專利名稱：一種圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種系船設(shè)備，特別是一種在碼頭工程中采用的圓底盤全擋檐球墨鑄 鐵系船柱。
背景技術(shù)：
目前，碼頭上使用的系船柱大多選用灰口鑄鐵和鑄鋼兩種材料?；铱阼T鐵成本低， 防腐性好，但強度低，耐沖擊性差；鑄鋼強度較高，耐沖擊性強，但防腐性能差，成本較高?，F(xiàn)有系船柱結(jié)構(gòu)的計算多采用符合圣文南原理的懸臂梁方法進行，由于系船柱實 際輪廓尺寸的實際比例、受荷特征及邊界約束特征，其實際受力特征已經(jīng)不能符合圣文南 原理的假定了，應(yīng)用懸臂梁計算模型進行設(shè)計的計算理論假設(shè)條件已不成立，導(dǎo)致現(xiàn)行方 法設(shè)計出來的系船柱不能真實地反映系船柱的實際受力狀態(tài)。為了進一步保證港口碼頭建設(shè)成果的可靠性，碼頭上所用系船柱產(chǎn)品需要設(shè)計理 論正確、產(chǎn)品安全可靠、材料耐久實用的系船柱產(chǎn)品，本產(chǎn)品系列即是為順應(yīng)這一實際的工 程建設(shè)需求而產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是針對現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述缺點，提供一種材質(zhì) 優(yōu)良、設(shè)計方法正確可靠、輪廓尺寸更優(yōu)的在碼頭工程中采用的圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系 船柱，為碼頭工程的設(shè)計建設(shè)提供了可靠耐用、性價比更優(yōu)的系船柱產(chǎn)品。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱，包括柱殼、定位板、錨桿、螺母和墊圈，其 特征在于所述柱殼包括底部的底盤、中部的柱頸以及頂部的柱帽；底盤為圓形，直徑為 450mm 1300mm，其下設(shè)置有定位板；底盤圓周直徑350mm 900mm均勻布置4 8根直徑 在20mm 76mm的錨桿；錨桿通過螺母和墊圈固定設(shè)置于底盤中與錨桿對應(yīng)的安裝孔中， 錨桿頂面略低于底盤上表面，并通過浙青砂密封安裝孔并覆蓋錨桿頂面，錨桿下部設(shè)置有 彎鉤或錨板；所述柱殼柱頸高度為200mm 400mm，采用空心變截面形式，其頂部為半球面 形，中部為圓筒形，底部為敞開的喇叭口形或為與中部相同的圓筒形，若底部為敞開的喇叭 口形，則空心變截面喇叭口形底部相對于中部圓筒形的外敞角度為10° 12° ；所述柱殼 頂部采用全封閉形式，并沿圓周向外突出，形成傘狀柱帽，柱帽外徑小于底盤錨桿所圍成的 圓周直徑；柱帽頂面及邊緣均采用弧形設(shè)計，同時，柱殼底盤與柱殼柱頸連接處以及柱殼柱 頸與柱帽連接處均采用圓弧倒角設(shè)計；所述柱殼采用QT350或QT450球墨鑄鐵材質(zhì)，所述錨 桿、螺母和墊圈均采用8. 8級低碳合金鋼材質(zhì)，所述定位板采用Q235B鋼材，若錨桿下部設(shè) 置錨板，則錨板采用Q235B鋼材。上述圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱的施工安裝方法，其步驟如下步驟一根據(jù)設(shè)計圖紙要求在工廠內(nèi)按照球墨鑄鐵的鑄造工藝成型規(guī)范澆注完成 系船柱；
步驟二 按照規(guī)范對系船柱進行質(zhì)量檢查控制，并將系船柱柱身外表面打磨光潔， 安裝孔清理平整；步驟三在工廠內(nèi)加工完成系船柱配件，并試裝驗證其正確性后裝箱運至建設(shè)工 地現(xiàn)場；步驟四把帶彎鉤的錨桿或錨桿和錨板、定位板預(yù)埋至下部基礎(chǔ)中準(zhǔn)確方位位置， 保證系船柱下砼澆搗密實并具備足夠的強度承受系船柱傳遞下來的荷載；步驟五系船柱下砼固結(jié)完成后，進行柱殼的安裝，擰緊墊圈、螺母，完成系船柱的 施工安裝。