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CN106149575A - 预应力钢丝绳张拉系统及方法 - Google Patents

预应力钢丝绳张拉系统及方法 Download PDF

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CN106149575A
CN106149575A CN201610700587.6A CN201610700587A CN106149575A CN 106149575 A CN106149575 A CN 106149575A CN 201610700587 A CN201610700587 A CN 201610700587A CN 106149575 A CN106149575 A CN 106149575A
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李兴华
吴刚
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Southeast University
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Abstract

本发明公开了一种预应力钢丝绳张拉系统，包括通过植筋固定于待加固系结构上的锚板，在锚板一侧设置有张拉支架；还包括多根相互平行的主螺纹杆，主螺纹杆一端连接螺纹套筒，螺纹套筒连接钢丝绳；主螺纹杆另一端穿过设于锚板上的开孔后，通过锚固螺母固定，并在其端部设置连接套筒，连接套筒连接副螺纹杆一端，副螺纹杆另一端穿过张拉支架，并通过张拉螺母固定在张拉支架外侧；在张拉螺母与张拉支架之间还设有力传感器。通过一块锚板可以锚固多根钢丝绳，大大提高了对既有结构的加固效率和效果。

Description

预应力钢丝绳张拉系统及方法
技术领域
本发明涉及土建领域，具体是一种预应力钢丝绳张拉系统及方法。
背景技术
由于材料老化、施工质量、自然或人为等因素的影响,现有的很多桥梁房屋空心板结构急待修复和加固,世界各国每年都要为此耗费巨资。现有结构加固技术主要有增大截面法、粘钢加固法、粘贴纤维复合材料加固法、增设支点加固法、钢绞线网片-聚合物砂浆加固法等。现有加固方法主要存在以下问题：(1)加固材料与原有构件间存在应力滞后效应，共同工作能力较差，大大影响加固效果；(2)加固材料端部锚固长度不够，容易发现锚固端的剥离破坏，不能充分发挥材料强度；(3)增大原有构件的截面尺寸，增大自重，影响观瞻和使用。而预应力钢丝绳加固技术是一种非常好的加固技术，具有主动加固、无应力滞后效应、无剥离问题，且不增大原有构件的截面尺寸。但是现有预应力钢丝绳加固技术的张拉装置和方法不够成熟，在工程应用中存在使用不便、安装困难、效率低下的问题。因此，急需一种新的预应力钢丝绳张拉系统及方法以解决上述问题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种预应力钢丝绳张拉系统及方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种预应力钢丝绳张拉系统，包括通过植筋固定于待加固系结构上的锚板，在锚板一侧设置有张拉支架；还包括多根相互平行的主螺纹杆，主螺纹杆一端连接螺纹套筒，螺纹套筒连接钢丝绳；主螺纹杆另一端穿过设于锚板上的开孔后，通过锚固螺母固定，并在其端部设置连接套筒，连接套筒连接副螺纹杆一端，副螺纹杆另一端穿过张拉支架，并通过张拉螺母固定在张拉支架外侧；在张拉螺母与张拉支架之间还设有力传感器。
其中，螺纹套筒一端开有纵向内螺纹孔，另一端开有横向无螺纹孔，纵向内螺纹孔用于与螺纹杆连接，横向无螺纹孔用于连接钢丝绳。
其中，钢丝绳穿过设于螺纹套筒上的横向无螺纹孔后，其端部被挤压锚头锚固。
一种预应力钢丝绳张拉方法，包括以下步骤：
(1)在待加固结构相应位置打孔，安装植筋；
(2)将锚板通过植筋固定于待加固结构上；
(3)钢丝绳在绕过螺纹套筒的开孔后，用挤压锚头锚固；
(4)将主螺纹杆穿过锚板的开孔后，旋进螺纹套筒的内螺纹中，并用锚固螺母固定在锚板一侧；
(5)将张拉支架抵在锚板侧面，副螺纹杆穿过张拉支架的后通过连接套筒与前面的主螺纹杆相连；
(6)分别将力传感器、垫片和张拉螺母依次安装在副螺纹杆上；
(7)用工具拧紧张拉螺母，对钢丝绳施加预应力，直至力传感器的读数达到设计张拉力；
(8)拧紧锚固螺母，完成对钢丝绳的张拉；
(9)依次重复第3至第8步，完成所有钢丝绳的安装和张拉；
(10)最后卸下张拉螺母、垫片、力传感器、连接套筒、副螺纹杆和张拉支架。
有益效果：本发明的一种预应力钢丝绳张拉系统及方法，具有以下有益效果：
