本發(fā)明涉及土建領(lǐng)域,具體是一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
由于材料老化、施工質(zhì)量、自然或人為等因素的影響,現(xiàn)有的很多橋梁房屋空心板結(jié)構(gòu)急待修復(fù)和加固,世界各國(guó)每年都要為此耗費(fèi)巨資。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)加固技術(shù)主要有增大截面法、粘鋼加固法、粘貼纖維復(fù)合材料加固法、增設(shè)支點(diǎn)加固法、鋼絞線(xiàn)網(wǎng)片-聚合物砂漿加固法等?,F(xiàn)有加固方法主要存在以下問(wèn)題:(1)加固材料與原有構(gòu)件間存在應(yīng)力滯后效應(yīng),共同工作能力較差,大大影響加固效果;(2)加固材料端部錨固長(zhǎng)度不夠,容易發(fā)現(xiàn)錨固端的剝離破壞,不能充分發(fā)揮材料強(qiáng)度;(3)增大原有構(gòu)件的截面尺寸,增大自重,影響觀瞻和使用。而預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固技術(shù)是一種非常好的加固技術(shù),具有主動(dòng)加固、無(wú)應(yīng)力滯后效應(yīng)、無(wú)剝離問(wèn)題,且不增大原有構(gòu)件的截面尺寸。但是現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固技術(shù)的張拉裝置和方法不夠成熟,在工程應(yīng)用中存在使用不便、安裝困難、效率低下的問(wèn)題。因此,急需一種新的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng)及方法以解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng)及方法。
技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng),包括通過(guò)植筋固定于待加固系結(jié)構(gòu)上的錨板,在錨板一側(cè)設(shè)置有張拉支架;還包括多根相互平行的主螺紋桿,主螺紋桿一端連接螺紋套筒,螺紋套筒連接鋼絲繩;主螺紋桿另一端穿過(guò)設(shè)于錨板上的開(kāi)孔后,通過(guò)錨固螺母固定,并在其端部設(shè)置連接套筒,連接套筒連接副螺紋桿一端,副螺紋桿另一端穿過(guò)張拉支架,并通過(guò)張拉螺母固定在張拉支架外側(cè);在張拉螺母與張拉支架之間還設(shè)有力傳感器。
其中,螺紋套筒一端開(kāi)有縱向內(nèi)螺紋孔,另一端開(kāi)有橫向無(wú)螺紋孔,縱向內(nèi)螺紋孔用于與螺紋桿連接,橫向無(wú)螺紋孔用于連接鋼絲繩。
其中,鋼絲繩穿過(guò)設(shè)于螺紋套筒上的橫向無(wú)螺紋孔后,其端部被擠壓錨頭錨固。
一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉方法,包括以下步驟:
(1)在待加固結(jié)構(gòu)相應(yīng)位置打孔,安裝植筋;
(2)將錨板通過(guò)植筋固定于待加固結(jié)構(gòu)上;
(3)鋼絲繩在繞過(guò)螺紋套筒的開(kāi)孔后,用擠壓錨頭錨固;
(4)將主螺紋桿穿過(guò)錨板的開(kāi)孔后,旋進(jìn)螺紋套筒的內(nèi)螺紋中,并用錨固螺母固定在錨板一側(cè);
(5)將張拉支架抵在錨板側(cè)面,副螺紋桿穿過(guò)張拉支架的后通過(guò)連接套筒與前面的主螺紋桿相連;
(6)分別將力傳感器、墊片和張拉螺母依次安裝在副螺紋桿上;
(7)用工具擰緊張拉螺母,對(duì)鋼絲繩施加預(yù)應(yīng)力,直至力傳感器的讀數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力;
(8)擰緊錨固螺母,完成對(duì)鋼絲繩的張拉;
(9)依次重復(fù)第3至第8步,完成所有鋼絲繩的安裝和張拉;
(10)最后卸下張拉螺母、墊片、力傳感器、連接套筒、副螺紋桿和張拉支架。
有益效果:本發(fā)明的一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng)及方法,具有以下有益效果:
1、通過(guò)一塊錨板可以錨固多根鋼絲繩,大大提高了對(duì)既有結(jié)構(gòu)的加固效率和效果;
