阅读说明：本技术 一种钢筋笼存放装置及其应用 (A kind of steel reinforcement cage storing unit and its application ) 是由 邓永锋 郭新闻 江海明 王翔 徐进 李璘琳 王鹏 陈晓剑 邹欢 于 2019-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钢筋笼存放装置及其应用,包括：一底梁；两立柱,所述立柱的底端固定设置于所述底梁上,两立柱的顶端朝向底梁的同一侧,且两立柱间隔设置；一支撑链,所述支撑链的两端分别固定设置于所述两立柱上,且两端固定处的高度相同,支撑链悬挂用以支撑钢筋笼；所述支撑链支撑钢筋笼时,支撑链所在曲线的函数解析式如下：<Image he="146" wi="700" file="DDA0002149725500000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>涉及建筑信息化管理及建筑施工领域。本发明结构简单,制作方便,经济耐用；使钢筋笼在重力作用下底部更均匀承压,减少其应力集中,不易产生变形；同时,本发明为钢筋笼存放装置的设计提供了明确可操作的技术规程,使其可准确地与钢筋笼表面重合,最大程度减少钢筋笼的变形。(The invention discloses a kind of steel reinforcement cage storing unit and its applications, comprising: a bottom beam；Two columns, the bottom end of the column are fixedly installed on the bottom beam, and the top of two columns is towards the same side of bottom beam, and two column intervals are arranged；One support chain, the both ends of the support chain are fixedly installed on respectively on two column, and the height of both ends bearing is identical, and support chain is hung to spacer bar cage；When the support chain spacer bar cage, the function analytic expression of curve is as follows where support chain: It is related to architecture information management and the realm of building construction.The configuration of the present invention is simple, easy to make, economy and durability；Make steel reinforcement cage bottom more evenly pressure-bearing under the effect of gravity, reduces its stress concentration, be not likely to produce deformation；Meanwhile the present invention provides clearly operable technical regulation for the design of steel reinforcement cage storing unit, be overlapped it can accurately with surface of reinforcing cage, utmostly reduces the deformation of steel reinforcement cage.)

一种钢筋笼存放装置及其应用

技术领域

本发明涉及建筑信息化管理及建筑施工领域，具体是涉及一种钢筋笼存放装置及其应用。

背景技术

在建筑及桥梁施工领域中，灌注桩已成为一种普遍适用的桩基类型，而钢筋笼是其中主要的组成部分，钢筋笼对桩身混凝土起到约束的作用，使之能承受一定的水平力。施工现场钢筋笼的使用数量较多，通常就地存放，而钢筋笼的圆形截面主要由环形箍筋及少量内撑保证，由于钢筋笼自重过大或多层堆放而容易使其截面变形，严重影响后期施工质量；并且，随着建筑及桥梁的桩径越来越大，钢筋笼的直径及单节重量也越来越大，其截面变形现象越来越严重。

为解决钢筋笼在存放过程中发生变形的问题，可采用加多钢筋笼内撑的方式，但在后期下放前又需要将其切割，费时费力且浪费材料。

申请号201810817923.4发明申请提出了一种“一种用于存放不同大小钢筋笼的存放台座”，公开了一种用于存放不同大小钢筋笼的存放台座，采用支撑件来支撑钢筋笼，并通过移动两柱体并弯曲该支撑件，从而使支撑件的直径改变，可满足不同直径钢筋笼的存放问题；但其支撑件的直径如何改变以适应不同直径的钢筋笼仍难以确定，支撑件也就难以准确地与钢筋笼表面重合，通常情况下还是会导致钢筋笼的应力集中，因此，该申请的技术方案难以投入到实际应用当中。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种结构简单，便于制作，钢筋笼均匀承压不易变形的钢筋笼存放装置。

本发明提供一种钢筋笼存放装置，包括：

一底梁；

两立柱，所述立柱的底端固定设置于所述底梁上，两立柱的顶端朝向底梁的同一侧，且两立柱间隔设置；

一支撑链，所述支撑链的两端分别固定设置于所述两立柱上，且两端固定处的高度相同，支撑链悬挂用以支撑钢筋笼；

所述支撑链支撑钢筋笼时，支撑链所在曲线的函数解析式如下：

式中，x、y分别为以支撑链最低点为原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴建立的坐标系的横坐标、纵坐标；e为自然常数；λ为支撑链单位长度的质量；g为重力加速度；σ₀为支撑链在最低点所受拉应力。

在上述技术方案的基础上，所述支撑链在最低点所受拉应力σ₀的计算公式如下：

式中，R为钢筋笼的半径；θ为支撑链的弧度；M₀为钢筋笼质量的一半；L为钢筋笼与支撑链的接触宽度。

在上述技术方案的基础上，所述支撑链在最低点所受拉应力σ₀满足以下条件：

1.5σ₀≤σ_s

式中，σ_s为支撑链的的屈服强度。

在上述技术方案的基础上，所述钢筋笼与支撑链的接触宽度L取值为：

式中，r为支撑链的钢筋直径。

在上述技术方案的基础上，所述原点处的曲率半径R₀满足以下条件：

1.5R≤R₀≤3R

式中，R为钢筋笼的半径。

在上述技术方案的基础上，两所述立柱的顶端均设置有固定孔，所述支撑链的两端分别穿过两所述固定孔，并与立柱可拆卸连接。

在上述技术方案的基础上，所述底梁与所述立柱一体设置。

本发明还提供一种如上所述的钢筋笼存放装置的应用，多个所述钢筋笼存放装置间隔排成一列，多个钢筋笼存放装置的底梁均平行设置，多个钢筋笼存放装置的支撑链均支撑所述钢筋笼。

