一种混凝土大跨度双T板制造用预制模具发明专利

专利名称：一种混凝土大跨度双T板制造用预制模具

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411281472.9

专利申请（专利权）人：山西建投建筑产业有限公司
权利人地址：山西省晋中市榆次区修文镇修文村

专利发明（设计）人：刘怡力,王高明,郭长洪,燕翠梅,赵志红,李晓辉,胡晓东

专利摘要：本发明公开了预应力混凝土构件技术领域的一种混凝土大跨度双T板制造用预制模具，包括支撑机构、端模、侧模，所述侧模下端包括两个下凸的肋部，所述侧模固定连接在支撑机构上端，所述端模固定连接在侧模两端，所述端模位于肋部位置均开设有多个用于穿插钢筋的第一穿孔，还包括：预应力锚固机构、插筋机构和驱动机构；本发明通过预应力锚固机构对钢筋进行支撑固定，使钢筋在施加预应力之后，端模和侧模均不会承受相关的外力，进而保证了双T板浇筑过程中模具的稳定性，降低了模具使用过程中的损伤，提高了浇筑质量。

主权利要求：
1.一种混凝土大跨度双T板制造用预制模具，包括支撑机构（11）、端模（12）、侧模（13），所述侧模（13）下端包括两个下凸的肋部（14），所述侧模（13）固定连接在支撑机构（11）上端，所述端模（12）固定连接在侧模（13）两端，所述端模（12）位于肋部（14）位置均开设有多个用于穿插钢筋的第一穿孔（15），其特征在于：还包括：预应力锚固机构，所述预应力锚固机构包括四根分别固定设置在肋部（14）两侧的支撑管（21），所述支撑管（21）与支撑机构（11）固定连接，同一肋部（14）两侧的两根所述支撑管（21）的两端均共同固定连接有支撑板（22），所述支撑板（22）上对应第一穿孔（15）位置均开设有用于穿插钢筋的第二穿孔，所述支撑板（22）远离支撑管（21）的一侧均设置有锚固板（24），所述锚固板（24）对应第二穿孔位置均开设有第三穿孔（25）；
插筋机构，所述插筋机构设置在侧模（13）上方，所述插筋机构用于辅助多根钢筋同时插入安装；
驱动机构，所述驱动机构设置在支撑机构（11）上方，所述驱动机构用于驱动插筋机构；
养护机构，所述养护机构包括三组分别设置在两个肋部（14）之间和两个肋部（14）向外一侧的循环管道（3）；所述循环管道（3）用于对混凝土进行加热养护；
所述插筋机构包括六个竖直设置的第一夹持板（41），六个所述第一夹持板（41）分两组对称设置在侧模（13）的中位面的两侧；一组所述第一夹持板（41）中的其中一个所述第一夹持板（41）设置在肋部（14）内，另外两个第一夹持板（41）分别设置在肋部（14）两端的端模（12）与支撑板（22）之间；所述第一夹持板（41）前后两侧下端位置均通过第一螺栓转动连接有第二夹持板（42），所述第一夹持板（41）和第二夹持板（42）的相对面均开设有多个一一对应的半圆槽，所述半圆槽内壁均横向固定连接有弧形板（43）；所述第一夹持板（41）上端设置有夹持机构，所述夹持机构用于使第一夹持板（41）对应的两个第二夹持板（42）与该第一夹持板（41）合拢夹紧，所述第一夹持板（41）和第二夹持板（42）合拢后，其上的弧形板（43）能够拼接成与第一穿孔（15）内径相同且同轴的圆形通道，所述夹持机构上方设置有调节机构，所述调节机构用于调节第一夹持板（41）的位置，所述调节机构设置在驱动机构下方，所述驱动机构用于驱动第一夹持板（41）横向位移。