本發(fā)明的有益效果是1)QT350、QT450球墨鑄鐵性能更優(yōu)、性價比更高球墨鑄鐵強度比鑄鋼還高，遠高 于灰口鑄鐵；耐腐蝕性不比灰口鑄鐵差，超過鑄鋼；在材料塑性方面優(yōu)于鑄鋼；制造成本比 鑄鋼低。球墨鑄鐵是性能更適宜的系船柱柱身制造材料。2)本系船柱產(chǎn)品系列的設(shè)計方法正確，產(chǎn)品性能可靠。本發(fā)明的圓底盤全擋檐 球墨鑄鐵系船柱采用三維實體有限元數(shù)值模擬分析方法設(shè)計，其超越了懸臂梁方法的局限 性，使本產(chǎn)品設(shè)計結(jié)果更能準(zhǔn)確滿足實際系纜的性能要求，提供正確的使用安全度。3)采用最通用的圓底盤全擋檐形式，使用適應(yīng)性強。4)系船柱一次澆鑄成型，結(jié)構(gòu)簡單，符合球墨鑄鐵制造的構(gòu)造要求，為產(chǎn)品的可靠 制造、建設(shè)和使用提供了施工技術(shù)基礎(chǔ)，可以從加工工藝上保證產(chǎn)品性能準(zhǔn)確可靠。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明系船柱平面示意圖；圖2是本發(fā)明系船柱剖面示意圖；圖3是本發(fā)明的下部帶有錨板的錨桿示意圖；圖4是本發(fā)明的下部帶有彎鉤的錨桿示意圖；圖中1-柱殼，2-錨桿，3-螺母，4-墊圈，5-定位板，6-底盤，7-安裝孔，8-柱頸， 9-浙青砂，10-柱帽，11-錨板。
具體實施例方式下面結(jié)合圖1-4對本發(fā)明做詳細說明實施例1本發(fā)明的一種50KN圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱，包括柱殼1、定位板5、錨桿2、 螺母3和墊圈4，柱殼1包括底部的底盤6、中部的柱頸8以及頂部的柱帽10 ；底盤6為圓 形，直徑為450mm，其下設(shè)置有定位板5 ；底盤6圓周直徑350mm均勻布置4根直徑為20mm 的錨桿2 ；錨桿2通過螺母3和墊圈4固定設(shè)置于底盤6中與錨桿2對應(yīng)的安裝孔7中，錨 桿2頂面略低于底盤6上表面，并通過浙青砂9密封安裝孔7并覆蓋錨桿2頂面，錨桿2下 部設(shè)置有彎鉤；柱殼柱頸8高度為200mm，采用空心變截面形式，其頂部為半球面形，中部為 圓筒形，底部為與中部相同的圓筒形，即外敞角度為0° (圖中未示出)；柱殼1頂部采用全 封閉形式，并沿圓周向外突出，形成傘狀柱帽10，柱帽10外徑小于底盤錨桿2所圍成的圓周直徑；柱帽10頂面及邊緣均采用弧形設(shè)計，同時，柱殼底盤6與柱殼柱頸8連接處以及柱殼 柱頸8與柱帽10連接處均采用圓弧倒角設(shè)計；柱殼1采用QT350球墨鑄鐵材質(zhì)，錨桿2、螺 母3和墊圈4均采用8. 8級低碳合金鋼材質(zhì)，定位板5采用Q235B鋼材。實施例2本發(fā)明的一種750KN圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱，底盤6直徑為940mm，底盤6 圓周直徑720mm均勻布置8根直徑在56mm的錨桿2，錨桿2下部設(shè)置有錨板11，柱殼柱頸 8高度為400mm，采用空心變截面形式，其頂部為半球面形，中部為圓筒形，底部為敞開的喇 叭口形，外敞角度為10°，錨板11采用Q235B鋼材，其余結(jié)構(gòu)同實施例1。實施例3本發(fā)明的一種2000KN圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱，底盤6直徑為1300mm，底盤 6圓周直徑900mm均勻布置8根直徑在76mm的錨桿2，錨桿2下部設(shè)置有錨板11，柱殼柱 頸8高度為400mm，采用空心變截面形式，其頂部為半球面形，中部為圓筒形，底部為與中部 相同的圓筒形，即外敞角度為0° (圖中未示出)，柱殼1采用QT450球墨鑄鐵材質(zhì)，錨板11 采用Q235B鋼材，其余結(jié)構(gòu)同實施例1。上述圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱的施工安裝方法，其步驟如下步驟一根據(jù)設(shè)計圖紙要求在工廠內(nèi)按照球墨鑄鐵的鑄造工藝成型規(guī)范澆注完成 系船柱；步驟二 按照規(guī)范對系船柱進行質(zhì)量檢查控制，并將系船柱柱身外表面打磨光潔， 安裝孔清理平整；步驟三在工廠內(nèi)加工完成系船柱配件，并試裝驗證其正確性后裝箱運至建設(shè)工 地現(xiàn)場；步驟四把帶彎鉤的錨桿2或錨桿2和錨板11、定位板5預(yù)埋至下部基礎(chǔ)中準(zhǔn)確 方位位置，保證系船柱下砼澆搗密實并具備足夠的強度承受系船柱傳遞下來的荷載；步驟五系船柱下砼固結(jié)完成后，進行柱殼1的安裝，擰緊墊圈4、螺母3，完成系船 柱的施工安裝。以上是本發(fā)明的幾個典型實施例，本發(fā)明的實施不限于此。
