预制桩模框及纵梁组件的制作方法

本实用新型涉及预制桩生产设备技术领域，特别涉及预制桩模框及纵梁组件。

背景技术：

预制桩是指在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩，施工时使用沉桩设备将预制桩直接打入、压入或者振入土中。目前建筑施工领域常用的预制桩主要包括混凝土预制桩和钢桩，尤其混凝土预制桩具有承受较大载荷、坚固耐久、施工速度快的特点，在建筑领域应用比较广。

预应力张拉是混凝土预制桩的一个重要生产环节，其作用在于，在混凝土预制桩承受外荷载之前，对其内部的钢筋笼施加预拉应力,提高预制桩的结构强度和承载力。

目前在预制桩的生产过程中，张拉需要先在钢筋笼的两端加装张拉板，带有张拉板的钢筋笼放入模具之后，张拉板的张拉杆与张拉机相连接，由张拉机从一端(或两端)对钢筋笼施加张拉力，进行张拉，在张拉过程中，张拉机需要施力支撑点，在张拉力达到设定值，需要锁定张拉时，张拉锁定部件也需要定位支撑点。

对于预制方桩来讲，通常情况下，模具本身就是张拉的反向受力部件，在进行张拉时，张拉机通过张拉挡板支撑在的模具一端，张拉尾板支撑在模具另一端，在锁定张拉时，锁紧螺母在拧紧后支撑在张拉挡板上，在整个张拉过程以及张拉之后都由模具承受张拉的反作用力。因此外模的结构强度要求较高，成本大。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种受力性能比较高且使用成本比较低的模框纵梁组件。

本实用新型提供一种预制桩模框的纵梁组件，包括纵梁主体，沿长度方向，所述纵梁主体包括至少两个分梁段单元，至少部分所述分梁段单元的端部设置有榫卯结构，至少部分相邻分梁段单元相对端部的榫卯结构相互配合榫卯。

可选的，所述榫卯结构包括榫头或卯眼，相邻分梁段单元相对端部其中一者设置榫头，另一者设置卯眼，相对端部的所述榫头与所述卯眼配合连接。

可选的，所述分梁段单元包括围成腔体的壳体，所述壳体的两端部为开口结构，所述开口结构内部固定有块体，并且所述块体的外端面与所述开口结构端面平齐，所述榫卯结构设置于所述块体。

可选的，所述块体还设置有至少一个安装通孔，其轴向沿所述分梁段单元的长度方向；所述安装通孔用于安装螺栓，相邻所述分梁段单元相对端部的两所述块体通过螺栓进一步锁定，所述壳体靠近所述开口结构的侧壁还设置有操作窗口，以便提供安装所述螺栓的空间。

可选的，所述壳体的腔体中还设置有筋板，所述筋板通过插接方式定位安装于所述壳体的侧壁。

可选的，所述筋板包括第一筋板和第二筋板，所述第一筋板沿长度方向的两侧缘均设置有多个间隔布置的向外凸起的第一延伸体，所述壳体侧壁的相应位置设置有第一插孔，与所述第一延伸体配合插接定位；所述第二筋板位于所述第一筋板的两侧，且二者相互垂直，所述第二筋板沿长度方向的两侧缘均设置有多个间隔布置的向外凸起的第二延伸体，所述第一筋板与所述壳体相对应侧壁均设置有与所述第二延伸体配合插接的第二插孔。

可选的，所述壳体上还开设有多个注料通孔，用于向所述腔体内部注入混凝土，以提高分梁段单元的结构强度。

可选的，所述壳体沿周向包括至少三个侧壁，各侧壁围合形成所述腔体，并且相邻侧壁之间通过榫卯方式搭接定位形成整体结构。

与现有技术模框的纵梁组件焊接形成整体相比，本文中分梁段单元通过榫卯配合形成整体纵梁组件，无需焊接，避免了焊接导致的材料变形，并且相邻两分梁段单元通过榫卯在起到连接作用的前提下，还能起到对中作用，有利于提高各纵梁段纵向同轴度，并且能够受压起到承担截切力的作用，增加了纵梁的抗弯能力，大大提高了纵梁整体的受力性能，并且由榫卯形成的纵梁组件在满足使用力学性能的前提下，其使用寿命比较高，可降低使用成本。