2、通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)張拉螺母就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼絲繩施加預(yù)應(yīng)力,并通過(guò)控制扭力來(lái)達(dá)到控制鋼絲繩的張拉力,施工便捷,不需要大型設(shè)備,且張拉控制精度高;
3、張拉螺母、墊片、力傳感器、連接套筒和張拉支架均可拆卸并重復(fù)使用,大量節(jié)約了加固成本,且使用方便、安裝簡(jiǎn)單、快速高效的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng)的整體構(gòu)造圖;
圖2為本發(fā)明預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng)的張拉支架俯視圖;
圖3為本發(fā)明預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng)的張拉支架側(cè)視圖;
圖4為本發(fā)明預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng)的錨板俯視圖;
圖5為本發(fā)明預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng)的錨板側(cè)視圖;
圖中:1-錨板,2-植筋,3-鋼絲繩,4-螺紋套筒,5-擠壓錨頭,6-主螺紋桿,7-張拉支架,8-連接套筒,9-力傳感器,10-墊片,11-錨固螺母,12-張拉螺母,13-待加固結(jié)構(gòu),14-副螺紋桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1至圖5所示的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉系統(tǒng),包括設(shè)置在待加固結(jié)構(gòu)13上的植筋2;錨板1通過(guò)植筋2固定于待加固結(jié)構(gòu)13上;鋼絲繩3在繞過(guò)螺紋套筒4的開(kāi)孔后,用擠壓錨頭5錨固;主螺紋桿6一端與螺紋套筒4通過(guò)內(nèi)螺紋相連,另一端穿過(guò)錨板1的開(kāi)孔后,用錨固螺母11固定;張拉支架7抵在錨板2的兩側(cè),副螺紋桿14穿過(guò)張拉支架7的開(kāi)孔后通過(guò)連接套筒8與主螺紋桿6相連;力傳感器9、墊片10和張拉螺母12依次安裝在副螺紋桿14上。擠壓錨頭5由軟質(zhì)材料制作,內(nèi)開(kāi)有孔洞,鋼絲繩3穿過(guò)擠壓錨頭5后,用工具擠壓所述擠壓錨頭5,達(dá)到錨固鋼絲繩3的目的,鋼絲繩3另一端錨固在待加固結(jié)構(gòu)的其他部位或者錨固在其他結(jié)構(gòu)上。螺紋套筒4一端開(kāi)有縱向內(nèi)螺紋孔,另一端開(kāi)有橫向無(wú)螺紋孔,縱向內(nèi)螺紋孔用于與螺紋桿6連接,橫向無(wú)螺紋孔用于連接鋼絲繩3。張拉螺母12可以用工具擰緊,來(lái)對(duì)鋼絲繩3施加預(yù)應(yīng)力,并通過(guò)控制工具的扭力來(lái)達(dá)到控制鋼絲繩3的張拉力的目的。
本發(fā)明還提供一種預(yù)應(yīng)力鋼絲繩張拉方法,包括以下步驟:
(1)在待加固結(jié)構(gòu)13相應(yīng)位置打孔,安裝植筋2;
(2)將錨板1通過(guò)植筋2固定于待加固結(jié)構(gòu)13上;
(3)鋼絲繩3在繞過(guò)螺紋套筒4的橫向無(wú)螺紋孔后,用擠壓錨頭5錨固;
(4)將主螺紋桿6穿過(guò)錨板1的開(kāi)孔后,旋進(jìn)螺紋套筒5的內(nèi)螺紋中,主螺紋桿6的另一端用錨固螺母11固定;
(5)將張拉支架7抵在錨板1的一側(cè),副螺紋桿6穿過(guò)張拉支架7的開(kāi)孔后通過(guò)連接套筒8與主螺紋桿6相連;
(6)分別將力傳感器9、墊片10和張拉螺母12依次安裝在副螺紋桿14上;
(7)用工具擰緊張拉螺母12,對(duì)鋼絲繩3施加預(yù)應(yīng)力,直至力傳感器9的讀數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力;
(8)擰緊錨固螺母11,完成對(duì)該根鋼絲繩的張拉;
(9)依次重復(fù)第3至第8步,完成所有鋼絲繩的安裝和張拉;
(10)最后卸下張拉螺母12、墊片10、力傳感器9、連接套筒8和張拉支架7。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。