權(quán)利要求
一種圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱，包括柱殼(1)、定位板(5)、錨桿(2)、螺母(3)和墊圈(4)，其特征在于所述柱殼(1)包括底部的底盤(6)、中部的柱頸(8)以及頂部的柱帽(10)；底盤(6)為圓形，直徑為450mm～1300mm，其下設(shè)置有定位板(5)；底盤(6)圓周直徑350mm～900mm均勻布置4～8根直徑在20mm～76mm的錨桿(2)；錨桿(2)通過螺母(3)和墊圈(4)固定設(shè)置于底盤(6)中與錨桿(2)對應(yīng)的安裝孔(7)中，錨桿(2)頂面略低于底盤(6)上表面，并通過瀝青砂(9)密封安裝孔(7)并覆蓋錨桿(2)頂面，錨桿(2)下部設(shè)置有彎鉤或錨板(11)；所述柱殼柱頸(8)高度為200mm～400mm，采用空心變截面形式，其頂部為半球面形，中部為圓筒形，底部為敞開的喇叭口形或為與中部相同的圓筒形，若底部為敞開的喇叭口形，則空心變截面喇叭口形底部相對于中部圓筒形的外敞角度為10°～12°；所述柱殼(1)頂部采用全封閉形式，并沿圓周向外突出，形成傘狀柱帽(10)，柱帽(10)外徑小于底盤錨桿(2)所圍成的圓周直徑；柱帽(10)頂面及邊緣均采用弧形設(shè)計，同時，柱殼底盤(6)與柱殼柱頸(8)連接處以及柱殼柱頸(8)與柱帽(10)連接處均采用圓弧倒角設(shè)計；所述柱殼(1)采用QT350或QT450球墨鑄鐵材質(zhì)，所述錨桿(2)、螺母(3)和墊圈(4)均采用8.8級低碳合金鋼材質(zhì)，所述定位板(5)采用Q235B鋼材，若錨桿(2)下部設(shè)置錨板(11)，則錨板(11)采用Q235B鋼材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱的施工安裝方法，其特征 在于步驟如下步驟一根據(jù)設(shè)計圖紙要求在工廠內(nèi)按照球墨鑄鐵的鑄造工藝成型規(guī)范澆注完成系船柱；步驟二 按照規(guī)范對系船柱進行質(zhì)量檢查控制，并將系船柱柱身外表面打磨光潔，安裝 孔清理平整；步驟三在工廠內(nèi)加工完成系船柱配件，并試裝驗證其正確性后裝箱運至建設(shè)工地現(xiàn)場；步驟四把帶彎鉤的錨桿(2)或錨桿(2)和錨板(11)、定位板(5)預(yù)埋至下部基礎(chǔ)中 準(zhǔn)確方位位置，保證系船柱下砼澆搗密實并具備足夠的強度承受系船柱傳遞下來的荷載；步驟五系船柱下砼固結(jié)完成后，進行柱殼的安裝，擰緊墊圈、螺母，完成系船柱的施工 安裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圓底盤全擋檐球墨鑄鐵系船柱，屬于一種系船設(shè)備，包括柱殼、定位板、錨桿、螺母和墊圈，柱殼包括底部的底盤、中部的柱頸以及頂部的柱帽，底盤為圓形，其下設(shè)置有定位板；底盤圓周均勻布置有錨桿；錨桿下部設(shè)置有彎鉤或錨板；柱殼柱頸采用空心變截面形式。本發(fā)明的系船柱可一次澆鑄成型，結(jié)構(gòu)簡單，且能準(zhǔn)確滿足實際系纜的性能要求，提供正確的使用安全度，同時可靠耐用、性價比更優(yōu)。
文檔編號E02B3/24GK101956383SQ20101029496
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者劉聲樹, 劉松, 望毅, 李銀發(fā), 鄒艷春 申請人:中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司