一种多构件预应力张拉装置的制作方法

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1.本实用新型涉及建筑物和桥梁工程中预应力技术领域，具体涉及一种多构件预应力张拉装置。

背景技术：

2.碳纤维增强聚合物筋（cfrp筋）具有轻质高强、耐腐蚀性能优越、抗疲劳能力强，蠕变性能较低，可以有效降低结构自重等诸多优点，这些优点使得该筋材被较多的工程应用。但是，由于其极高的强度，导致cfrp筋作为预应力筋使用在预应力构件中难以稳定张拉和有效锚固。
3.先张法是在混凝土浇筑以前，张拉预应力筋，并将其张拉到一定应力水平。随后预应力筋临时锚固在台座或钢模上，随即浇筑混凝土，等到其强度满足规范或设计要求后，放张预应力，通过预应力筋与混凝土之间的粘结作用逐渐建立起预应力的施工工艺。要想顺利完成先张法施工，保证构件的质量，必须解决好先张法预应力筋张拉锚固问题。
4.目前，由于预应力cfrp筋产生的反力过大，普通的张拉台座难以满足强度要求，而传统的预应力先张法张拉台座多为混凝土一次浇筑的重力墩式台座，体积重量都较大，制作周期长，成本较高，不能移动。因此，设计出张拉及锚固性能优异并且重量轻便于移动的张拉装置尤为重要。

