CN209737901U - 一种基于榫卯技术的实验室用木模板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于榫卯技术的实验室用木模板，属于实验室混凝土构件模板技术领域，解决了现有实验室用模板拆装费力、支模速度慢且成模尺寸准确度低的问题。该实验室用木模板包括由方形木板制成的底模和侧模；底模平行设有偶数排装配孔，侧模包括长边侧模和短边侧模，长边侧模的第一长边设有与装配孔配合的卡齿；短边侧模开设有两个短边侧模卡口，短边侧模卡口的宽度与长边侧模的厚度相等；两个短边侧模卡口之间的距离与相邻两排装配孔之间的距离相等，长边侧模能够卡入短边侧模卡口与短边侧模无缝拼接。本实用新型提供了一种拆装省力、支模速度快且成模尺寸准确度高的实验室用木模板。

Description

一种基于榫卯技术的实验室用木模板

技术领域

本实用新型涉及实验室混凝土构件模板技术领域，尤其涉及一种基于榫卯技术的实验室用木模板。

背景技术

钢筋混凝土结构设计原理是各大中专院校土木工程专业的核心课程。而混凝土是由粗细骨料和水泥组成不均匀体，是一个各向异性的材料。由于混凝土的这种特殊性，钢筋混凝土设计原理这门课程的理论基础非常依赖实验。规范中计算混凝构件的很多的修正参数和经验公式都是在大量实验的基础上经过统计分析得来的。因此在教学过程中进行结构实验，让学生动手验证混凝土的承载力计算公式，直观的感受构件的破坏过程能让学生更好的理解和掌握课程内容，建立良好的结构意识。

近几十年来，国内在土木工程的课程教学中做得比较多的实验有混凝土标准试件的拉压试验，钢筋拉压试验，钢筋混凝土梁抗压试验等。其中钢筋混凝土梁的抗压试验要求制作试验用的模型梁。

目前，国内外院校制作模型梁使用的混凝土模板都是钢模板。钢模板有模板吸附力小，脱模容易，周转次数多，维修方便等优点，但在对于学生而言，传统的钢模板存在自重大，拆装困难，操作者劳动强度大，支模速度慢等问题，且成品截面尺寸不符合预期尺寸的问题尤为突出。因此，操作者们开始渴求一种操作轻松省力、支模速度又快、成模尺寸又准确的模板及支模方法。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种基于榫卯技术的实验室用木模板，用以解决现有实验室用模板拆装费力、支模速度慢且成模尺寸准确度低的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种基于榫卯技术的实验室用木模板，包括由方形木板制成的底模和侧模；底模平行设有偶数排装配孔，侧模包括长边侧模和短边侧模，长边侧模的第一长边设有与装配孔配合的卡齿；短边侧模开设有两个短边侧模卡口，短边侧模卡口的宽度与长边侧模的厚度相等；两个短边侧模卡口之间的距离与相邻两排装配孔之间的距离相等，长边侧模能够卡入短边侧模卡口与短边侧模无缝拼接。

进一步地，还包括用于保持相邻两个长边侧模的位置相对固定的支撑箍，支撑箍开设有两个支撑箍卡口；支撑箍被支撑箍卡口分成中部的支撑箍挡板和两端的支撑箍侧耳；完成拼装后，支撑箍挡板的下端面至底模的距离大于混凝土模型梁的设计高度。

进一步地，短边侧模被短边侧模卡口分成中部的短边侧模挡板和两端的短边侧模侧耳；长边侧模的板面上设有第一限位通孔，短边侧模设有第二限位孔，第二限位孔贯穿短边侧模挡板和短边侧模侧耳设置；还设有锁棒，锁棒能够穿入第一限位孔和第二限位孔以防止短边侧模侧耳断裂。

进一步地，长边侧模的第二长边设多个有限位槽，限位槽用于限制短边侧模和支撑箍相对于长边侧模产生相对移动。

进一步地，支撑箍侧耳的高度大于支撑箍挡板的高度。

进一步地，底模设有长边装配槽和短边装配槽，长边装配槽与短边装配槽的深度相同且均小于底模的厚度；装配孔设置于长边装配槽中，长边装配槽的宽度与长边侧模的厚度相同，短边装配槽的宽度与短边侧模的厚度相同。

进一步地，底模设有6排装配孔，长边侧模和短边侧模的数量均为12个；底模的厚度为40mm，侧模和支撑箍的厚度均为18mm，限位槽和短边侧模卡口的宽度均为18mm；支撑箍卡口的宽度为18～48mm。

