專利名稱：一種羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種系船設(shè)備，特別是一種在碼頭工程中采用的圓底盤羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱。
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)容本實用新型所要解決的技術(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羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，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)明采用的技術(shù)方案一種羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，它包括球墨鑄鐵柱殼，柱殼由底部的底盤、中部的柱頸以及頂部的柱帽組成，所述柱帽為圓周兩側(cè)向外突出形成羊角型，所述底盤為圓形，底盤底面設(shè)有定位板，底盤與定位板上，位于柱頸外側(cè)設(shè)有多個安裝孔，安裝孔內(nèi)部設(shè)有錨桿，錨桿底端為彎鉤狀或在錨桿底端設(shè)有錨板。上述的底盤的直徑為450mm 1300mm,安裝孔的個數(shù)為4-8個,沿底盤的圓周均勻布置。上述柱頸高度為200mm 400mm，采用空心變截面形式，其外頂部為半球面形，柱頸外中部為圓筒形，柱頸外底部為敞開的喇叭口形，底部喇叭口相對于中部圓筒形的外敞角度為11° -18°。上述柱頸內(nèi)部為空心狀，其內(nèi)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，其喇叭口形底部相對于中部圓筒形的外敞角度為10。-12。。上述錨桿的直徑為20mm 76mm,其通過螺母、墊圈固定設(shè)置于安裝孔中，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的頂面。上述柱帽的頂面及邊緣均采用弧形設(shè)計；底盤與柱頸連接處、柱頸與柱帽連接處均采用圓弧倒角設(shè)計。[0013]本發(fā)明取得的技術(shù)效果I、本實用新型的圓底盤羊角型球墨鑄鐵柱殼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)果更能準確滿足實際系纜的性能要求，提供正確的使用安全度；2、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)品性能準確可靠，采用最通用的圓底盤羊角型形式，使用適應(yīng)性強。3、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。

圖I是本實用新型系船柱平面示意圖；圖2是本實用新型系船柱剖面示意圖；圖3是本實用新型的下部帶有錨板的錨桿示意圖；圖4是本實用新型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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式做進一步的說明。參見圖I-圖4，一種羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，它包括球墨鑄鐵柱殼1，柱殼由底部的底盤6、中部的柱頸8以及頂部的柱帽10組成，所述柱帽為圓周兩側(cè)向外突出形成羊角型，所述底盤為圓形，底盤底面設(shè)有定位板5，底盤與定位板上，位于柱頸外側(cè)設(shè)有多個安裝孔7，安裝孔內(nèi)部設(shè)有錨桿2，錨桿底端為彎鉤裝或在錨桿底端設(shè)有錨板11。所述的底盤的直徑為450mm 1300mm,安裝孔的個數(shù)為4-8個,在直徑350mm 900mm處沿底盤的圓周均勻布置。所述柱頸高度為200mm 400mm,采用空心變截面形式,其外頂部為半球面形，柱頸外中部為圓筒形，柱頸外底部為敞開的喇叭口形，底部喇叭口相對于中部圓筒形的外敞角度為11° -18°。所述柱頸內(nèi)部為空心狀,其內(nèi)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，其喇叭口形底部相對于中部圓筒形的外敞角度為10° -12°。所述錨桿的直徑為20mm 76mm,其通過螺母3、墊圈4固定設(shè)置于安裝孔中，錨桿頂面略低于底盤上表面，并通過浙青砂9密封安裝孔并覆蓋錨桿的頂面。所述柱帽的頂面及邊緣均采用弧形設(shè)計；底盤與柱頸連接處、柱頸與柱帽連接處均采用圓弧倒角設(shè)計。實施例I參見圖I、圖2及圖4，本實用新型的一種50KN圓底盤羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，包括柱殼I、定位板5、錨桿2、螺母3和墊圈4，柱殼I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處均勻布置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200_，采用空心變截面形式，其頂部為半球面形，柱頸外中部為圓筒形，柱頸外底部為敞開的喇叭口形，底部喇叭口相對于中部圓筒形的外敞角度為11° ;柱頸內(nèi)部空心處中部為圓筒形，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I頂部采用全封閉形式，并沿圓周兩側(cè)向外突出形成羊角型，形成羊角型柱帽10 ;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I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2參見圖1_2、3，本實用新型的一種750KN圓底盤羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，底盤 6直徑為940mm,底盤6圓周直徑720mm處均勻布置8根直徑為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400_，采用空心變截面形式，其頂部為半球面形，柱頸外中部為圓筒形，柱頸外底部為敞開的喇叭口形，底部喇叭口相對于中部圓筒形的外敞角度為18° ;柱頸內(nèi)部空心處中部為圓筒形，底部為敞開的喇叭口形，其喇叭口形底部相對于中部圓筒形的外敞角度為10°，錨板11采用Q235B鋼材，其余結(jié)構(gòu)同實施例I。實施例3參見圖1_2、3，本實用新型的一種2000KN圓底盤羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，底盤6直徑為1300mm，底盤6圓周直徑900mm處均勻布置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，柱頸外中部為圓筒形,柱頸外底部為敞開的喇叭口形,底部喇叭口相對于中部圓筒形的外敞角度為18° ;柱頸內(nèi)部空心處中部為圓筒形,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I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I。上述圓底盤羊角型球墨鑄鐵柱殼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)范澆注完成系船柱的柱殼部分；步驟二 按照規(guī)范對系船柱進行質(zhì)量檢查控制，并將系船柱柱殼外表面打磨光潔，安裝孔清理平整；步驟三在工廠內(nèi)加工完成錨桿2、螺母3、墊圈4、定位板5或錨板11，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預埋至下部基礎(chǔ)中準確方位位置，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I的安裝，擰緊墊圈4、螺母3，完成系船柱的施工安裝。本發(fā)明的保護范圍并不限于上述的實施例，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明的意圖也包含這些改動和變形在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，其特征在于它包括球墨鑄鐵柱殼(1)，柱殼由底部的底盤(6)、中部的柱頸(8)以及頂部的柱帽(10)組成，所述柱帽為圓周兩側(cè)向外突出形成羊角型，所述底盤為圓形，底盤底面設(shè)有定位板(5)，底盤與定位板上，位于柱頸外側(cè)設(shè)有多個安裝孔(7)，安裝孔內(nèi)部設(shè)有錨桿(2)，錨桿底端為彎鉤狀或在錨桿底端設(shè)有錨板(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，其特征在于所述的底盤的直徑為450_-1300_，安裝孔的個數(shù)為4-8個，沿底盤的圓周均勻布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，其特征在于所述柱頸高度為200mm-400mm，采用空心變截面形式，其外頂部為半球面形，柱頸外中部為圓筒形，柱頸外底部為敞開的喇叭口形，底部喇叭口相對于中部圓筒形的外敞角度為11° -18°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，其特征在于所述柱頸內(nèi)部為空心狀，其內(nèi)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，其喇叭口形底部相對于中部圓筒形的外敞角度為10° -12°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，其特征在于所述錨桿的直徑為20mm-76mm，其通過螺母(3)、墊圈(4)固定設(shè)置于安裝孔中，錨桿頂面略低于底盤上表面，并通過浙青砂(9)密封安裝孔并覆蓋錨桿的頂面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，其特征在于所述柱帽的頂面及邊緣均采用弧形設(shè)計；底盤與柱頸連接處、柱頸與柱帽連接處均采用圓弧倒角設(shè)計。
專利摘要本實用新型提供一種材質(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羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，其技術(shù)方案為，一種羊角型球墨鑄鐵柱殼系船柱，它包括球墨鑄鐵柱殼，柱殼由底部的底盤、中部的柱頸以及頂部的柱帽組成，所述柱帽為圓周兩側(cè)向外突出形成羊角型，所述底盤為圓形，底盤底面設(shè)有定位板，底盤與定位板上，位于柱頸外側(cè)設(shè)有多個安裝孔，安裝孔內(nèi)部設(shè)有錨桿，錨桿底端為彎鉤狀或在錨桿底端設(shè)有錨板。
文檔編號E02B3/24GK202626943SQ201120466689
公開日2012年12月26日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者鄒艷春, 劉松, 劉聲樹 申請人:中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司