一种圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱制造技术

本发明专利技术涉及一种圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱，属于一种系船设备，包括柱壳、定位板、锚杆、螺母和垫圈，柱壳包括底部的底盘、中部的柱颈以及顶部的柱帽，底盘为圆形，其下设置有定位板；底盘圆周均匀布置有锚杆；锚杆下部设置有弯钩或锚板；柱壳柱颈采用空心变截面形式。本发明专利技术的系船柱可一次浇铸成型，结构简单，且能准确满足实际系缆的性能要求，提供正确的使用安全度，同时可靠耐用、性价比更优。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种系船设备，特别是一种在码头工程中采用的圆底盘全挡檐球墨铸 铁系船柱。
技术介绍
目前，码头上使用的系船柱大多选用灰口铸铁和铸钢两种材料。灰口铸铁成本低， 防腐性好，但强度低，耐冲击性差；铸钢强度较高，耐冲击性强，但防腐性能差，成本较高。现有系船柱结构的计算多采用符合圣文南原理的悬臂梁方法进行，由于系船柱实 际轮廓尺寸的实际比例、受荷特征及边界约束特征，其实际受力特征已经不能符合圣文南 原理的假定了，应用悬臂梁计算模型进行设计的计算理论假设条件已不成立，导致现行方 法设计出来的系船柱不能真实地反映系船柱的实际受力状态。为了进一步保证港口码头建设成果的可靠性，码头上所用系船柱产品需要设计理 论正确、产品安全可靠、材料耐久实用的系船柱产品，本产品系列即是为顺应这一实际的工 程建设需求而产生。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是针对现有技术中出现的上述缺点，提供一种材质 优良、设计方法正确可靠、轮廓尺寸更优的在码头工程中采用的圆底盘全挡檐球墨铸铁系 船柱，为码头工程的设计建设提供了可靠耐用、性价比更优的系船柱产品。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下一种圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱，包括柱壳、定位板、锚杆、螺母和垫圈，其 特征在于所述柱壳包括底部的底盘、中部的柱颈以及顶部的柱帽；底盘为圆形，直径为 450mm 1300mm，其下设置有定位板；底盘圆周直径350mm 900mm均勻布置4 8根直径 在20mm 76mm的锚杆；锚杆通过螺母和垫圈固定设置于底盘中与锚杆对应的安装孔中， 锚杆顶面略低于底盘上表面，并通过浙青砂密封安装孔并覆盖锚杆顶面，锚杆下部设置有 弯钩或锚板；所述柱壳柱颈高度为200mm 400mm，采用空心变截面形式，其顶部为半球面 形，中部为圆筒形，底部为敞开的喇叭口形或为与中部相同的圆筒形，若底部为敞开的喇叭 口形，则空心变截面喇叭口形底部相对于中部圆筒形的外敞角度为10° 12° ；所述柱壳 顶部采用全封闭形式，并沿圆周向外突出，形成伞状柱帽，柱帽外径小于底盘锚杆所围成的 圆周直径；柱帽顶面及边缘均采用弧形设计，同时，柱壳底盘与柱壳柱颈连接处以及柱壳柱 颈与柱帽连接处均采用圆弧倒角设计；所述柱壳采用QT350或QT450球墨铸铁材质，所述锚 杆、螺母和垫圈均采用8. 8级低碳合金钢材质，所述定位板采用Q235B钢材，若锚杆下部设 置锚板，则锚板采用Q235B钢材。上述圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱的施工安装方法，其步骤如下步骤一根据设计图纸要求在工厂内按照球墨铸铁的铸造工艺成型规范浇注完成 系船柱；步骤二 按照规范对系船柱进行质量检查控制，并将系船柱柱身外表面打磨光洁， 安装孔清理平整；步骤三在工厂内加工完成系船柱配件，并试装验证其正确性后装箱运至建设工 地现场；步骤四把带弯钩的锚杆或锚杆和锚板、定位板预埋至下部基础中准确方位位置， 保证系船柱下砼浇捣密实并具备足够的强度承受系船柱传递下来的荷载；步骤五系船柱下砼固结完成后，进行柱壳的安装，拧紧垫圈、螺母，完成系船柱的 施工安装。