此外，本实用新型还提供了一种预制桩模框，包括两个横梁组件和位于两所述横梁组件之间的两个纵梁组件，所述纵梁组件为上述任一项所述的纵梁组件，位于两端部的所述分梁段单元与相应侧的所述横梁组件榫卯配合。

可选的，所述横梁组件包括水平板体和竖直板体，所述水平板体的数量为多个，且各所述水平板体自上而下间隔布置，所述竖直板体的数量为两个，分居于所述水平板体的两端，各水平板体插接固定于相应侧所述竖直板体。

可选的，还包括两个间隔且平行布置的竖直定位板，分别用于限定中心张拉丝杆的左右位置，两竖直定位板至少与部分所述水平板体插接定位。

本实用新型所提供的预制桩模框具有上述结构的纵梁组件，故也具有该纵梁组件的上述技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中分梁段单元的结构示意图；

图2为图1中所示分梁段单元的分解示意图；

图3为图1中分梁段单元除去壳体后其他部件的组装结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例中模框的结构示意图；

图5为本实用新型一种实施例中横梁组件的结构示意图；

图6为本实用新型一种实施例中块体的结构示意图。

其中，图1至图6中：

10-分梁段单元；1-壳体；1-1-第一侧壁；1-2-第二侧壁；1-3-第三侧壁；1-4第四侧壁；1a-操作窗口；11-第一插孔；12-第二插孔；13-注料通孔；2-块体；2a-卯眼；21-凸块；22-安装通孔；3-第一筋板；31-第一延伸体；32-通孔；4-第二筋板；5-定位件；

20-横梁组件；201-水平板体；202-竖直板体；203-左定位板；204-右定位板；

30-小车轨道；40-密封水槽；50-垫高块。

具体实施方式

为了克服背景技术中模具受力的问题，现阶段也有采用张拉挡墙的方式，挡墙通常为横梁和纵梁形成的模框，张拉时，由横梁承受张拉力，再由纵梁承受作用力，模具不受力。横梁和纵梁在张拉过程中大约需要承受300吨左右的张拉力，故这对横梁和纵梁的结构强度要求很高。

尤其对于长度比较长的纵梁，为了满足使用强度需求，目前主要通过多段焊接形成一个整体，而焊接过程产生的高温热量会导致材料变形，形成整体同轴度比较差，因此大大降低了其力学性能。

如何在尽量不增加成本的前提下，提高纵梁受力性能，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

针对现有焊接影响纵梁力学性能的技术问题，本文经过大量研究和实验，提出了一种能够提高纵梁受力性能，且使用成本比较低的技术方案。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本实用新型一种实施例中分梁段单元的结构示意图；图2为图1中所示分梁段单元的分解示意图；图3为图1中分梁段单元除去壳体后其他部件的组装结构示意图；图4为本实用新型一种实施例中模框的结构示意图；图5为本实用新型一种实施例中横梁组件的结构示意图。

本实用新型提供了一种模框，模框包括两个横梁组件20和两个纵梁组件，四者围合形成框型结构。横梁组件20与纵梁组件大致垂直设置，形成矩形框体。

在预制桩生产过程中，预制桩模具位于模框的内框中，在对钢筋笼施加拉应力之前，需要将张拉板先与钢筋笼固定组装，张拉机的张拉丝杆穿过横梁组件20上设置的通道连接与预制桩固定连接的张拉板，其中张拉丝杆、张拉板、张拉机的具体结构及各部件的连接关系可以参考现有技术，本文不做赘述。

本实用新型中的纵梁组件形成预制桩模框的纵向壁，需要说明的是，本文为了描述简洁，将沿预制桩长度方向定义为纵向，相应地垂直于纵向的方向定义为横向。

本实用新型中的纵梁组件包括纵梁主体，沿长度方向，纵梁主体包括至少两个分梁段单元10，至少部分分梁段单元10的端部设置有榫卯结构，至少部分相邻分梁段单元10的相对端部的榫卯结构配合榫卯配合，也就是说，相互配合的榫卯结构，可以一者设置有榫头(凸部)，另一者设置有卯眼(凹部)，榫头与卯眼相配合实现两分梁段单元10的结合。实现榫卯配合的结构比较多，例如榫头可以为凸型方榫、圆榫、双层凸榫、燕尾榫或企口榫等形式，卯眼也相应设置为与之配合的形式。当然榫卯结构不局限于本文描述，还可以为其他方式，本文不做一一列举。