2.根据权利要求1所述的混凝土大跨度双T板制造用预制模具，其特征在于：所述夹持机构包括固定连接在第一夹持板（41）上端的L型板（51），所述L型板（51）侧壁固定连接有收卷机（52），所述第二夹持板（42）侧壁均沿第二夹持板（42）轨迹滑动连接有第一滑块（53），所述第一滑块（53）均转动连接有连接块（54），所述连接块（54）固定连接有绳索（55），所述绳索（55）与收卷机（52）传动连接，所述收卷机（52）用于收卷绳索（55）。
3.根据权利要求2所述的混凝土大跨度双T板制造用预制模具，其特征在于：所述调节机构包括竖直设置的连接杆（61），所述连接杆（61）与驱动机构连接，所述L型板（51）侧壁转动连接有铆钉（62），所述铆钉（62）与连接杆（61）侧壁竖直滑动连接，所述L型板（51）位于铆钉（62）上方贯穿螺纹连接有第二螺栓（63），所述第二螺栓（63）端头能够挤压连接杆（61）侧壁。
4.根据权利要求3所述的混凝土大跨度双T板制造用预制模具，其特征在于：所述驱动机构包括固定支架（71），所述固定支架（71）位于两个肋部（14）上方均横向固定连接有第一导轨（72），所述连接杆（61）上端均固定连接有第二滑块（73），所述第二滑块（73）与对应的第一导轨（72）横向滑动连接，所述第二滑块（73）上端均固定连接有弹性伸缩杆（74），所述弹性伸缩杆（74）上端均固定连接有T形块（75），所述T形块（75）两侧与滑轨上方内壁抵接，所述固定支架（71）位于侧模（13）中间位置横向固定连接有第二导轨（76），所述第二导轨（76）横向滑动连接有驱动装置（77），所述驱动装置（77）能够沿第二滑轨横向位移，所述驱动装置（77）前后两端均横向固定连接有悬臂（78），所述悬臂（78）下端位于第一导轨（72）处固定连接有气缸（79），所述气缸（79）下端的输出轴均固定连接有U型块（710），所述U型块（710）能够卡合T形块（75）上端，所述T形块（75）均外接有位置传感器。 说明书 : 一种混凝土大跨度双T板制造用预制模具技术领域[0001] 本发明涉及预应力混凝土构件技术领域，具体为一种混凝土大跨度双T板制造用预制模具。背景技术[0002] 双T板是板、梁结合的预制钢筋混凝土承载构件，由宽大的面板和两根窄而高的肋组成；其面板既是横向承重结构，又是纵向承重肋的受压区；因双T板适于较大跨度，可选用在较大的跨度或柱网的单层、多层和高层建筑中，可以取得较好的技术经济效果。[0003] 双T板属于先张法预应力构件，传统的双T板模具由于设计不合理，常导致施加预应力时，模具在为钢筋的预应力提供支撑力时，模具扭曲变形，张拉效果也不理想。发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种混凝土大跨度双T板制造用预制模具，以解决上述背景技术中提出的双T板属于先张法预应力构件，传统的双T板模具由于设计不合理，常导致施加预应力时，模具在为钢筋的预应力提供支撑力时，模具扭曲变形，张拉效果也不理想的问题。[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混凝土大跨度双T板制造用预制模具，包括支撑机构、端模、侧模，所述侧模下端包括两个下凸的肋部，所述侧模固定连接在支撑机构上端，所述端模固定连接在侧模两端，所述端模位于肋部位置均开设有多个用于穿插钢筋的第一穿孔，还包括：[0006] 预应力锚固机构，所述预应力锚固机构包括四根分别固定设置在肋部两侧的支撑管，所述支撑管与支撑机构固定连接，同一肋部两侧的两根所述支撑管的两端均共同固定连接有支撑板，所述支撑板上对应第一穿孔位置均开设有用于穿插钢筋的第二穿孔，所述支撑板远离支撑管的一侧均设置有锚固板，所述锚固板对应第二穿孔位置均开设有第三穿孔；[0007] 插筋机构，所述插筋机构设置在侧模上方，所述插筋机构用于辅助多根钢筋同时插入安装；[0008] 驱动机构，所述驱动机构设置在支撑机构上方，所述驱动机构用于驱动插筋机构。