一种预应力混凝土结构的张拉施工方法及张拉装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种预应力混凝土结构的张拉施工方法及张拉装置，所述方法包括如下步骤：把混凝土结构分为位于中部的支撑段和分别位于两端的左、右锚固段；进行支撑段的钢筋绑扎和混凝土浇筑，在支撑段中预留的孔道中穿入钢绞线束；进行左、右锚固段的钢筋绑扎，并分别在支撑段的两端安装左、右张拉支撑框架、锚固部件、放张沙箱；将钢绞线束分散逐根穿入锚固部件的张拉孔和放张沙箱，逐根张拉钢绞线；对支撑段的钢绞线孔道进行灌浆；分别浇筑左、右锚固段；待左、右锚固段混凝土达到设计强度后进行放张作业。采用本发明专利技术的施工方法施工同时克服了先张法和后张法的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种预应力混凝土结构的张拉施工方法及张拉装置，所述方法包括如下步骤：把混凝土结构分为位于中部的支撑段和分别位于两端的左、右锚固段；进行支撑段的钢筋绑扎和混凝土浇筑，在支撑段中预留的孔道中穿入钢绞线束；进行左、右锚固段的钢筋绑扎，并分别在支撑段的两端安装左、右张拉支撑框架、锚固部件、放张沙箱；将钢绞线束分散逐根穿入锚固部件的张拉孔和放张沙箱，逐根张拉钢绞线；对支撑段的钢绞线孔道进行灌浆；分别浇筑左、右锚固段；待左、右锚固段混凝土达到设计强度后进行放张作业。采用本专利技术的施工方法施工同时克服了先张法和后张法的缺陷。【专利说明】一种预应力混凝土结构的张拉施工方法及张拉装置
本专利技术涉及道路、铁路的桥梁及其他建筑领域，更具体地，涉及一种预应力混凝土结构的张拉施工方法和张拉装置。
技术介绍
预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象，在结构使用(或加载)以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人为的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先承受压力。这就储存了预加压力，当结构因承受荷载产生拉力时，首先抵消混凝土受拉区中储存的预加压力，然后随着荷载增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使结构出现裂缝，提高了结构的抗弯能力，这就叫做预应力混凝土。目前预应力混凝土的预应力施加方式有两种，第一种是先张预应力施加方式(简称先张法)，第二种是后张预应力施加方式(简称后张法)。先张法是先进行高强钢筋(也称钢绞线)的预应力张拉绷紧，并将张拉的预应力筋临时锚固，然后绑扎普通钢筋和浇筑混凝土。待混凝土强度接近或达到设计强度时卸掉临时锚固，借助混凝土与预应力筋的粘结握裹施加预应力。先张预应力工艺是在混凝土浇筑之前进行张拉，需要建造一个结实的张拉台座，以用于抵抗绷紧的钢绞线产生的张拉力。后张法是先绑扎普通钢筋，在普通钢筋骨架内按照钢绞线的设计位置，用成型材料预留钢绞线孔道，混凝土浇筑完成达到设计强度时，于预留孔道之中穿入钢绞线束，利用混凝土结构本身作为支撑，对钢绞线进行张拉，并用锚具将钢绞线锚固在混凝土结构上。后张预应力主要是靠锚具对钢绞线的锚固产生预应力，而非混凝土与预应力筋的粘结握裹力，其后对张拉孔道灌注灰浆虽然对钢绞线有锚固作用，但主要是为了阻止钢绞线腐蚀，提高结构的耐久性。先张法与后张法相比，增加了张拉台座的造价，但可以节约锚具、锚垫板以及成孔材料。由于先张法一般采用直线布置钢绞线，在较大跨度结构中不能满足受力要求，因此限制了先张法的应用范围，目前最大跨度局限于20m以下。后张法完全能够按照结构受力的弯矩包络状态，曲线布置钢绞线。弥补了先张法的不足，但需要在结构中埋置大量价格昂贵的锚具以锚固钢绞线。后张法主要应用在先张法不能满足设计要求，跨度在20米以上的大跨度结构中。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种预应力混凝土结构的张拉施工方法，该施工方法既不用建造张拉台座，又不用埋置锚具，同时又能够按照结构的弯矩包络状态、曲线布置钢绞线进行大跨度预应力混凝土结构的施工。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种预应力混凝土结构的张拉装置，使用该张拉装置既可采用上述施工方法，达到不用建造张拉台座，又不用埋置锚具，同时又能够按照结构的弯矩包络曲线布置钢绞线，进行大跨度预应力混凝土结构的施工。