进一步地，长边侧模设有把持部或提拉部，把持部或提拉部设置在第一长边的两端，或者，设置于长边侧模的两个短边上。

进一步地，把持部为缺口。

进一步地，提拉部为圆孔或弯钩状孔。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

a)本实用新型提供的基于榫卯技术的实验室用木模板，采用松木板利用中国的传统榫卯技术制作而成，克服了钢模板自重大的缺点，便于搬运，并且木模板不需要铁钉、螺钉或螺栓等就可以完成模板的拼装，拼装时只需要将长边侧模上的卡齿卡入底模上的装配孔，再将短边侧模、支撑箍安装在长边侧模上即可，此结构的木模板，加工制作方便，拆装省力，支模速度快，混凝土模型梁的平整度高且成模尺寸准确度高，成形效果好，拆模后清理干净后模板依然能够周转使用，克服传统木模板因为使用铁钉、螺钉或螺栓后损坏而无法再次重复利用的缺陷，显著降低了制作成本和使用成本。

b)本实用新型提供的基于榫卯技术的实验室用木模板，底模能够根据设计需要设置多排装配孔，一次可以浇筑多个模型梁，大大提高了浇筑效率，节约实验时间并减轻劳动强度。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为实施例中完成拼装后的木模板结构示意图；

图2为实施例中底模的平面示意图；

图3为实施例中长边侧模的平面示意图；

图4为实施例中短边侧模的平面示意图；

图5为实施例中第一种支撑箍的平面示意图；

图6为实施例中第二种支撑箍的平面示意图。

附图标记：

1-底模；11-装配孔；12-长边装配槽；13-短边装配槽；2-长边侧模；21-卡齿；22-限位槽；23-第一长边；24-第二长边；3-短边侧模；31-短边侧模挡板；32-短边侧模侧耳；33-短边侧模卡口；4-支撑箍；41-支撑箍挡板；42-支撑箍侧耳；43-支撑箍卡口。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种基于榫卯技术的实验室用木模板，如图1至图4所示，由方形木板制成，包括底模1和侧模；底模1平行设有偶数排装配孔11，侧模包括长边侧模2和短边侧模3，长边侧模2的第一长边23设有与装配孔11配合的卡齿21；短边侧模3开设有两个短边侧模卡口33，短边侧模卡口33的深度与长边侧模2的高度相等，短边侧模卡口33的宽度与长边侧模2的厚度相等；两个短边侧模卡口33之间的距离与相邻两排装配孔11之间的距离相等，长边侧模2能够卡入短边侧模卡口33与短边侧模3无缝拼接。

为了防止长边侧模2变形进而影响混凝土模型梁的成形效果，还包括用于保持相邻两个长边侧模2的位置相对固定的支撑箍4，支撑箍4开设有两个支撑箍卡口43；支撑箍4被支撑箍卡口43分成中部的支撑箍挡板41和两端的支撑箍侧耳42；使用时，将一或多个支撑箍4通过支撑箍卡口43卡入长边侧模2，完成拼装后，支撑箍挡板41的下端面至底模1的距离大于混凝土模型梁的设计高度，能够有效防止长边侧模2在成形过程中的变形，提升了成形效果。

本实施例中，支撑箍4有两种结构，第一种支撑箍4结构，如图5所示，支撑箍侧耳42的高度与支撑箍挡板41的高度相同，完成安装后，支撑箍侧耳42的底端与支撑箍挡板41的底端位于统一平面；第二种支撑箍4结构，如图6所示，支撑箍侧耳42的高度大于支撑箍挡板41的高度，并且小于长边侧模2的高度。优选第二种结构的支撑箍4，因为支撑箍侧耳42高度大，能够对长边侧模2产生更好的夹持作用，限制长边侧模2的位移对混凝土模型的上部和下部夹持力相同，避免因混凝土模型梁上下受力不均导致局部扩张变形、平整度降低，从而提高了木模板的整体稳定性，混凝土模型梁的成形效果更好、成形精度更高。

考虑到短边侧模3开设有短边侧模卡口33，由于短边侧模卡口33的存在导致在使用过程中在短边侧模3容易断裂，因此，本实施例中的短边侧模3被短边侧模卡口33分成中部的短边侧模挡板31和两端的短边侧模侧耳32；长边侧模2的板面上设有第一限位通孔，短边侧模3设有第二限位孔，第二限位孔贯穿短边侧模挡板31和短边侧模侧耳32设置；还设有锁棒，锁棒能够穿入第一限位孔和第二限位孔以防止短边侧模侧耳32断裂。具有上述结构的短边侧模3，使用方便，能够有效降低短边侧模3的损坏几率，提升了模板的重复利用率，显著降低了成本。