[0009] 作为本发明的进一步方案，所述预应力锚固机构包括四根分别固定设置在肋部两侧的支撑管，所述支撑管与支撑机构固定连接，同一肋部两侧的两根所述支撑管的两端均共同固定连接有支撑板，所述支撑板上对应第一穿孔位置均开设有用于穿插钢筋的第二穿孔，所述支撑板远离支撑管的一侧均设置有锚固板，所述锚固板对应第二穿孔位置均开设有第三穿孔。[0010] 作为本发明的进一步方案，还包括养护机构，所述养护机构包括三组分别设置在两个肋部之间和两个肋部向外一侧的循环管道；所述循环管道用于对混凝土进行加热养护。[0011] 作为本发明的进一步方案，所述插筋机构包括六个竖直设置的第一夹持板，六个所述第一夹持板分两组对称设置在侧模的中位面的两侧；一组所述第一夹持板中的其中一个所述第一夹持板设置在肋部内，另外两个第一夹持板分别设置在肋部两端的端模与支撑板之间；所述第一夹持板前后两侧下端位置均通过第一螺栓转动连接有第二夹持板，所述第一夹持板和第二夹持板的相对面均开设有多个一一对应的半圆槽，所述半圆槽内壁均横向固定连接有弧形板；所述第一夹持板上端设置有夹持机构，所述夹持机构用于使第一夹持板对应的两个第二夹持板与该第一夹持板合拢夹紧，所述第一夹持板和第二夹持板合拢后，其上的弧形板能够拼接成与第一穿孔内径相同且同轴的圆形通道，所述夹持机构上方设置有调节机构，所述调节机构用于调节第一夹持板的位置，所述调节机构设置在驱动机构下方，所述驱动机构用于驱动第一夹持板横向位移。[0012] 作为本发明的进一步方案，所述夹持机构包括固定连接在第一夹持板上端的L型板，所述L型板侧壁固定连接有收卷机，所述第二夹持板侧壁均沿第二夹持板轨迹滑动连接有第一滑块，所述第一滑块均转动连接有连接块，所述连接块固定连接有绳索，所述绳索与收卷机传动连接，所述收卷机用于收卷绳索。[0013] 作为本发明的进一步方案，所述调节机构包括竖直设置的连接杆，所述连接杆与驱动机构连接，所述L型板侧壁转动连接有铆钉，所述铆钉与连接杆侧壁竖直滑动连接，所述L型板位于铆钉上方贯穿螺纹连接有第二螺栓，所述第二螺栓端头能够挤压连接杆侧壁。[0014] 作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括固定支架，所述固定支架位于两个肋部上方均横向固定连接有第一导轨，所述连接杆上端均固定连接有第二滑块，所述第二滑块与对应的第一导轨横向滑动连接，所述第二滑块上端均固定连接有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆上端均固定连接有T形块，所述T形块两侧与滑轨上方内壁抵接，所述固定支架位于侧模中间位置横向固定连接有第二导轨，所述第二导轨横向滑动连接有驱动装置，所述驱动装置能够沿第二滑轨横向位移，所述驱动装置前后两端均横向固定连接有悬臂，所述悬臂下端位于第一导轨处固定连接有气缸，所述气缸下端的输出轴均固定连接有U型块，所述U型块能够卡合T形块上端，所述T形块均外接有位置传感器。[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0016] 本发明通过预应力锚固机构对钢筋进行支撑固定，使钢筋在施加预应力之后，端模和侧模均不会承受相关的外力，进而保证了双T板浇筑过程中模具的稳定性，降低了模具使用过程中的损伤，提高了浇筑质量。