技术实现要素：

5.鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种多构件预应力张拉装置，有效的解决了现有的预应力张拉装置结构笨重，使用不便和筋材定位困难的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种多构件预应力张拉装置，包括张拉台座、预应力凳、筋材、张拉组件、张拉套管和锚固套管，所述张拉台座包括横梁和纵梁，所述横梁和纵梁拼接形成内部具有多个空间的框架形结构，其中两侧的纵梁上设置有对应的张拉空隙，所述张拉套管的左右两端分别设置有内螺纹段和外螺纹段，所述锚固套管的右端设置有外螺纹段，所述筋材的两端固定在张拉套管的右端和锚固套管的左端内，所述张拉套管和锚固套管分别嵌套在左右两侧的张拉空隙内，其中两套管的外螺纹段处于两纵梁的外侧，并在两外螺纹段处螺纹连接有紧固螺母；所述预应力凳呈框架形结构，其中部设置有通孔，所述张拉套管的左端套装在通孔内，所述张拉组件包括张拉螺杆、限位螺母和穿心式千斤顶，所述穿心式千斤顶顶靠在预应力凳的外侧，所述张拉螺杆的一端穿过通孔并螺纹连接在张拉套管的内螺纹段，其另一端套装在穿心式千斤顶内，并引出穿心式千斤顶，所述限位螺母螺纹连接在张拉螺杆的外露段。
7.进一步的，所述纵梁包括槽钢和连接板，两个槽钢的腹板对应，并间隔设置形成张拉空隙，所述连接板固定在两槽钢的侧面。
8.进一步的，所述张拉套管和锚固套管内设置有定心片，所述筋材套装在定心片内。
9.进一步的，所述张拉套管和锚固套管通过环氧树脂或膨胀水泥砂浆固定在张拉套
管的右端和锚固套管的左端内。
10.进一步的，所述预应力凳呈方向结构，其底面的通孔与所述张拉套管的外径适配，其顶面的通孔与张拉螺杆的外径适配。
11.进一步的，所述张拉台座的底部设置有转运轮。
12.进一步的，两侧的纵梁上设置有轨道，两轨道内对应嵌套有移动轮，两移动轮的外侧设置有限位架，限位架上设置有能上下移动的定位架，定位架上设置有与张拉套管外径适配的定位槽，两移动轮的内侧设置有对应的红外光发射器和接收器。
13.上述技术方案的有益效果是：本实用新型设置了框架状的张拉台座结构，其内部具有多个空间，每个空间内可布置一个或多个构件结构，并在框架的两侧设置有对应的张拉空隙，在对应的张拉空隙内布置有张拉套管和锚固套管，张拉套管和锚固套管之间通过筋材连接，在具有的连接方式中，筋材通过定心片套装在套管中心，并通过环氧树脂或膨胀水泥砂浆锚固，使筋材与套管连接为一体，利用锚固套管与框架的一侧纵梁限位连接，然后在张拉套管处对筋材施加张拉力，并在张拉完毕后调节紧固螺母的位置，使筋材保持张拉状态。
14.同时本实用新型在张拉台座上设置了能沿其移动的移动轮，移动轮上设置有定位架和红外线发生器，从一侧发出红外线，使两侧的移动轮处于同一直线上，并利用定位架使张拉套管和锚固套管处于同一直线上，确保筋材的水平度。
15.本实用新型利用锚固套管将筋材的一端锚固，另一端利用穿心式千斤顶对张拉螺杆施加张拉，张拉完毕后利用张拉套管上的紧固螺母锁止，结构新颖，基本型材采用槽钢，取材方便，成本低，制作周期短，且整体结构能移动，为人们提供了一种张拉及锚固性能优异并且重量轻便于移动的张拉装置。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为纵梁的结构示意图；
18.图3为张拉套管的结构示意图。
19.图4为横梁的结构示意图；
20.图5为对心结构的示意图；
21.图6为图5的主视图；
22.图7为图5的侧视图；
23.图8为红外光发射器和接收器的对应关系图。
24.附图标记：1为预应力构件，2为张拉台座，21为槽钢，22为连接板,23为张拉间隙，3为筋材，4为张拉套管，41为内螺纹段，42为外螺纹段，43为定心片，44为环氧树脂或膨胀水泥砂浆，5为锚固套管，6为紧固螺母，7为预应力凳，8为张拉螺杆，9为穿心式千斤顶，10为限位螺母，11为轨道，12为移动轮，13为限位板，14为定位架，15为顶丝，16为红外线发射器，17为定位槽，18为接收器。
具体实施方式
25.下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
26.实施例1，本实施例旨在提供一种多构件预应力张拉装置，主要用于对预应力筋进行张拉，针对现有的筋材锚具锚固效率低，筋材难以稳定张拉，张拉台座体积大，不便于移动，成本高和制造周期长的问题，本实施例以cfrp筋材进行举例说明，并提供了一种适用于cfrp筋的多构件预应力张拉装置。
27.如图1中展示，一种多构件预应力张拉装置，包括张拉台座2、预应力凳、筋材3、张拉组件、张拉套管4和锚固套管5，张拉台座2包括横梁和纵梁，横梁和纵梁拼接形成内部具有多个空间的框架形结构，其中两侧的纵梁上设置有对应的张拉空隙，具体结构中，纵梁包括槽钢21和连接板22，两个槽钢21的腹板对应，并间隔设置形成张拉空隙23，连接板22固定在两槽钢21的侧面。
28.本实施例在实施时为先张法预应力张拉台座，基本型材采用28#a槽型钢焊接而成，其强度等级为q345，分为三个张拉区，一共可张拉6根预应力构件1，在横梁焊接时，两翼缘相反，腹板平行，用钢板进行焊接。平行于构件方向的钢柱焊接时，腹板之间留10mm空隙，纵梁进行焊接时，腹板之间留50mm张拉空隙，以便于套筒通过空隙，进行预应力cfrp筋的张拉。
29.张拉套管4的左右两端分别设置有内螺纹段41和外螺纹段42，其中内螺纹段41长度为75-100mm，其内部布置螺纹，以便于连接张拉螺杆8；锚固套管5的右端设置有外螺纹段，筋材的两端固定在张拉套管的右端和锚固套管的左端内，张拉套管和锚固套管分别嵌套在左右两侧的张拉空隙23内，其中两套管的外螺纹段处于两纵梁的外侧，并在两外螺纹段处螺纹连接有紧固螺母6；其中锚固套管外的紧固螺母顶靠在纵梁的侧面，具有锚固作用。
