一種用於預應力u形渡槽的預應力張拉試驗裝置製造方法
2023-09-17 10:11:15 1
一種用於預應力u形渡槽的預應力張拉試驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於預應力U形渡槽的預應力張拉試驗裝置，屬於水利工程【技術領域】。本實用新型通過在水平方向構建一個整體構型與待試驗U形渡槽相同的封閉結構，在封閉結構中預埋可供預應力筋穿過的波紋管，並在封閉結構上部合適的地方留有可安裝應力測量設備的預留孔，從而可方便準確地模擬、測量U形渡槽真實預應力張拉環境。本實用新型結構簡單，實現成本低，可準確有效地實現用現有技術難以實現的預應力U形渡槽的預應力張拉試驗，具有很高的工程實用性。
【專利說明】一種用於預應力0形渡槽的預應力張拉試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於預應力張拉試驗的試驗裝置，尤其涉及一種用於預應力I形渡槽的預應力張拉試驗裝置，屬於水利工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]近年來大型調水工程中的大流量、大斷面預應力V形渡槽不斷湧現，這些大型預應力I形渡槽體型巨大，一般為雙向預應力結構，即縱向(順槽向)與環向(環槽向)均布有預應力筋。由於V形渡槽壁厚較薄，其環向預應力體系一般採用扁形管道、扁形錨具，線型一般為直線+曲線，曲線部分一般為180°半圓；此種大曲率曲線線型的後張預應力扁錨體系應用較少，比一般公路、鐵路橋梁的小曲率曲線線型預應力圓錨體系更複雜。在大面積渡槽澆築、預應力張拉施工前有必要對渡槽縱、環向預應力體系進行張拉試驗，確定所用錨具的錨口損失、所用管道的摩阻係數、放張時的回縮損失等重要參數，對於覆核前期結構設計及總結張拉施工工藝保證後期施工質量等均有積極的意義。預應力筋一般可重複張拉2?3次，張拉試驗後需更換。一般公路、鐵路橋梁預應力筋多為縱向(順橋向),原型跨張拉試驗結束後可較方便的更換預應力筋。大型預應力[形渡槽縱向預應力筋與公路、鐵路橋梁類似，但其環向預應力筋不宜在原型跨進行張拉試驗，一是張拉端位於渡槽頂部，由於其曲線部分曲率大原型跨張拉試驗後預應力筋不易更換，後期繼續張拉易斷絲影響施工質量；二是槽頂空間有限，不適宜進行頻繁的張拉試驗；三是無法在原型跨縱、環向孔道內布設監測儀器，無法獲取張拉及放張後縱、環向預應力筋各部位實際應力值。因此該類大型預應力V形渡槽預應力張拉試驗需要一種結構簡單、方便監測、可多次更換預應力筋的能夠實時反映真實預應力張拉的試驗臺。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在於克服預應力V形渡槽難以及進行有效預應力張拉試驗的問題，提供一種用於預應力[形渡槽的預應力張拉試驗裝置，可有效解決在原型跨上進行張拉試驗所帶來的操作空間不足、無法更換預應力筋、不能實時監測張拉及放張時預應力筋各部位應力值等諸多問題。
[0004]本實用新型具體採用以下技術方案解決上述技術問題:
[0005]一種用於預應力V形渡槽的預應力張拉試驗裝置，包括水平放置的預製混凝土 V形梁、預製混凝土矩形梁，預製混凝土矩形梁橫跨於預製混凝土 V形梁的開口端，形成一個封閉結構，該封閉結構的尺寸與所述預應力I形渡槽的尺寸相同；預製混凝土矩形梁內部軸向預埋有可供預應力筋穿過的直線波紋管，直線波紋管的兩端分別安裝有與直線波紋管的孔數相同個數的預應力錨具，預製混凝土矩形梁中部沿垂直於水平方向設置有一個與所述直線波紋管內部連通的預留孔，所述直線波紋管、預應力錨具與所述預應力[形渡槽縱向預應力筋所使用的直線波紋管、預應力錨具相同；預製混凝土 [形梁內部軸向預埋有可供預應力筋穿過的V形波紋管，V形波紋管的兩端分別貫穿預製混凝土矩形梁與其相接的部位，且在V形波紋管的兩端分別安裝有與V形波紋管的孔數相同個數的預應力錨具，預製混凝土 V形梁沿垂直於水平方向設置有多個與所述V形波紋管內部連通的預留孔，所述V形波紋管、預應力錨具與所述預應力V形渡槽豎向預應力筋所使用的V形波紋管、預應力錨具相同；預製混凝土 V形梁、預製混凝土矩形梁所使用混凝土與所述預應力V形渡槽所使用混凝土相同。