[0017] 本发明通过支撑板为千斤顶提供支撑力，使钢筋受到预应力的反作用力全部施加在支撑管上，进而避免了模具受力，保证预应力筋张拉效率，避免了模具弯曲变形，提高了模具使用率。[0018] 通过三组循环管道对模具内的混凝土进行加热养护，能够有效地提高养护的效率。附图说明[0019] 图1为本发明总体结构示意图；[0020] 图2为图1去除固定支架后的结构示意图；[0021] 图3为本发明去除支撑机构、插筋机构和驱动机构后的结构示意图；[0022] 图4为本发明驱动机构配合一组第一夹持板、第二夹持板及相关配件的结构示意图；[0023] 图5为图4中A处结构放大示意图；[0024] 图6为图5中B处结构放大示意图；[0025] 图7为图4在第一导轨处正剖后的右视示意图；[0026] 图8为图7中C处结构放大示意图；[0027] 图9为图7中D处结构放大示意图；[0028] 图10为图9中E处结构放大示意图。[0029] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：[0030] 11‑支撑机构、12‑端模、13‑侧模、14‑肋部、15‑第一穿孔、21‑支撑管、22‑支撑板、24‑锚固板、25‑第三穿孔、3‑循环管道、41‑第一夹持板、42‑第二夹持板、43‑弧形板、51‑L型板、52‑收卷机、53‑第一滑块、54‑连接块、55‑绳索、61‑连接杆、62‑铆钉、63‑第二螺栓、71‑固定支架、72‑第一导轨、73‑第二滑块、74‑弹性伸缩杆、75‑T形块、76‑第二导轨、77‑驱动装置、78‑悬臂、79‑气缸、710‑U型块。具体实施方式[0031] 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。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它实施例，都属于本发明保护的范围。[0032] 请参阅图1‑图10，本发明提供一种技术方案：一种混凝土大跨度双T板制造用预制模具，包括支撑机构11、端模12、侧模13，侧模13下端包括两个下凸的肋部14，侧模13固定连接在支撑机构11上端，端模12固定连接在侧模13两端，端模12位于肋部14位置均开设有多个用于穿插钢筋的第一穿孔15，其特征在于：还包括：[0033] 预应力锚固机构，预应力锚固机构包括四根分别固定设置在肋部14两侧的支撑管21，支撑管21与支撑机构11固定连接，同一肋部14两侧的两根支撑管21的两端均共同固定连接有支撑板22，支撑板22上对应第一穿孔15位置均开设有用于穿插钢筋的第二穿孔，支撑板22远离支撑管21的一侧均设置有锚固板24，锚固板24对应第二穿孔位置均开设有第三穿孔25；[0034] 插筋机构，插筋机构设置在侧模13上方，插筋机构用于辅助多根钢筋同时插入安装；[0035] 驱动机构，驱动机构设置在支撑机构11上方，驱动机构用于驱动插筋机构。[0036] 工作时，首先将端模12和侧模13安装完毕，然后通过插筋机构，将多根钢筋按预定位置穿插通过侧模13两端的端模12；钢筋的两端通过预应力锚固机构进行固定，接着利用外接的千斤顶，以预应力锚固机构作为支撑，对钢筋施加预应力，最后浇筑混凝土，并通过养护机构对混凝土进行养护。[0037] 本发明通过预应力锚固机构对钢筋进行支撑固定，使钢筋在施加预应力之后，端模12和侧模13均不会承受相关的外力，进而保证了双T板浇筑过程中模具的稳定性，降低了模具使用过程中的损伤，提高了浇筑质量。