本专利技术的有益效果是1)QT350、QT450球墨铸铁性能更优、性价比更高球墨铸铁强度比铸钢还高，远高 于灰口铸铁；耐腐蚀性不比灰口铸铁差，超过铸钢；在材料塑性方面优于铸钢；制造成本比 铸钢低。球墨铸铁是性能更适宜的系船柱柱身制造材料。2)本系船柱产品系列的设计方法正确，产品性能可靠。本专利技术的圆底盘全挡檐 球墨铸铁系船柱采用三维实体有限元数值模拟分析方法设计，其超越了悬臂梁方法的局限 性，使本产品设计结果更能准确满足实际系缆的性能要求，提供正确的使用安全度。3)采用最通用的圆底盘全挡檐形式，使用适应性强。4)系船柱一次浇铸成型，结构简单，符合球墨铸铁制造的构造要求，为产品的可靠 制造、建设和使用提供了施工技术基础，可以从加工工艺上保证产品性能准确可靠。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术系船柱平面示意图；图2是本专利技术系船柱剖面示意图；图3是本专利技术的下部带有锚板的锚杆示意图；图4是本专利技术的下部带有弯钩的锚杆示意图；图中1-柱壳，2-锚杆，3-螺母，4-垫圈，5-定位板，6-底盘，7-安装孔，8-柱颈， 9-浙青砂，10-柱帽，11-锚板。具体实施例方式下面结合图1-4对本专利技术做详细说明实施例1本专利技术的一种50KN圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱，包括柱壳1、定位板5、锚杆2、 螺母3和垫圈4，柱壳1包括底部的底盘6、中部的柱颈8以及顶部的柱帽10 ；底盘6为圆 形，直径为450mm，其下设置有定位板5 ；底盘6圆周直径350mm均勻布置4根直径为20mm 的锚杆2 ；锚杆2通过螺母3和垫圈4固定设置于底盘6中与锚杆2对应的安装孔7中，锚 杆2顶面略低于底盘6上表面，并通过浙青砂9密封安装孔7并覆盖锚杆2顶面，锚杆2下 部设置有弯钩；柱壳柱颈8高度为200mm，采用空心变截面形式，其顶部为半球面形，中部为 圆筒形，底部为与中部相同的圆筒形，即外敞角度为0° (图中未示出)；柱壳1顶部采用全 封闭形式，并沿圆周向外突出，形成伞状柱帽10，柱帽10外径小于底盘锚杆2所围成的圆周直径；柱帽10顶面及边缘均采用弧形设计，同时，柱壳底盘6与柱壳柱颈8连接处以及柱壳 柱颈8与柱帽10连接处均采用圆弧倒角设计；柱壳1采用QT350球墨铸铁材质，锚杆2、螺 母3和垫圈4均采用8. 8级低碳合金钢材质，定位板5采用Q235B钢材。实施例2本专利技术的一种750KN圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱，底盘6直径为940mm，底盘6 圆周直径720mm均勻布置8根直径在56mm的锚杆2，锚杆2下部设置有锚板11，柱壳柱颈 8高度为400mm，采用空心变截面形式，其顶部为半球面形，中部为圆筒形，底部为敞开的喇 叭口形，外敞角度为10°，锚板11采用Q235B钢材，其余结构同实施例1。实施例3本专利技术的一种2000KN圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱，底盘6直径为1300mm，底盘 6圆周直径900mm均勻布置8根直径在76mm的锚杆2，锚杆2下部设置有锚板11，柱壳柱 颈8高度为400mm，采用空心变截面形式，其顶部为半球面形，中部为圆筒形，底部为与中部 相同的圆筒形，即外敞角度为0° (图中未示出)，柱壳1采用QT450球墨铸铁材质，锚板11 采用Q235B钢材，其余结构同实施例1。