[0006]進一步地，所述用於預應力V形渡槽預應力張拉試驗的試驗裝置還包括用於承載所述封閉結構的底部墊層。所述底部墊層的材料優選混凝土。
[0007]優選地，預製混凝土 V形梁沿垂直於水平方向設置的預留孔的數量為5個，均設置於預製混凝土 V形梁的圓弧段。
[0008]相比現有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0009]本實用新型為封閉結構，能夠保證張拉試驗時的臺座剛度和承載力；所用混凝土、孔道、錨具及預應力筋均與V形預應力渡槽相同，能夠保證張拉試驗數據的可靠性；整個封閉結構為水平放置且預埋有直線作形波紋管，可方便的更換預應力筋，能夠保證張拉試驗數據樣本的數量；矩形梁中部有預留孔，可方便監測直線圓錨預應力筋張拉及放張時應力狀況-形梁圓弧部分有多個預留孔，可方便監測圓弧部分各典型點預應力筋張拉及放張時應力狀況；本實用新型結構簡單、製作方便，可快速、便捷的進行預應力張拉試驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的預應力張拉試驗裝置的俯視透視圖；圖中，1為底部墊層，2為預製混凝土矩形梁，3為預製混凝土 V形梁，4為矩形梁內的直線塑料波紋管，5為矩形梁內的預應力錨具，6為矩形梁的預留孔，7為I形梁內的I形塑料波紋管，8為V形梁內的扁形錨具，9為I形梁的預留孔。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明:
[0012]本實用新型的思路是在水平方向構建一個整體構型與待試驗I形渡槽相同的封閉結構，在封閉結構中預埋可供預應力筋穿過的波紋管，並在封閉結構上部合適的地方留有可安裝應力測量設備的預留孔，從而可方便準確地模擬、測量[形渡槽真實預應力張拉環境。
[0013]本實用新型一個優選實施例的整體結構如圖1所示，包括底部墊層1、預製混凝土矩形梁2、預製混凝土 V形梁3，如圖所示，預製混凝土矩形梁2橫跨於預製混凝土 V形梁3的開口部，形成一個封閉結構，該封閉結構水平放置於底部墊層1之上。底部墊層1的面積應大於封閉結構的投影面積，底部墊層1各邊應與封閉結構的各邊留有一定距離，以方便張拉時能夠在墊層上放置張拉試驗時用千斤頂。
[0014]如圖1所示，預製混凝土矩形梁2內部的軸向預埋有兩孔的直線塑料波紋管4，矩形梁兩端各預埋兩個與直線塑料波紋管4的兩個孔相對應的預應力錨具5，直線塑料波紋管4、預應力錨具5均與要試驗的V形渡槽縱向預應力筋所用波紋管、錨具相同。預製混凝土矩形梁2中部沿垂直於水平方向設置有一個與直線塑料波紋管4內部連通的預留孔6。預應力筋安裝完畢後可通過預留孔6在預應力筋上安裝鋼索計或應變片等設備監測張拉及放張時孔內預應力筋應力值。
[0015]預製混凝土 V形梁3內預埋有V形塑料波紋管7，本實施例中V形塑料波紋管7為兩孔的直線+半圓弧+直線型扁形塑料波紋管，V形塑料波紋管7兩端分別貫穿預製混凝土矩形梁2與其相接的部位，且在V形塑料波紋管7兩端分別預埋兩個扁形預應力錨具8，V形塑料波紋管7、預應力錨具8與V形預應力渡槽所用波紋管、預應力錨具相同。預製混凝土 V形梁3的圓弧段沿垂直於水平方向設置有多個(本實施例中為5個)與V形塑料波紋管7內部連通的預留孔9。預應力筋安裝完畢後可在預留孔9內的預應力筋上安裝鋼索計或應變片等設備監測張拉及放張時孔內預應力筋應力值。