1、通过一块锚板可以锚固多根钢丝绳，大大提高了对既有结构的加固效率和效果；
2、通过转动张拉螺母就可以实现对钢丝绳施加预应力，并通过控制扭力来达到控制钢丝绳的张拉力，施工便捷，不需要大型设备，且张拉控制精度高；
3、张拉螺母、垫片、力传感器、连接套筒和张拉支架均可拆卸并重复使用，大量节约了加固成本，且使用方便、安装简单、快速高效的特点。
附图说明
图1为本发明预应力钢丝绳张拉系统的整体构造图；
图2为本发明预应力钢丝绳张拉系统的张拉支架俯视图；
图3为本发明预应力钢丝绳张拉系统的张拉支架侧视图；
图4为本发明预应力钢丝绳张拉系统的锚板俯视图；
图5为本发明预应力钢丝绳张拉系统的锚板侧视图；
图中：1-锚板，2-植筋，3-钢丝绳，4-螺纹套筒，5-挤压锚头，6-主螺纹杆，7-张拉支架，8-连接套筒，9-力传感器，10-垫片，11-锚固螺母，12-张拉螺母，13-待加固结构，14-副螺纹杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1至图5所示的预应力钢丝绳张拉系统，包括设置在待加固结构13上的植筋2；锚板1通过植筋2固定于待加固结构13上；钢丝绳3在绕过螺纹套筒4的开孔后，用挤压锚头5锚固；主螺纹杆6一端与螺纹套筒4通过内螺纹相连，另一端穿过锚板1的开孔后，用锚固螺母11固定；张拉支架7抵在锚板2的两侧，副螺纹杆14穿过张拉支架7的开孔后通过连接套筒8与主螺纹杆6相连；力传感器9、垫片10和张拉螺母12依次安装在副螺纹杆14上。挤压锚头5由软质材料制作，内开有孔洞，钢丝绳3穿过挤压锚头5后，用工具挤压所述挤压锚头5，达到锚固钢丝绳3的目的，钢丝绳3另一端锚固在待加固结构的其他部位或者锚固在其他结构上。螺纹套筒4一端开有纵向内螺纹孔，另一端开有横向无螺纹孔，纵向内螺纹孔用于与螺纹杆6连接，横向无螺纹孔用于连接钢丝绳3。张拉螺母12可以用工具拧紧，来对钢丝绳3施加预应力，并通过控制工具的扭力来达到控制钢丝绳3的张拉力的目的。
本发明还提供一种预应力钢丝绳张拉方法，包括以下步骤：
(1)在待加固结构13相应位置打孔，安装植筋2；
(2)将锚板1通过植筋2固定于待加固结构13上；
(3)钢丝绳3在绕过螺纹套筒4的横向无螺纹孔后，用挤压锚头5锚固；
(4)将主螺纹杆6穿过锚板1的开孔后，旋进螺纹套筒5的内螺纹中，主螺纹杆6的另一端用锚固螺母11固定；
(5)将张拉支架7抵在锚板1的一侧，副螺纹杆6穿过张拉支架7的开孔后通过连接套筒8与主螺纹杆6相连；
(6)分别将力传感器9、垫片10和张拉螺母12依次安装在副螺纹杆14上；
(7)用工具拧紧张拉螺母12，对钢丝绳3施加预应力，直至力传感器9的读数达到设计张拉力；
(8)拧紧锚固螺母11，完成对该根钢丝绳的张拉；
(9)依次重复第3至第8步，完成所有钢丝绳的安装和张拉；
(10)最后卸下张拉螺母12、垫片10、力传感器9、连接套筒8和张拉支架7。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种预应力钢丝绳张拉系统，其特征在于：包括通过植筋固定于待加固系结构上的锚板，在锚板一侧设置有张拉支架；还包括多根相互平行的主螺纹杆，主螺纹杆一端连接螺纹套筒，螺纹套筒连接钢丝绳；主螺纹杆另一端穿过设于锚板上的开孔后，通过锚固螺母固定，并在其端部设置连接套筒，连接套筒连接副螺纹杆一端，副螺纹杆另一端穿过张拉支架，并通过张拉螺母固定在张拉支架外侧；在张拉螺母与张拉支架之间还设有力传感器。
2.根据权利要求1所述的预应力钢丝绳张拉系统，其特征在于：其中，螺纹套筒一端开有纵向内螺纹孔，另一端开有横向无螺纹孔，纵向内螺纹孔用于与螺纹杆连接，横向无螺纹孔用于连接钢丝绳。
3.根据权利要求2所述的预应力钢丝绳张拉系统，其特征在于：其中，钢丝绳穿过设于螺纹套筒上的横向无螺纹孔后，其端部被挤压锚头锚固。
4.一种预应力钢丝绳张拉方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在待加固结构相应位置打孔，安装植筋；
(2)将锚板通过植筋固定于待加固结构上；
(3)钢丝绳在绕过螺纹套筒的开孔后，用挤压锚头锚固；
(4)将主螺纹杆穿过锚板的开孔后，旋进螺纹套筒的内螺纹中，并用锚固螺母固定在锚板一侧；
(5)将张拉支架抵在锚板侧面，副螺纹杆穿过张拉支架后通过连接套筒与前面的主螺纹杆相连；
(6)分别将力传感器、垫片和张拉螺母依次安装在副螺纹杆上；
(7)用工具拧紧张拉螺母，对钢丝绳施加预应力，直至力传感器的读数达到设计张拉力；
(8)拧紧锚固螺母，完成对钢丝绳的张拉；
(9)依次重复第3至第8步，完成所有钢丝绳的安装和张拉；
(10)最后卸下张拉螺母、垫片、力传感器、连接套筒、副螺纹杆和张拉支架。
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