与现有技术模框的纵梁组件焊接形成整体相比，本文中分梁段单元10通过榫卯配合形成整体纵梁组件，无需焊接，避免了焊接导致的材料变形，并且相邻两分梁段单元10通过榫卯在起到连接作用的前提下，还能起到对中作用，有利于提高各分梁段单元60纵向同轴度，并且能够受压起到承担截切力的作用，增加了纵梁组件的抗弯能力，大大提高了纵梁整体的受力性能，并且由榫卯形成的纵梁组件在满足使用力学性能的前提下，其使用寿命比较高，可降低使用成本。

另外，本实用新型中的模框使用时，预制桩模具放置于模框内部，施加于钢筋笼的预拉应力由横梁组件和纵梁组件共同承担，承力稳定性较高，且预制桩模具无需受力。

在一种具体实施例中，分梁段单元10包括围成腔体的壳体1，壳体1的两端部为开口结构，开口结构内部固定有块体2，块体2上设置有与相邻分梁段单元10榫卯配合的配合结构。

在该实施例中，分梁段单元10包括相对独立的三部分：壳体1以及两个块体2，块体2位于壳体1的两个端部，块体2的外端面与开口结构的端面平齐，也就是说块体2安装后不突出于壳体1外部。榫卯结构设置于所述块体2的外端面，即块体2上设置有与相邻分梁段单元10榫卯配合的结构，请参考图6，图6中示出了一种块体2上设置卯眼2a的具体实施方式，块体2上的卯眼2a与相邻分梁段单元10的相对端部上安装的块体的榫头榫卯。本文附图仅示出具有卯眼的块体结构，并未示出具有榫头的块体结构，但是这并不妨碍本领域内技术人员对本文技术方案的理解。

这样可以将分梁段单元10的壳体1部件加工成标准件，根据其安装位置选取合适的块体2安装于其两端部，实现与相邻分梁段单元10的榫卯配合。另外，当其中某一块体2结构被损坏时，可以仅更换块体2，大大降低分梁段单元10的使用成本。

请再次结合图6，块体2可以榫卯配合安装于开口结构位置，图1中示出壳体和块体2的一种具体榫卯配合方式：块体2包括板体，板体四角形成有凸块21，壳体1的开口结构的四角具有豁口，四个凸块21配合安装于相应豁口位置。也就是说，块体2上设置榫头，壳体开口结构设有榫槽，榫头与榫槽配合将块体2定位安装于壳体1的开口位置，并且在安装后，也可以在连接处进行焊接，以进一步加固壳体1和块体2的连接结构。当然，块体2结构不局限本文中描述。

在一种具体实施例中，块体2还可以设置有至少一个安装通孔22，其轴向沿分梁段单元10的长度方向；安装通孔22用于安装螺栓，相邻分梁段单元10相对端部的两块体2通过螺栓进一步锁定，本文给出了设置四个安装通孔22的具体实施方式，当然安装通孔22的数量不局限于本文中的描述，可以为任意数值。

壳体1靠近开口结构的侧壁还设置有操作窗口1a，以便提供安装螺栓的空间。即当相邻两分梁段单元10的块体2榫卯配合后，操作者可以自操作窗口1a将螺栓安装至两块体2的安装通孔内部，以便进一步加强两块体2的连接。

为了进一步增加分梁段单元10的使用强度，壳体1的腔体中还可以设置有筋板，筋板通过插接方式定位安装于壳体1的侧壁。

本文给出了筋板的一种具体实施方式，描述如下。

在一种具体的实施方式中，筋板包括第一筋板3和第二筋板4，第一筋板3沿长度方向的两侧缘均设置有多个间隔布置的向外凸起的第一延伸体31，壳体1侧壁的相应位置设置有第一插孔11，与第一延伸体配合插接定位；即第一筋板3两个纵向延伸的边上的第一延伸体31插装至相应侧壳体1的第一插孔11内部，实现第一筋板3和壳体1的定位。第一插孔11可以为直接开设于侧壁上的通孔，当然第一插孔11也可以由安装于腔体内部的其他部件形成。

第二筋板4位于第一筋板3的两侧，且二者相互垂直，第二筋板4沿长度方向的两侧缘均设置有多个间隔布置的向外凸起的第二延伸体，第一筋板3与壳体1相对应侧壁均设置有与第二延伸体配合插接的第二插孔12。