[0016]為了便於公眾理解本實用新型的技術方案，下面進一步對上述試驗裝置的施工及使用過程進行說明。
[0017]1、場地清理，澆築底部墊層，底部墊層為普通混凝土，標號不應低於015，底部墊層的投影面積大於試驗臺投影面積，墊層各邊與試驗臺各邊留有一定距離，該距離應能放置張拉千斤頂。
[0018]2、綁紮試驗臺鋼筋，安裝模板並預留好矩形梁及I形梁孔洞，波紋管及預應力錨具在混凝土澆筑前安裝完畢，圓弧預應力孔道中心半徑及直線段長度與V形預應力渡槽相同；澆築混凝土矩形梁和混凝土 V形梁，均為預應力鋼筋混凝土結構，標號與V形預應力渡槽所用混凝土相同；澆筑後養護。
[0019]3、在矩形梁內穿入預應力筋，於矩形梁預留孔內安裝鋼索計等設備，在矩形梁張拉端安裝錨索測力計等設備，放置千斤頂進行張拉試驗，更換預應力筋重複上述步驟直至取得試驗所需數據樣本，可測得所用波紋管摩擦係數、所用錨具錨圈口損失、回縮損失等參數。
[0020]4、在V形梁內穿入預應力筋，於V形梁預留孔內安裝鋼索計等設備，在V形梁張拉端安裝錨索測力計等設備，放置千斤頂進行張拉試驗，更換預應力筋重複上述步驟直至取得試驗所需數據樣本，可測得所用波紋管摩擦係數、所用錨具錨圈口損失、回縮損失等參數。
[0021]本實用新型結構簡單，實現成本低，可準確有效地實現用現有技術難以實現的預應力V形渡槽的預應力張拉試驗，具有很高的工程實用性。
【權利要求】
1.一種用於預應力U形渡槽的預應力張拉試驗裝置，其特徵在於，包括水平放置的預製混凝土 U形梁、預製混凝土矩形梁，預製混凝土矩形梁橫跨於預製混凝土 U形梁的開口端，形成一個封閉結構，該封閉結構的尺寸與所述預應力U形渡槽的尺寸相同；預製混凝土矩形梁內部軸向預埋有可供預應力筋穿過的直線波紋管，直線波紋管的兩端分別安裝有與直線波紋管的孔數相同個數的預應力錨具，預製混凝土矩形梁中部沿垂直於水平方向設置有一個與所述直線波紋管內部連通的預留孔，所述直線波紋管、預應力錨具與所述預應力U形渡槽縱向預應力筋所使用的直線波紋管、預應力錨具相同；預製混凝土U形梁內部軸向預埋有可供預應力筋穿過的U形波紋管，U形波紋管的兩端分別貫穿預製混凝土矩形梁與其相接的部位，且在U形波紋管的兩端分別安裝有與U形波紋管的孔數相同個數的預應力錨具，預製混凝土 U形梁沿垂直於水平方向設置有多個與所述U形波紋管內部連通的預留孔，所述U形波紋管、預應力錨具與所述預應力U形渡槽豎向預應力筋所使用的U形波紋管、預應力錨具相同；預製混凝土 U形梁、預製混凝土矩形梁所使用混凝土與所述預應力U形渡槽所使用混凝土相同。
2.如權利要求1所述用於預應力U形渡槽的預應力張拉試驗裝置，其特徵在於，還包括用於承載所述封閉結構的底部墊層。
3.如權利要求2所述用於預應力U形渡槽的預應力張拉試驗裝置，其特徵在於，所述底部墊層的材料為混凝土。
4.如權利要求1?3任一項所述用於預應力U形渡槽的預應力張拉試驗裝置，其特徵在於，預製混凝土 U形梁沿垂直於水平方向設置的預留孔的數量為5個，均設置於預製混凝土 U形梁的圓弧段。
【文檔編號】G01N3/08GK204202977SQ201420546033
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】朱太山, 馮光偉, 程德虎, 賈少燕, 趙廷華, 張玉明, 趙海濤, 王彩玲, 申魯, 買巨喆, 張明恩, 劉國龍 申請人:河南省水利勘測設計研究有限公司, 河海大學