在上述技术方案的基础上，所述钢筋笼存放装置的数量为3个，3个所述钢筋笼存放装置分别位于钢筋笼的首尾两端及中间部。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明的钢筋笼存放装置通过设置一底梁，并在底梁上间隔设置两立柱，通过分别固定设置于两立柱上的支撑链形成支撑结构，以实现钢筋笼的存放，结构简单，制作方便，经济耐用；由于支撑链的弧形结构与钢筋笼的底面更加贴合，可以增大钢筋笼存放时的支撑接触面，使钢筋笼在重力作用下底部更均匀承压，减少其应力集中，不易产生变形；同时，本发明提出了支撑链的形状及弧度的设计规格，为钢筋笼存放装置的设计提供了明确可操作的技术规程，使其可准确地与钢筋笼表面重合，最大程度减少钢筋笼的变形。

附图说明

图1是本发明实施例的钢筋笼存放装置结构示意图；

图2是本发明实施例的以支撑链最低点为原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴建立的坐标系示意图；

图3是本发明实施例的钢筋笼存放装置的应用状态示意图。

附图标记：1—底梁，2—立柱，3—支撑链，4—钢筋笼，5—固定孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1至图2所示，本发明实施例提供一种钢筋笼存放装置，包括：

一底梁1；

两立柱2，所述立柱2的底端固定设置于所述底梁1上，两立柱2的顶端朝向底梁1的同一侧，且两立柱2间隔设置；

一支撑链3，所述支撑链3的两端分别固定设置于所述两立柱2上，且两端固定处的高度相同，支撑链3悬挂用以支撑钢筋笼4；

所述支撑链3支撑钢筋笼4时，支撑链3所在曲线的函数解析式如下：

式中，x、y分别为以支撑链3最低点为原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴建立的坐标系的横坐标、纵坐标；e为自然常数；λ为支撑链3单位长度的质量；g为重力加速度；σ₀为支撑链3在最低点所受拉应力。

本发明的钢筋笼存放装置通过设置一底梁1，并在底梁1上间隔设置两立柱2，通过分别固定设置于两立柱2上的支撑链3形成支撑结构，以实现钢筋笼4的存放，结构简单，制作方便，经济耐用；由于支撑链3的弧形结构与钢筋笼4的底面更加贴合，可以增大钢筋笼4存放时的支撑接触面，使钢筋笼4在重力作用下底部更均匀承压，减少其应力集中，不易产生变形；同时，本发明提出了支撑链3的形状及弧度的设计规格，为钢筋笼4存放装置的设计提供了明确可操作的技术规程，使其可准确地与钢筋笼4表面重合，最大程度减少钢筋笼4的变形。

在本实施例中，优选的，所述支撑链3在最低点所受拉应力σ₀的计算公式如下：

式中，R为钢筋笼4的半径；θ为支撑链3的弧度；M₀为钢筋笼4质量的一半；L为钢筋笼4与支撑链3的接触宽度。钢筋笼4与支撑链3的接触宽度即支撑链3支撑钢筋笼4时，沿钢筋笼4的长度方向与支撑链3接触部分的宽度。

在本实施例中，优选的，所述支撑链3在最低点所受拉应力σ₀满足以下条件：

1.5σ₀≤σ_s

式中，σ_s为支撑链3的的屈服强度。

进一步，所述钢筋笼4与支撑链3的接触宽度L取值为：

式中，r为支撑链3的钢筋直径。即图1中构成支撑链3的钢筋的直径。

进一步，所述原点处的曲率半径R₀满足以下条件：

1.5R≤R₀≤3R

式中，R为钢筋笼4的半径。

原点处的曲率半径R₀由底梁1的长度2x₀和支撑链3的垂落高度y₀决定，x₀，y₀为坐标系中支撑链3的曲线右边缘点处的坐标。根据x₀和y₀可以计算得到k值，从而可以计算铁链条22坐标原点处的曲率半径R₀。

在本实施例中，优选的，两所述立柱2的顶端均设置有固定孔5，所述支撑链3的两端分别穿过两所述固定孔5，并与立柱2可拆卸连接；设置固定孔5，便于进行支撑链3的安装或拆卸，使钢筋笼存放装置使用更简单、方便。进一步，所述底梁1与所述立柱2一体设置；提高底梁1及立柱2的稳固程度，且便于钢筋笼存放装置的批量制作。

参见图3所示，本发明实施例还提供一种如上所述的钢筋笼存放装置的应用，多个所述钢筋笼存放装置间隔排成一列，多个钢筋笼存放装置的底梁1均平行设置，多个钢筋笼存放装置的支撑链3均支撑所述钢筋笼4；根据钢筋笼4的长度及场地不同的存放需求，可灵活调节钢筋笼存放装置的数量，提高本发明的钢筋笼存放装置的适用场景。

在本实施例中，优选的，所述钢筋笼存放装置的数量为3个，3个所述钢筋笼存放装置分别位于钢筋笼4的首尾两端及中间部。

下面通过一个具体实例来解释说明其中的参数计算：一钢筋笼4长12m，半径R为0.5m，总质量为12×10³kg，采用3个钢筋笼存放装置进行支撑，每个钢筋笼存放装置所承担的M₀为2×10³kg。

而根据测量可得x₀＝1m，y₀＝0.5m，代入公式计算可得k＝0.9742，R₀＝1.41m，因此，R₀满足以下条件：1.5R≤R₀≤3R。

进一步地，θ＝2π/3，λ＝1.25kg/m，r＝0.005m，而针对支撑链3，其σ_s＝200MPa，代入公式计算可得：

因此，σ₀满足以下条件：1.5σ₀≤σ_s。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。