門式反力架-壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置的製作方法
2023-12-09 17:38:01 1
專利名稱：門式反力架-壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建築工程用工裝，具體地說，尤其涉及一種建築用門式反力 架-壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置。
背景技術：
我國有大量建築工程處於高溫、高寒、高鹽霧等惡劣的環境之中，如港口、碼頭等， 在這些環境下修建建築程設施若採用鋼筋混凝土結構，結構體內鋼筋極易鏽蝕，嚴重地影 響了這些建築物的耐久性和可靠性，造成了較大經濟損失。另一方面，對有些對電磁環境要 求嚴格的建築工程，如地震觀測站等，使用傳統鋼筋混凝土結構，因結構中鋼筋的存在，無 法滿足功能設備的電磁環境要求。纖維增強複合材料(FRP)是一種輕質、高強、耐腐蝕、耐疲勞、非磁性等優良的新 型建築材料。將FRP纖維筋混凝土結構應用於特殊工程項目中，一方面可解決位於惡劣環 境下工程的鋼筋鏽蝕問題，保證工程設施的正常使用，同時可以節省大量的後期維護、加固 甚至重建費用。另一方面可徹底解決部分對電磁幹擾有特殊要求的工程的功能需求，更好 地發揮工程的工作能力。由於FRP筋彈性模量較低，FRP筋以非預應力形式應用於混凝土結構效果不佳， FRP混凝土梁的撓度要比相應的鋼筋混凝土梁大3 4倍，裂縫寬度也相應大得多。同時， FRP筋強度得不到發揮，導致材料浪費。而施加預應力後，FRP筋對梁的預壓力能有效限制 剛度的降低和裂縫的發展，且FRP筋的高強度特性也可以得到充分利用。因此，FRP筋更適 宜應用於預應力混凝土領域。但是，由於FRP筋的材料性能與鋼筋有極大地差別，其剪切強度和抗擠壓性能較 差，傳統的對鋼筋施加預應力的方式無法應用於FRP筋上，本實用新型就是為解決FRP筋預 應力施加而設計。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種能夠很好的解決纖維增強複合材 料筋預應力施加問題而設計的門式反力架_壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置。本實用新型的技術方案如下設計一種門式反力架_壓杆式臺座複合纖維筋預應 力張拉裝置，其特徵在於包括2個相對安裝的門式反力架，所述門式反力架由兩側立柱和 跨接在該兩側立柱之間的橫梁構成，在所述2個門式反力架之間設有2根壓杆，該壓杆兩端 分別抵在2個門式反力架相對的立柱下端，在所述2個橫梁上對稱開有通孔，並在通孔中均 穿設有套筒，所述套筒兩端均伸出所述橫梁，在任一一個橫梁外側的套筒上套裝油壓千斤 頂，並經限位螺母鎖緊，在另一橫梁外側的套筒上套裝測力計，並經限位螺母鎖緊。本實用新型是為解決解決纖維增強複合材料筋預應力施加問題而設計的，採用一 般土木實驗室最常見的門式反力架作為反力裝置，沿地溝縱向放置兩個門式反力架，用地 錨將門式反力架對稱錨固於兩道地溝上，控制門式反力架豎直方向的位移；同時，將兩根材質為鋼筋混凝土或型鋼的壓杆縱向放置兩個門式反力架之間，控制機構的水平位移。在2 個門式反力架的橫梁之間放置複合纖維筋，在套筒內灌環氧樹脂，將被張拉的複合纖維筋 兩端用環氧樹脂錨固在套筒內，所述內含複合纖維筋的套筒兩端均伸出所述橫梁，將套筒 與複合纖維筋連接在一起，用以保護複合纖維筋端部在張拉和錨固時不會破會，從而實現 對複合纖維筋施加預應力，此時開啟油壓千斤頂，分級張拉至張拉控制應力，並實時監控復 合纖維筋上應變片應變的發展；同時擰緊限位螺帽，使油壓千斤頂和測力計緊貼橫梁，並對 拉力進行測量，如此即可實現對複合纖維筋的預應力施加。所述套筒外端穿出所述油壓千斤頂和測力計。為了使複合纖維筋的兩端很好地和套筒固定並方便在套筒中裝入樹脂，上述套筒 內端均設有內螺紋，在該套筒外端內均設有堵頭。在所述油壓千斤頂和測力計橫梁之間均設有墊板。有益效果施加預應力的方法有先張法和後張法兩種。先張法即先張拉再錨固， 後張法即先錨固後張拉。本實用新型屬於先張法設備，與目前常見的預應力張拉設備相比， 本實用新型的特點有利用結構試驗室常用反力設備及相應部件組成，為預應力臺座提供 了一種新的實現方法；本實用新型除了可以張拉傳統的鋼筋外，還可以對FRP筋進行張拉、 錨固；張拉裝置簡單，施工操作方便；採用手動油壓千斤頂作為施力裝置，體積小、重量輕、 便於施工操作；整個施力過程僅需兩人人操作，短時間即可完成；利用測力計觀測FRP筋上 力的變化直觀方便，能夠直接掌握並有效控制FRP筋的預應力大小程度；FRP筋內力分布均 勻，預應力損失很小。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的俯視圖。上述附圖中各編號的意義是1.門式反力架，la.立柱，lb.