为了进一步提升混凝土模型梁的成形效果，长边侧模2的第二长边24设多个有限位槽22，限位槽22用于限制短边侧模3和支撑箍4相对于长边侧模2产生相对移动，短边侧模3和支撑箍4能够卡入限位槽22，实现短边侧模3和支撑箍4与长边侧模2的位置相对固定，从而提升了木模板的可靠性和成形效果。

为了提升长边侧模2与底模1的拼接效果，避免漏料，底模1设有长边装配槽12和短边装配槽13，长边装配槽12与短边装配槽13的深度相同且均小于底模1的厚度，长边侧模2和短边侧模3的底部能够分别插入长边装配槽12和短边装配槽13中，卡齿21卡入装配孔11中；装配孔11设置于长边装配槽12中，长边装配槽12的宽度与长边侧模2的厚度相同，短边装配槽13的宽度与短边侧模3的厚度相同。此结构设计保证了木模板的拼接效果，能够提高长边侧模2和短边侧模3与底模1之间的密封性，有效地防止漏浆现象的发生，提高了木模板的可靠性和成形效果。

为了提升模板的利用率及混凝土成形的效率，底模1设有6排装配孔11，长边侧模2和短边侧模3的数量均为12个，每个底模1能够同时进行3个混凝土的成形，提升了工作效率。

本实施例中，底模1、侧模和支撑箍4均由松木板制成，限位槽22为矩形，且均匀分布于第二长边24长边侧模2。以设计混凝土模型梁的尺寸为100mm*200mm(梁宽100mm，高200mm)为例，长边侧模2和短边侧模3的总体高度为230mm，除去卡齿21和限位槽22的部分，长边侧模2的有效高度大于200mm，短边侧模挡板31的高度大于200mm，保证满足模型梁的高度设计要求。底模1的厚度为40mm，侧模和支撑箍4的厚度均为18mm，限位槽22、短边侧模卡口33和支撑箍卡口43的宽度均为18mm。其中，支撑箍4的厚度可以大于18mm，优选的，支撑箍4的厚度为18～48mm，支撑箍4的木板厚度加大，且支撑箍侧耳42高度同时加高至150～200mm，能够更好的限制长边侧模2变形，避免在支撑长边侧模2时变形过大引起超限甚至导致支撑箍侧耳42断裂。

为了便于拆装，长边侧模2设有把持部或提拉部，把持部或提拉部设置在第一长边23的两端，或者，设置于长边侧模2的两个短边上。具体的，把持部为缺口，优选为矩形缺口或者环形缺口，如图3所示，缺口设置于第一长边23的两端，拼装完成后，缺口位于木模板的四角，或者，缺口也可以设置于长边侧模2的两个短边上；提拉部为圆孔或弯钩状孔，圆孔或弯钩状孔优选设置于第一长边23的两端，圆孔或弯钩状孔供使用者拆装时提拉，其中，弯钩状孔在长边侧板上经过切削加工而成，弯钩状孔包围的空间能够容纳使用者手或手指。此结构的长边侧模2，在拆装模板时使用者借助把持部或提拉部更容易发力，操作更加方便。

实施时，根据模型尺寸设计需求制作木模板，利用切割工具制作底模1、侧模和支撑箍4，具体的，在松木板上用记号笔将所需模型的尺寸和位置标记于底模1上，使用切割工具在预留的装配孔11的孔位上开设装配孔11，装配孔11的孔位与长边侧模2的卡齿21一一对应，相应的制作一定数量的支撑箍4和短边侧模3。基于榫卯技术的实验室用木模板的加工制作主要包括松木板的下料，板材的切割和开孔刨平等工艺，在加工制作时应注意以下几点：①保证模板的切割和开孔定位具有一定的精度，特别是长边侧模2的卡齿21和底模1的装配孔11定位精确，保证长边侧模2能够准确卡入设计位置。②松木板的加工过程中切割和开孔的工作量较大，建议使用电钻和小型手工电锯切割和开孔。③制作完成后要对孔、槽处用砂纸打磨，木板表面用刨子刨平，同时整体进行刷漆处理，防止水分渗入木材内部造成腐烂现象，提高模板的使用寿命。完成底模1、侧模和支撑箍4制作后，进行模板的拼装，将底模1放置在水平地面上，在底模1的上表面和长边侧模2内侧壁刷润滑油，将长边侧模2的卡齿21卡入底模1的装配孔11中，用橡胶锤敲紧，然后将短边侧模3和支撑箍4卡入长边侧模2上的限位槽22中，完成拼装。在混凝土模型浇筑过程，将拌和好的混凝土倒入拼装好的木模板中，用振捣棒振捣密实，防止出现蜂窝麻面现象，在混凝土强度达到拆模时间先将支撑箍4拆除，再将短边侧模3和长边侧模2拆除，完成模型的拆除，拆除后的底模1、侧模和支撑箍4，清洁晾干后以备后续使用。

