式钢筋笼，其特征在于，所述滑动组件(4)包括多个第二支撑条(401)以及用于将多个所述第二支撑条(401)进行固定的多个第二加强筋(402)，多个所述第二支撑条(401)分别与多个所述第一支撑条(3021)一一滑动连接。
7.根据权利要求6所述的变径式钢筋笼，其特征在于，多个所述第二加强筋(402)分别连接在相邻的两个所述第二支撑条(401)间。
8.根据权利要求3所述的变径式钢筋笼，其特征在于，还包括限位板(5)，所述限位板(5)设置在所述滑动组件(4)的一端，且所述限位板(5)与所述连接环(203)的环壁相连接。
9.根据权利要求1所述的变径式钢筋笼，其特征在于，所述变径笼(2)还包括多个加固组件(204)，多个所述加固组件(204)分别设置在相邻的两个所述第一钢筋条(201)上。
10.根据权利要求9所述的变径式钢筋笼，其特征在于，每个所述加固组件(204)均包括连接条(2041)、滑动设置在所述连接条(2041)的内侧的两个第一套环(2042)以及两个分别螺纹连接在两个所述第一套环(2042)上的第一螺栓(2043)，两个所述第一套环(2042)分别套设在相邻的两个所述第一钢筋条(201)上。
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