橫梁，2.壓杆，3.套 筒，4.油壓千斤頂，5.測力計，6.堵頭，7.墊板。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖1和圖2所示的一種門式反力架-壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置， 包括2個相對安裝的門式反力架1，所述門式反力架1由兩側立柱la和跨接在該兩側立柱 la之間的橫梁lb構成，在所述2個門式反力架1之間設有2根壓杆2，該壓杆2兩端分別 抵在2個門式反力架1相對的立柱la下端，在所述2個橫梁lb上對稱開有通孔，並在通孔 中均穿設有套筒3，所述套筒3兩端均伸出所述橫梁lb，在任一一個橫梁lb外側的套筒3 上套裝油壓千斤頂4，並經限位螺母鎖緊，在另一橫梁lb外側的套筒3上套裝測力計5，並 經限位螺母鎖緊。在圖1和圖2中還可以看出所述套筒3外端穿出所述油壓千斤頂4和測力計5 ； 所述套筒3內端均設有內螺紋，在該套筒3外端內均設有堵頭6 ；在所述油壓千斤頂4和測 力計5橫梁lb之間均設有墊板7。本實用新型的預應力建立的步驟為
4[0020](1)沿地溝縱向放置2個門式反力架1，用地錨將門式反力架1對稱錨固於兩道地 溝上，控制門式反力架1豎直方向的位移。同時，將2根材質為鋼筋混凝土或型鋼的壓杆2 縱向放置兩個門式反力架1之間，控制機構的水平位移。(2)將複合纖維筋裝入套筒並灌注環氧樹脂，在該套筒3的外端蓋裝上堵頭，待樹 脂固化後將套筒3穿入橫梁lb上的孔內。(3)張拉端安裝墊板7、限位螺帽、油壓千斤頂4，錨固端安裝墊板7、測力計5，兩端 用墊板7和高強螺帽錨固於橫梁lb上；(4)油壓千斤頂4，分級張拉至張拉控制應力，並實時監控複合纖維筋上應變片應 變的發展；同時擰緊限位螺帽，使之緊貼橫梁lb ；(5)超張拉5%，擰緊限位螺帽，回油，建立預應力。電腦監控預應力複合纖維筋應 變的變化，定時記錄測力計測量的預應力大小，以測量預應力各項損失；(6)三天後，重複步驟(3) (4)，補拉至張拉控制應力，擰緊限位螺帽，回油，建立預 應力。(7)預應力放張。待混凝土強度達到混凝土規定強度的75%且混凝土齡期達到7d 以後(稱為「雙七控制」)方可進行預應力的放張，預應力放張採用兩臺油壓千斤頂同時放 張。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護範圍之內。
權利要求一種門式反力架-壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置，其特徵在於包括2個相對安裝的門式反力架(1)，所述門式反力架(1)由兩側立柱(1a)和跨接在該兩側立柱(1a)之間的橫梁(1b)構成，在所述2個門式反力架(1)之間設有2根壓杆(2)，該壓杆(2)兩端分別抵在2個門式反力架(1)相對的立柱(1a)下端，在所述2個橫梁(1b)上對稱開有通孔，並在通孔中均穿設有套筒(3)，所述套筒(3)兩端均伸出所述橫梁(1b)，在任一一個橫梁(1b)外側的套筒(3)上套裝油壓千斤頂(4)，並經限位螺母鎖緊，在另一橫梁(1b)外側的套筒(3)上套裝測力計(5)，並經限位螺母鎖緊。
2.根據權利要求1所述的門式反力架-壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置，其特 徵在於所述套筒(3)外端穿出所述油壓千斤頂(4)和測力計(5)。
3.根據權利要求1或2所述的門式反力架_壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置， 其特徵在於所述套筒(3)內端均設有內螺紋，在該套筒(3)外端內均設有堵頭(6)。
4.根據權利要求1或2所述的門式反力架_壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置， 其特徵在於在所述油壓千斤頂⑷和測力計(5)橫梁(lb)之間均設有墊板(7)。
專利摘要本實用新型公開了一種門式反力架-壓杆式臺座複合纖維筋預應力張拉裝置，其特徵在於包括2個相對安裝的門式反力架，所述門式反力架由兩側立柱和跨接在該兩側立柱之間的橫梁構成，在所述2個門式反力架之間設有2根壓杆，該壓杆兩端分別抵在2個門式反力架相對的立柱下端，在所述2個橫梁上對稱開有通孔，並在通孔中均穿設有套筒，所述套筒兩端均伸出所述橫梁，在任一一個橫梁外側的套筒上套裝油壓千斤頂，並經限位螺母鎖緊，在另一橫梁外側的套筒上套裝測力計，並經限位螺母鎖緊。本實用新型能夠很好的解決纖維增強複合材料筋預應力施加問題，具有結構新穎簡單等特點。
文檔編號E04G21/12GK201581646SQ20092029387
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月18日 優先權日2009年12月18日
發明者飛渭 申請人:飛渭