为解决上述第一个技术问题，本专利技术采用下述技术方案:一种预应力混凝土结构的张拉施工方法，包括如下步骤:I)按照混凝土结构的受力状态布置钢绞线位置，把混凝土结构分为位于中部的支撑段和分别位于两端的左、右锚固段，确定锚固段和支撑段的长度；2)进行支撑段的钢筋绑扎和混凝土浇筑，待其达到设计强度后，在支撑段中预留的孔道中穿入钢绞线束；3)分别进行左、右锚固段的钢筋绑扎，并分别在支撑段的两端安装张拉支撑框架、锚固部件和放张沙箱；4)将钢绞线束分散逐根穿过锚固部件的张拉孔和放张沙箱，并以支撑段、张拉支撑框架、锚固部件和放张沙箱作为支撑部件，逐根张拉钢绞线，张拉采用左右两端同时张拉钢绞线的方式进行，或采用先张拉钢绞线的一端再张拉另一端的方式进行；5)对支撑段的钢绞线孔道进行灌浆；6)分别浇筑左、右锚固段；7)待左、右锚固段混凝土达到设计强度后进行放张作业。优选地，所述张拉支撑框架的一端与支撑段固装在一起，锚固部件固定在张拉支撑框架另一端的外侧端面上，所述放张沙箱设置在锚固部件的外侧面上，所述张拉支撑框架的形状与混凝土结构体的外形匹配对应。优选地，所述锚固部件包括锚孔板、边板和肋板，所述边板和肋板均固定设置在张拉支撑框架另一端的外侧端面上，所述锚孔板固定设置在边板和肋板上，所述锚孔板上开有张拉孔。优选地，所述放张沙箱包括外管、内管、端盖、尾部挡板、放张螺丝和活塞，所述外管套装在内管外侧，所述端盖与尾部挡板分别固定设置在外管的两端，所述内管的一端穿过端盖，另一端与所述活塞连接，所述活塞能在外管内滑动；所述外管的管体壁上开设有一通孔，所述放张螺丝匹配地设置在所述通孔内，所述放张沙箱的端盖呈半球状结构。优选地，所述内管的外侧与外管的内侧之间形成腔室，所述腔室中设置有沙子。为解决上述第二个技术问题，本专利技术采用下述技术方案:一种预应力混凝土结构的张拉装置，包括张拉支撑框架和锚固部件；所述张拉支撑框架的一端用于与支撑段固定，所述锚固部件固定在张拉支撑框架另一端的外侧端面上，所述张拉支撑框架的形状与混凝土结构体的形状匹配对应。优选地，所述锚固部件包括锚孔板、边板和肋板，所述边板和肋板均固定设置在张拉支撑框架另一端的外侧端面上，所述锚孔板固定设置在边板和肋板上，所述锚孔板上开有张拉孔。优选地，所述张拉装置还包括放张沙箱，该放张沙箱设置在所述锚孔板上；所述放张沙箱包括外管、内管、端盖、尾部挡板、放张螺丝和活塞，所述外管套装在内管外侧，所述端盖与尾部挡板分别固定设置在外管的两端，所述内管的一端穿过端盖，另一端与所述活塞连接，所述活塞能在外管内滑动；所述外管的管体壁上开设有一通孔，所述放张螺丝匹配地设置在所述通孔内；所述放张沙箱的端盖呈半球状结构，所述张拉孔的孔径大于钢绞线直径小于所述端盖的直径，该端盖与所述张拉孔匹配对应设置在一起。本专利技术的有益效果如下:本专利技术同时克服了先张法施工需要建造费用不菲的张拉台座，和不能在较大跨度结构中应用的局限，并解决了后张法施工需要埋置价格昂贵的锚具的缺陷。【专利附图】【附图说明】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细的说明。图1为本专利技术的张拉施工方法的流程图。图2为本专利技术的组装示意图。图3为本专利技术的支撑段示意图。图4为本专利技术的支撑段剖切示意图。图5为本专利技术的张拉支撑框架结构示意图。图6为本专利技术的锚固部件结构示意图图7为本专利技术的锚固部件剖切示意图图8为本专利技术的放张沙箱结构示意图图9为本专利技术的放张沙箱剖切示意图。图10为本专利技术的放张沙箱与锚固部件连接示意图。【具体实施方式】为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种预应力混凝土结构的张拉施工方法步骤如下:计算锚固段尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预应力混凝土结构的张拉施工方法，其特征在于：包括如下步骤，1）按照混凝土结构的受力状态布置钢绞线位置，把混凝土结构分为位于中部的支撑段和分别位于两端的左、右锚固段，确定锚固段和支撑段的长度；2）进行支撑段的钢筋绑扎和混凝土浇筑，待其达到设计强度后，在支撑段中预留的孔道中穿入钢绞线束；3）分别进行左、右锚固段的钢筋绑扎，并分别在支撑段的两端安装张拉支撑框架、锚固部件和放张沙箱；4）将钢绞线束分散逐根穿过锚固部件的张拉孔和放张沙箱，并以支撑段、张拉支撑框架、锚固部件和放张沙箱作为支撑部件，逐根张拉钢绞线，张拉采用左右两端同时张拉钢绞线的方式进行，或采用先张拉钢绞线的一端再张拉另一端的方式进行；5）对支撑段的钢绞线孔道进行灌浆；6）分别浇筑左、右锚固段；7）待左、右锚固段混凝土达到设计强度后进行放张作业。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成顺，
申请(专利权)人：郭成顺，
类型：发明
国别省市：北京;11