30.如图3中展示，张拉套管4外螺纹段内为中空结构，其内部可根据需要布置定心片43，定心片43与筋材的外径适配，筋材3套装在定心片内43，并在中空区域内填充环氧树脂或膨胀水泥砂浆44，使筋材3锚固在套管内，在外螺纹的外侧布置紧固螺母6，锚固套管5此处的连接结构类似，不重复说明。
31.如图1中展示，预应力凳7呈框架形结构，其中部设置有通孔，张拉套管4的左端套装在通孔内，具体实施时，预应力凳7呈方向结构，其底面的通孔与所述张拉套管8的外径适配，其顶面的通孔与张拉螺杆8的外径适配。
32.张拉组件包括张拉螺杆8、限位螺母10和穿心式千斤顶9，穿心式千斤顶9顶靠在预应力凳7的外侧，张拉螺杆8的一端穿过通孔并螺纹连接在张拉套管4的内螺纹段，其另一端套装在穿心式千斤顶9内，并引出穿心式千斤顶9，限位螺母10螺纹连接在张拉螺杆的外露段，本实施例中限位螺母、张拉螺杆、紧固螺母、直套筒粘结式锚具的强度均需达到12.9级，以保证在张拉过程中这些零件不会被过大的预应力破坏。
33.本实施例在具体使用时，首先焊接形成张拉台座，根据需要在张拉台座的底部设置转运轮，以便于其移动，然后将筋材的两端锚固在张拉套管和锚固套管内，然后将张拉套管和锚固套管套装在张拉空隙内，然后调整其水平度，将紧固螺母连接在张拉套管和锚固套管的外螺纹上，然后将张拉螺杆螺纹连接在张拉套管的内螺纹段内，将预应力凳套装在张拉螺杆和张拉套管上，然后将穿心式千斤顶套装在张拉螺杆上，并在张拉螺杆的端部施加限位螺母，启动穿心式千斤顶对筋材进行张拉，张拉完毕后将张拉套管处的紧固螺母向内旋拧紧，然后将限位螺母、穿心式千斤顶、预应力凳和张拉螺杆拆除即可。
34.实施例2，本实施例与实施例1基本相同，其区别在于，本实施例设置了对筋材进行定位对心调整的结构。
35.本实施例中，两侧的纵梁上设置有轨道11，两轨道内对应嵌套有移动轮12，两移动轮12的外侧设置有限位架13，限位架13上设置有能上下移动的定位架14，定位架14上设置有与张拉套管外径适配的定位槽17，两移动轮12的内侧设置有对应的红外光发射器16和接收器18，在具体的结构中，定位架滑动套装在限位架上，并在限位架13上设置有能够紧固定位架的顶丝15。
36.本实施例在在张拉台座2上设置了能沿其移动的移动轮，移动轮上设置有定位架和红外线发生器，从一侧发出红外线，使两侧的移动轮处于同一直线上，并利用定位架使张拉套管和锚固套管处于同一直线上，确保筋材的水平度，本实施例中，红外光发射器16和接收器18的结构均为现有技术，且接收器接收到红外线给出相应的指示为现有技术，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种多构件预应力张拉装置，其特征在于：包括张拉台座、预应力凳、筋材、张拉组件、张拉套管和锚固套管，所述张拉台座包括横梁和纵梁，所述横梁和纵梁拼接形成内部具有多个构件空间的框架形结构，其中两侧的纵梁上设置有对应的张拉空隙，所述张拉套管的左右两端分别设置有内螺纹段和外螺纹段，所述锚固套管的右端设置有外螺纹段，所述筋材的两端固定在张拉套管的右端和锚固套管的左端内，所述张拉套管和锚固套管分别嵌套在左右两侧的张拉空隙内，其中两套管的外螺纹段处于两纵梁的外侧，并在两外螺纹段处螺纹连接有紧固螺母；所述预应力凳中部设置有通孔，所述张拉套管的左端套装在通孔内，所述张拉组件包括张拉螺杆、限位螺母和穿心式千斤顶，所述穿心式千斤顶顶靠在预应力凳的外侧，所述张拉螺杆的一端穿过通孔并螺纹连接在张拉套管的内螺纹段，其另一端套装在穿心式千斤顶内，并引出穿心式千斤顶，所述限位螺母螺纹连接在张拉螺杆的外露段。2.根据权利要求1所述的多构件预应力张拉装置，其特征在于：所述纵梁包括槽钢和连接板，两个槽钢的腹板对应，并间隔设置形成张拉空隙，所述连接板固定在两槽钢的侧面。3.根据权利要求1所述的多构件预应力张拉装置，其特征在于：所述张拉套管和锚固套管内设置有定心片，所述筋材套装在定心片内。4.根据权利要求3所述的多构件预应力张拉装置，其特征在于：所述张拉套管和锚固套管通过环氧树脂或膨胀水泥砂浆固定在张拉套管的右端和锚固套管的左端内。5.根据权利要求1所述的多构件预应力张拉装置，其特征在于：所述预应力凳呈方向结构，其底面的通孔与所述张拉套管的外径适配，其顶面的通孔与张拉螺杆的外径适配。6.根据权利要求1所述的多构件预应力张拉装置，其特征在于：所述张拉台座的底部设置有转运轮。7.根据权利要求1-6任一项所述的多构件预应力张拉装置，其特征在于：两侧的纵梁上设置有轨道，两轨道内对应嵌套有移动轮，两移动轮的外侧设置有限位架，限位架上设置有能上下移动的定位架，定位架上设置有与张拉套管外径适配的定位槽，两移动轮的内侧设置有对应的红外光发射器和接收器。

技术总结

本实用新型涉及一种多构件预应力张拉装置，包括张拉台座、预应力凳、筋材、张拉组件、张拉套管和锚固套管，所述张拉套管的左右两端分别设置有内螺纹段和外螺纹段，所述锚固套管的右端设置有外螺纹段，筋材的两端固定在张拉套管的右端和锚固套管的左端内，张拉套管和锚固套管分别嵌套在左右两侧的张拉空隙内，张拉组件包括张拉螺杆、限位螺母和穿心式千斤顶，穿心式千斤顶顶靠在预应力凳的外侧，张拉螺杆的一端穿过通孔并螺纹连接在张拉套管的内螺纹段，其另一端套装在穿心式千斤顶内，限位螺母螺纹连接在张拉螺杆的外露段，本实用新型成本低，制作周期短，且整体结构能移动，为人们提供了一种张拉及锚固性能优异并且重量轻便于移动的张拉装置。动的张拉装置。动的张拉装置。