[0038] 此外，钢筋在插筋机构的辅助下，横穿第三穿孔25、第二穿孔和第一穿孔15，并在位于两侧的锚固板24上的第三穿孔25处进行固定，而后通过千斤顶以支撑板22为支撑，将锚固板24向侧模13两侧方向进行挤压，进而为钢筋提供预应力；通过支撑板22为千斤顶提供支撑力，使钢筋受到预应力的反作用力全部施加在支撑管21上，进而避免了模具受力，保证预应力筋张拉效率，避免了模具弯曲变形，提高了模具使用率。[0039] 作为本发明的进一步方案，养护机构包括三组分别设置在两个肋部14之间和两个肋部14向外一侧的循环管道3；循环管道3用于对混凝土进行加热养护。[0040] 通过三组循环管道3对模具内的混凝土进行加热养护，能够有效地提高养护的效率。[0041] 作为本发明的进一步方案，插筋机构包括六个竖直设置的第一夹持板41，六个第一夹持板41分两组对称设置在侧模13的中位面的两侧；一组第一夹持板41中的其中一个第一夹持板41设置在肋部14内，另外两个第一夹持板41分别设置在肋部14两端的端模12与支撑板22之间；第一夹持板41前后两侧下端位置均通过第一螺栓转动连接有第二夹持板42，第一夹持板41和第二夹持板42的相对面均开设有多个一一对应的半圆槽，半圆槽内壁均横向固定连接有弧形板43；第一夹持板41上端设置有夹持机构，夹持机构用于使第一夹持板41对应的两个第二夹持板42与该第一夹持板41合拢夹紧，第一夹持板41和第二夹持板42合拢后，其上的弧形板43能够拼接成与第一穿孔15内径相同且同轴的圆形通道，夹持机构上方设置有调节机构，调节机构用于调节第一夹持板41的位置，调节机构设置在驱动机构下方，驱动机构用于驱动第一夹持板41横向位移；[0042] 施工时，以一个肋部14的钢筋穿插为例，首先将多根钢筋有左侧的锚固板24和支撑板22上的第二穿孔和第三穿孔25中插入到左侧的支撑板22和端模12之间，然后通过左侧的位于该支撑板22和端模12之间的第一夹持板41和第二夹持板42，将多根钢筋进行夹持，使钢筋分别由对应的弧形板43夹持固定，进一步的使钢筋的端部始终与第一穿孔15、第二穿孔和第三穿孔25同轴（需要注意的是，此过程中，由于第二夹持板42相对第一夹持板41由下到上转动靠拢，故钢筋的夹持过程是由下往上依次进行的，进一步的使夹持过程中人工能够依次由下向上调节钢筋的位置，使钢筋能够被第一夹持板41和第二夹持板42上的弧形板43依次夹持，防止同步夹持过程中无法同时将所有钢筋调节到夹持的位置，导致夹持过程无法顺利进行）；接着通过驱动机构驱动第一夹持板41向右移动，使多根钢筋的端部穿过左侧端模12进入侧模13内部；而后通过侧模13内部位于中间位置的第一夹持板41上的夹持机构控制侧模13内的第一夹持板41和第二夹持板42对钢筋进行夹持，夹持完毕后使左侧的第一夹持板41和第二夹持板42将钢筋松开；接着，驱动机构驱动侧模13内部的第一夹持板41和第二夹持板42向右侧端模12处移动，进而带动多根钢筋向右侧端模12处移动，并穿过右侧端模12进入右侧的端模12和支撑板22之间；接着，通过右侧的第一夹持板41和第二夹持板42，将钢筋端部夹持并使中间的第一夹持板41和第二夹持板42将钢筋松开；然后，驱动机构通过右侧第一夹持板41和第二夹持板42带动钢筋穿过右侧的支撑板22和锚固板24，进而完成钢筋的穿插工作；最后，当钢筋的穿插工作完成时，松开第一夹持板41下端的第一螺栓，使第一夹持板41和第二夹持板42分离，进而使侧模13内部的第一夹持板41和第二夹持板42能够越过钢筋，脱离侧模13内部，以完成后续的混凝土浇筑工作。