第一筋板3和第二筋板4安装后大致呈十字状，第二筋板4大致位于第一筋板3的横向中心位置。

为了增加第二筋板4定位的可靠性，第一筋板3的板面上还可以设置定位件5，例如第一筋板3上设置有若干组定位件5，每一组定位件形成有凹槽，第二筋板4部分插入凹槽内部。

第一筋板3和第二筋板4其中一者为水平筋板，另一者为竖直筋板，附图中给出了第一筋板3为水平筋板，第二筋板4为竖直筋板的具体实施方式。当然，第一筋板3也可以为竖直筋板，第二筋板4也可以为水平筋板。

为了便于壳体1内部各部件的安装，壳体1可以设置为分体式结构，壳体1沿轴向包括至少三个侧壁，各侧壁围合形成腔体，并且所有侧壁通过榫卯方式搭接定位形成整体结构。

例如，壳体1的相邻侧壁其中一者的纵向侧缘可以设置多个榫头，另一者相对纵向侧缘设置与榫头相配合的榫肩，相邻侧壁的榫头与榫肩搭接配合组装，各侧壁榫卯配合后能够形成稳固的整体结构。这样通过榫卯搭接形成整体的壳体1受力时整体部件相互带动，整体承力，以及能够将压力和侧向弯折力进行分解，起到更好的抗压抗弯的效果。

当然，各侧壁榫卯形成整体的方式不局限于本文描述，还可以为其他方式。

上述实施方式中的筋板可以在侧壁组装之前，与侧壁配合安装，这样大大降低了分段梁的组装难度，并且形成壳体1的各侧壁通过榫卯形成整体，无需焊接，避免焊接变形。

本文给出了壳体1包括四个侧壁的具体实施方式，四个侧壁分别为：第一侧壁1-1、第二侧壁1-2、第三侧壁1-3和第四侧壁1-4，四个侧壁形成矩形纵梁。当然，根据实际应用需求，形成壳体1的侧壁数量和形状不局限于本文描述，还可以为三个，或者更多个。

上述各实施例中的壳体1上还可以开设有多个注料通孔，用于向腔体内部注入混凝土，纵梁组件与横梁组件20完成组装后，可以通过主料通孔向分梁段单元10的空腔中注入混凝土，以提高纵梁组件的承受力的能力。

当然，为了利于混凝土的注入，第一筋板3或第二筋板4上也可以设置通孔，便于混凝土的流动。图中示出了第一筋板3上设置通孔32的实施方式。

此外，本实用新型所提供的模框中横梁组件20和纵梁组件可以进一步通过榫卯配合连接，即位于两端部的分梁段单元10与相应侧的横梁组件20榫卯配合。这样可以进一步降低焊接对整体模框的影响，并且榫卯配合在组装时可调，使用灵活性比较高。

进一步地，横梁组件20可以包括水平板体201和竖直板体202，水平板体201的数量为多个，且各水平板体201自上而下间隔布置，竖直板体202的数量为两个，分居于水平板体201的两端，各水平板体201插接固定于相应侧竖直板体202。

从以上描述可以看出，本实用新型中的横梁组件20可以进一步采用插接方式形成栅格结构整体，无需焊接，栅格结构受力能力较高。另外，张拉丝杆可以自其中两水平板体形成的空间中穿过，两侧的水平板体对张拉丝杆起到进一步定位的作用。

上述各实施例中，横梁组件20还可以包括两个间隔且平行布置的竖直定位板，分别用于限定中心张拉丝杆的左右位置，如图5所示两个竖直定位板分别为左定位板203和右定位板204，两竖直定位板至少与部分水平板体插接定位。

中心张拉丝杆的左右位置可以由竖直定位板限定，上下位置可以通过两个水平板体限定，这样中心张拉丝杆位置确定后，再安装中心张拉丝杆两侧的其他张拉丝杆，有利于保障各张拉丝杆对称分布，避免张拉时横梁组件20的受力点偏移横梁组件20的中心。

模框还可以设置有小车轨道30、密封水槽40和垫高块50，其中小车轨道30便于小车在模框上运行导向，密封水槽40便于盖板密封盖合于模框开口，垫高块50可以调节模框内模具放置位置。

本实用新型所提供的预制桩模框具有上述结构的纵梁组件，故也具有该纵梁组件的上述技术效果。

以上对本实用新型所提供的一种纵梁组件及具有该纵梁组件的模框进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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