与现有技术相比，本实施例提供的基于榫卯技术的实验室用木模板，采用松木板作为材料，利用中国的传统榫卯技术制作而成，克服了钢模板自重大的缺点，便于搬运，并且木模板不需要铁钉、螺钉或螺栓等就可以完成模板的拼装，拼装时只需要将长边侧模2上的卡齿21卡入底模1上的装配孔11，再将短边侧模3、支撑箍4安装在长边侧模2上即可，此结构的木模板，加工制作方便，拆装省力，支模速度快，混凝土模型梁的平整度高且成形效果好，成模精度高，拆模后清理干净后模板依然能够周转使用，克服传统木模板因为使用铁钉、螺钉或螺栓后损坏而无法再次重复利用的缺陷，显著降低了制作成本和使用成本。另外，利用本实用新型的木模板一次可以浇筑多个模型梁，大大提高了浇筑效率，节约时间和减轻劳动强度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，包括由方形木板制成的底模和侧模；

所述底模平行设有偶数排装配孔，所述侧模包括长边侧模和短边侧模，所述长边侧模的第一长边设有与所述装配孔配合的卡齿；

所述短边侧模开设有两个短边侧模卡口，所述短边侧模卡口的宽度与所述长边侧模的厚度相等；两个所述短边侧模卡口之间的距离与相邻两排装配孔之间的距离相等，所述长边侧模能够卡入所述短边侧模卡口与所述短边侧模无缝拼接。

2.根据权利要求1所述的基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，还包括用于保持相邻两个所述长边侧模的位置相对固定的支撑箍，所述支撑箍开设有两个支撑箍卡口；

所述支撑箍被所述支撑箍卡口分成中部的支撑箍挡板和两端的支撑箍侧耳；

完成拼装后，所述支撑箍挡板的下端面至所述底模的距离大于混凝土模型梁的设计高度。

3.根据权利要求1所述的基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，所述短边侧模被所述短边侧模卡口分成中部的短边侧模挡板和两端的短边侧模侧耳；

所述长边侧模的板面上设有第一限位孔，所述短边侧模设有第二限位孔，所述第二限位孔贯穿所述短边侧模挡板和短边侧模侧耳设置；

还设有锁棒，所述锁棒能够穿入所述第一限位孔和第二限位孔以防止短边侧模侧耳断裂。

4.根据权利要求2所述的基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，所述长边侧模的第二长边设多个有限位槽，所述限位槽用于限制所述短边侧模和所述支撑箍相对于所述长边侧模产生相对移动。

5.根据权利要求2所述的基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，所述支撑箍侧耳的高度大于所述支撑箍挡板的高度。

6.根据权利要求4所述的基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，所述底模设有长边装配槽和短边装配槽，所述长边装配槽与短边装配槽的深度相同且均小于所述底模的厚度；

所述装配孔设置于所述长边装配槽中，所述长边装配槽的宽度与所述长边侧模的厚度相同，所述短边装配槽的宽度与所述短边侧模的厚度相同。

7.根据权利要求6所述的基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，所述底模设有6排装配孔，所述长边侧模和短边侧模的数量均为12个；

所述底模的厚度为40mm，所述侧模和支撑箍的厚度均为18mm，所述限位槽和短边侧模卡口的宽度均为18mm；

所述支撑箍卡口的宽度为18～48mm。

8.根据权利要求1所述的基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，所述长边侧模设有把持部或提拉部，所述把持部或提拉部设置在所述第一长边的两端，或者，设置于所述长边侧模的两个短边上。

9.根据权利要求8所述的基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，所述把持部为缺口。

10.根据权利要求8所述的基于榫卯技术的实验室用木模板，其特征在于，所述提拉部为圆孔或弯钩状孔。