[0043] 本发明利用多组第一夹持板41和第二夹持板42对多根钢筋进行交替夹持，使钢筋整个穿插过程中，钢筋的端部始终与各个穿孔保持同轴状态，使钢筋的穿插效率更高；且穿插过程中，在第一夹持板41和第二夹持板42的夹持作用下，多根钢筋均保持平行状态，进一步的，使钢筋的穿插过程中与侧膜内壁保持平行状态，防止钢筋碰触到侧模13内壁沾染侧膜内壁上的脱模剂，导致最终钢筋与混凝土的粘合效果变差，使双T板质量下降。[0044] 作为本发明的进一步方案，夹持机构包括固定连接在第一夹持板41上端的L型板51，L型板51侧壁固定连接有收卷机52，第二夹持板42侧壁均沿第二夹持板42轨迹滑动连接有第一滑块53，第一滑块53均转动连接有连接块54，连接块54固定连接有绳索55，绳索55与收卷机52传动连接，收卷机52用于收卷绳索55。[0045] 工作时，当需要第二夹持板42和第一夹持板41夹紧时，控制收卷机52收卷绳索55，使连接块54向第一夹持板41方向移动，进而带动第二夹持板42上端向第一夹持板41靠拢。[0046] 作为本发明的进一步方案，调节机构包括竖直设置的连接杆61，连接杆61与驱动机构连接，L型板51侧壁转动连接有铆钉62，铆钉62与连接杆61侧壁竖直滑动连接，L型板51位于铆钉62上方贯穿螺纹连接有第二螺栓63，第二螺栓63端头能够挤压连接杆61侧壁。[0047] 工作时首先松开第二螺栓63，而后通过铆钉62与连接板的竖直滑动调节第一夹持板41的高度，通过L型板51相对铆钉62转动调节第一夹持板41的角度；调节完毕后，拧紧第二螺栓63使L型板51与连接杆61固定（通过第二螺栓63与连接杆61之间的挤压力产生的摩擦力）。[0048] 本发明通过设置能够调节自身位置的第一夹持板41，使设备工作时第一夹持板41和第二夹持板42上弧形板43构成的圆形通道，能够依据实际情况与第一穿孔15对准，进而保证设备的稳定性。[0049] 作为本发明的进一步方案，驱动机构包括固定支架71，固定支架71位于两个肋部14上方均横向固定连接有第一导轨72，连接杆61上端均固定连接有第二滑块73，第二滑块73与对应的第一导轨72横向滑动连接，第二滑块73上端均固定连接有弹性伸缩杆74，弹性伸缩杆74上端均固定连接有T形块75，T形块75两侧与滑轨上方内壁抵接，固定支架71位于侧模13中间位置横向固定连接有第二导轨76，第二导轨76横向滑动连接有驱动装置77，驱动装置77能够沿第二滑轨横向位移，驱动装置77前后两端均横向固定连接有悬臂78，悬臂78下端位于第一导轨72处固定连接有气缸79，气缸79下端的输出轴均固定连接有U型块710，U型块710能够卡合T形块75上端，T形块75均外接有位置传感器。[0050] 工作时，通过T形块75上的位置传感器对T形块75的位置进行判断；通过气缸79带动U型块710向上移动，使U形块能够越过T形块75；通过气缸79带动U型块710向下移动，使U型块710能够与T形块75上端卡合，进而使驱动装置77沿第二滑轨横向位移时，通过U型块710带动T形块75横向位移；U型块710卡合T形块75时会将T形块75下压，使T形块75上端不再与滑轨内壁抵触，进而使T形块75下方的第二滑块73能够在对应的第一导轨72上滑动，当T形块75未与U型块710卡合时，T形块75在弹性伸缩杆74的弹力作用下挤压第一导轨72内壁，并通过挤压产生的静摩擦力使第二滑块73保持原有位置不动。[0051] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

专利地区：山西

专利申请日期：2024-09-13

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN118769365B