預應力鋼絲繩張拉系統及方法與流程

2023-10-09 23:45:39 1

本發明涉及土建領域，具體是一種預應力鋼絲繩張拉系統及方法。

背景技術：

由於材料老化、施工質量、自然或人為等因素的影響,現有的很多橋梁房屋空心板結構急待修復和加固,世界各國每年都要為此耗費巨資。現有結構加固技術主要有增大截面法、粘鋼加固法、粘貼纖維複合材料加固法、增設支點加固法、鋼絞線網片-聚合物砂漿加固法等。現有加固方法主要存在以下問題：(1)加固材料與原有構件間存在應力滯後效應，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度不夠，容易發現錨固端的剝離破壞，不能充分發揮材料強度；(3)增大原有構件的截面尺寸，增大自重，影響觀瞻和使用。而預應力鋼絲繩加固技術是一種非常好的加固技術，具有主動加固、無應力滯後效應、無剝離問題，且不增大原有構件的截面尺寸。但是現有預應力鋼絲繩加固技術的張拉裝置和方法不夠成熟，在工程應用中存在使用不便、安裝困難、效率低下的問題。因此，急需一種新的預應力鋼絲繩張拉系統及方法以解決上述問題。

技術實現要素：

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種預應力鋼絲繩張拉系統及方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的一種預應力鋼絲繩張拉系統，包括通過植筋固定於待加固繫結構上的錨板，在錨板一側設置有張拉支架；還包括多根相互平行的主螺紋杆，主螺紋杆一端連接螺紋套筒，螺紋套筒連接鋼絲繩；主螺紋杆另一端穿過設於錨板上的開孔後，通過錨固螺母固定，並在其端部設置連接套筒，連接套筒連接副螺紋杆一端，副螺紋杆另一端穿過張拉支架，並通過張拉螺母固定在張拉支架外側；在張拉螺母與張拉支架之間還設有力傳感器。

其中，螺紋套筒一端開有縱向內螺紋孔，另一端開有橫向無螺紋孔，縱向內螺紋孔用於與螺紋杆連接，橫向無螺紋孔用於連接鋼絲繩。

其中，鋼絲繩穿過設於螺紋套筒上的橫向無螺紋孔後，其端部被擠壓錨頭錨固。

一種預應力鋼絲繩張拉方法，包括以下步驟：

(1)在待加固結構相應位置打孔，安裝植筋；

(2)將錨板通過植筋固定於待加固結構上；

(3)鋼絲繩在繞過螺紋套筒的開孔後，用擠壓錨頭錨固；

(4)將主螺紋杆穿過錨板的開孔後，旋進螺紋套筒的內螺紋中，並用錨固螺母固定在錨板一側；

(5)將張拉支架抵在錨板側面，副螺紋杆穿過張拉支架的後通過連接套筒與前面的主螺紋杆相連；

(6)分別將力傳感器、墊片和張拉螺母依次安裝在副螺紋杆上；

(7)用工具擰緊張拉螺母，對鋼絲繩施加預應力，直至力傳感器的讀數達到設計張拉力；

(8)擰緊錨固螺母，完成對鋼絲繩的張拉；

(9)依次重複第3至第8步，完成所有鋼絲繩的安裝和張拉；

(10)最後卸下張拉螺母、墊片、力傳感器、連接套筒、副螺紋杆和張拉支架。

有益效果：本發明的一種預應力鋼絲繩張拉系統及方法，具有以下有益效果：

1、通過一塊錨板可以錨固多根鋼絲繩，大大提高了對既有結構的加固效率和效果；

2、通過轉動張拉螺母就可以實現對鋼絲繩施加預應力，並通過控制扭力來達到控制鋼絲繩的張拉力，施工便捷，不需要大型設備，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並重複使用，大量節約了加固成本，且使用方便、安裝簡單、快速高效的特點。

附圖說明

圖1為本發明預應力鋼絲繩張拉系統的整體構造圖；

圖2為本發明預應力鋼絲繩張拉系統的張拉支架俯視圖；

圖3為本發明預應力鋼絲繩張拉系統的張拉支架側視圖；

圖4為本發明預應力鋼絲繩張拉系統的錨板俯視圖；

圖5為本發明預應力鋼絲繩張拉系統的錨板側視圖；

圖中：1-錨板，2-植筋，3-鋼絲繩，4-螺紋套筒，5-擠壓錨頭，6-主螺紋杆，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-待加固結構，14-副螺紋杆。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如圖1至圖5所示的預應力鋼絲繩張拉系統，包括設置在待加固結構13上的植筋2；錨板1通過植筋2固定於待加固結構13上；鋼絲繩3在繞過螺紋套筒4的開孔後，用擠壓錨頭5錨固；主螺紋杆6一端與螺紋套筒4通過內螺紋相連，另一端穿過錨板1的開孔後，用錨固螺母11固定；張拉支架7抵在錨板2的兩側，副螺紋杆14穿過張拉支架7的開孔後通過連接套筒8與主螺紋杆6相連；力傳感器9、墊片10和張拉螺母12依次安裝在副螺紋杆14上。擠壓錨頭5由軟質材料製作，內開有孔洞，鋼絲繩3穿過擠壓錨頭5後，用工具擠壓所述擠壓錨頭5，達到錨固鋼絲繩3的目的，鋼絲繩3另一端錨固在待加固結構的其他部位或者錨固在其他結構上。螺紋套筒4一端開有縱向內螺紋孔，另一端開有橫向無螺紋孔，縱向內螺紋孔用於與螺紋杆6連接，橫向無螺紋孔用於連接鋼絲繩3。張拉螺母12可以用工具擰緊，來對鋼絲繩3施加預應力，並通過控制工具的扭力來達到控制鋼絲繩3的張拉力的目的。

本發明還提供一種預應力鋼絲繩張拉方法，包括以下步驟：

(1)在待加固結構13相應位置打孔，安裝植筋2；

(2)將錨板1通過植筋2固定於待加固結構13上；

(3)鋼絲繩3在繞過螺紋套筒4的橫向無螺紋孔後，用擠壓錨頭5錨固；

(4)將主螺紋杆6穿過錨板1的開孔後，旋進螺紋套筒5的內螺紋中，主螺紋杆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，副螺紋杆6穿過張拉支架7的開孔後通過連接套筒8與主螺紋杆6相連；

(6)分別將力傳感器9、墊片10和張拉螺母12依次安裝在副螺紋杆14上；

(7)用工具擰緊張拉螺母12，對鋼絲繩3施加預應力，直至力傳感器9的讀數達到設計張拉力；

(8)擰緊錨固螺母11，完成對該根鋼絲繩的張拉；

(9)依次重複第3至第8步，完成所有鋼絲繩的安裝和張拉；

(10)最後卸下張拉螺母12、墊片10、力傳感器9、連接套筒8和張拉支架7。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。