上述圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱的施工安装方法，其步骤如下步骤一根据设计图纸要求在工厂内按照球墨铸铁的铸造工艺成型规范浇注完成 系船柱；步骤二 按照规范对系船柱进行质量检查控制，并将系船柱柱身外表面打磨光洁， 安装孔清理平整；步骤三在工厂内加工完成系船柱配件，并试装验证其正确性后装箱运至建设工 地现场；步骤四把带弯钩的锚杆2或锚杆2和锚板11、定位板5预埋至下部基础中准确 方位位置，保证系船柱下砼浇捣密实并具备足够的强度承受系船柱传递下来的荷载；步骤五系船柱下砼固结完成后，进行柱壳1的安装，拧紧垫圈4、螺母3，完成系船 柱的施工安装。以上是本专利技术的几个典型实施例，本专利技术的实施不限于此。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱，包括柱壳（１）、定位板（５）、锚杆（２）、螺母（３）和垫圈（４），其特征在于：所述柱壳（１）包括底部的底盘（６）、中部的柱颈（８）以及顶部的柱帽（１０）；底盘（６）为圆形，直径为４５０ｍｍ～１３００ｍｍ，其下设置有定位板（５）；底盘（６）圆周直径３５０ｍｍ～９００ｍｍ均匀布置４～８根直径在２０ｍｍ～７６ｍｍ的锚杆（２）；锚杆（２）通过螺母（３）和垫圈（４）固定设置于底盘（６）中与锚杆（２）对应的安装孔（７）中，锚杆（２）顶面略低于底盘（６）上表面，并通过沥青砂（９）密封安装孔（７）并覆盖锚杆（２）顶面，锚杆（２）下部设置有弯钩或锚板（１１）；所述柱壳柱颈（８）高度为２００ｍｍ～４００ｍｍ，采用空心变截面形式，其顶部为半球面形，中部为圆筒形，底部为敞开的喇叭口形或为与中部相同的圆筒形，若底部为敞开的喇叭口形，则空心变截面喇叭口形底部相对于中部圆筒形的外敞角度为１０°～１２°；所述柱壳（１）顶部采用全封闭形式，并沿圆周向外突出，形成伞状柱帽（１０），柱帽（１０）外径小于底盘锚杆（２）所围成的圆周直径；柱帽（１０）顶面及边缘均采用弧形设计，同时，柱壳底盘（６）与柱壳柱颈（８）连接处以及柱壳柱颈（８）与柱帽（１０）连接处均采用圆弧倒角设计；所述柱壳（１）采用ＱＴ３５０或ＱＴ４５０球墨铸铁材质，所述锚杆（２）、螺母（３）和垫圈（４）均采用８．８级低碳合金钢材质，所述定位板（５）采用Ｑ２３５Ｂ钢材，若锚杆（２）下部设置锚板（１１），则锚板（１１）采用Ｑ２３５Ｂ钢材。...

【技术特征摘要】
一种圆底盘全挡檐球墨铸铁系船柱，包括柱壳(1)、定位板(5)、锚杆(2)、螺母(3)和垫圈(4)，其特征在于所述柱壳(1)包括底部的底盘(6)、中部的柱颈(8)以及顶部的柱帽(10)；底盘(6)为圆形，直径为450mm～1300mm，其下设置有定位板(5)；底盘(6)圆周直径350mm～900mm均匀布置4～8根直径在20mm～76mm的锚杆(2)；锚杆(2)通过螺母(3)和垫圈(4)固定设置于底盘(6)中与锚杆(2)对应的安装孔(7)中，锚杆(2)顶面略低于底盘(6)上表面，并通过沥青砂(9)密封安装孔(7)并覆盖锚杆(2)顶面，锚杆(2)下部设置有弯钩或锚板(11)；所述柱壳柱颈(8)高度为200mm～400mm，采用空心变截面形式，其顶部为半球面形，中部为圆筒形，底部为敞开的喇叭口形或为与中部相同的圆筒形，若底部为敞开的喇叭口形，则空心变截面喇叭口形底部相对于中部圆筒形的外敞角度为10°～12°；所述柱壳(1)顶部采用全封闭形式，并沿圆周向外突出，形成伞状柱帽(10)，柱帽(10)外径小于底盘锚杆(2)所围成的圆周直径；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松，刘声树，邹艳春，望毅，李银发，
申请(专利权)人：中交第二航务工程勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]