一种混凝土构件预应力的施加装置及其施加方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了混凝土预应力技术领域的一种混凝土构件预应力的施加装置及其施加方法，包括张拉千斤顶，所述张拉千斤顶内设置了张拉杆，所述张拉千斤顶的一侧固设了支撑环，所述支撑环的一侧开设了限位开槽，所述限位槽竖直方向贯穿支撑环，所示张拉杆上还环绕固定了垫块卡环，能够预先制作出标准厚度的预应力垫块，预应力垫块也就不会跟螺纹一样因为使用次数和时间的原因导致变形，而使预应力施加不准的情况发生，确保每次混凝土预应力构件的制作都是标准值，并且不需要压力表或者罗盘等装置，这样就不需要进行读数，避免了人为误差，确保预应力施加准确，达到预设拉伸预应力后，能够停止拉伸并且缩回。

A prestressing device for concrete members and its application method

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土构件预应力的施加装置及其施加方法
本专利技术涉及混凝土预应力
，特别是涉及一种混凝土构件预应力的施加装置及其施加方法。
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，在构件使用以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力，当构件承受由外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中的预压力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，相当于用钢筋抵消整体混凝土构件收到的外部拉力，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现，这就叫做预应力混凝土。目前预应力混凝土构件进行预应力张拉时，通常采用螺杆或螺盘连接预应力钢筋和张拉液压千斤顶，通过观测千斤顶的油压值，来控制预应力的张拉应力，张拉到达额定数值之后，拧紧螺杆或螺盘的螺母锚固预应力，可是在较大的长时间的预应力施加过程中，通过螺杆和螺母施加的力有可能会难以承受，导致螺纹发生些许变形，并且长期使用，螺纹必然会发生变形，随着使用次数的增加，导致预应力的施加产生越来越多的误差。该传统的方法易受人为和机械设备的影响，且问题不易发现，也容易出现压力表失准、拧紧螺母过程中油压值下降不能持荷或螺母拧不紧钢筋回缩等众多问题，产品质量存在一定的风险；且拧螺母的过程耗时较长，对生产效率也有影响，因此这些装置和方法都有较多的可变因素，导致可靠性不佳。基于此，本专利技术设计了一种混凝土构件预应力的施加装置及其施加方法，以解决上述问题。
技术实现思路
r>本专利技术的目的在于提供一种混凝土构件预应力的施加装置及其施加方法，能够预先制作出标准厚度的预应力垫块，预应力垫块是由40Cr钢调质处理的，已经不能被产生的预应力压扁了，预应力垫块也就不会跟螺纹一样因为使用次数和时间的原因导致变形，而使预应力施加不准的情况发生，确保每次混凝土预应力构件的制作都是标准值，并且不需要压力表或者罗盘等装置，这样就不需要每次制作都进行读数了，避免了人为误差，确保预应力施加准确，并且达到预设拉伸预应力后，能够停止拉伸并且缩回。本专利技术是这样实现的：一种混凝土构件预应力的施加装置，包括张拉千斤顶，所述张拉千斤顶内设置了张拉杆，所述张拉千斤顶的一侧固设了支撑环，所述支撑环的一侧开设了限位开槽，所述限位槽竖直方向贯穿支撑环，所述的支撑环上还设置了感应开关，所示张拉杆上还环绕固定了垫块卡环；限位卡块，所述限位卡块固定支撑环顶部；浇筑封头和浇筑外壳，所述浇筑封头和浇筑外壳组成浇筑模具，所述张拉千斤顶的支撑环固定安装在浇筑封头的外侧，所述浇筑封头紧贴在支撑环上的限位槽外；预应力垫块，所述预应力垫块能分离和滑动的卡设在限位开槽内，所述限位卡块与预应力垫块相互接触，所述限位卡块阻挡在预应力垫块的水平移动方向上，所述预应力垫块能分离的夹紧在垫块卡环与浇筑封头之间，所述预应力垫块上还设置了开关感应器，所述开关感应器与感应开关相互感应；所述张拉杆水平的穿过浇筑封头伸入在浇筑外壳内，所述浇筑外壳内部还竖直设置了张拉固定板，所述张拉固定板与所述张拉杆的拉力作用端固定；预应力筋，所述预应力筋设置在浇筑外壳内，需要进行张拉的所述预应力筋锁紧安装在张拉固定板上；所述张拉千斤顶通过感应开关和张拉千斤顶的控制开关与外接电源电连接。进一步地，所述预应力垫块有复数个厚度各不相同的替换件，所述预应力垫块为40Cr钢调制制成的整体结构。进一步地，所述预应力垫块为开口的U型结构，所述预应力垫块内部还开设了卡位槽，所述卡位槽为U型槽，所述卡位槽最小距离小于垫块卡环的外径，所述卡位槽最小距离大于张拉杆的直径，所述预应力垫块的U型开口朝下的滑设在限位槽内。进一步地，所述预应力垫块与限位卡块和浇筑封头之间的缝隙为间隙配合。进一步地，当所述垫块卡环与浇筑封头贴紧时，所述垫块卡环阻挡在预应力垫块的向下滑动路径上；当所述预应力垫块与浇筑封头紧靠时，所述预应力垫块阻挡在垫块卡环向浇筑封头的平移恢复路径上。进一步地，所述预应力筋有复数根，复数根所述预应力筋上还间断的环绕固定了复数个环形加固筋，复数根所述加固筋与复数根预应力筋组成钢筋笼。一种混凝土构件预应力的施加方法，这种保存方法需提供一种混凝土构件预应力的施加装置，这种方法包括以下步骤：步骤1，根据加固筋和预应力筋尺寸，预先制作预应力匹配厚度的预应力垫块，并确保所述预应力垫块的卡位槽的尺寸能够被垫块卡环卡住不掉落；步骤2，将加固筋和预应力筋组成的钢筋笼安置在浇筑外壳内，然后将所有的预应力筋的一端都拉直固定在张拉固定板上，此时预应力垫块能上下滑动的卡在限位槽与浇筑封头之间的缝隙内；步骤3，启动张拉千斤顶，所述张拉千斤顶对张拉杆向外施加拉力，所述张拉杆通过张拉固定板将拉力施加给预应力筋，所述预应力筋在张拉千斤顶的拉力作用下延展伸长，所述张拉杆将垫块卡环和张拉固定板一起向外拉动发生缓慢位移，；步骤4，所述张拉千斤顶、限位卡块和支撑环都保持固定，当垫块卡环跟随张拉杆向外位移一段距离，并且垫块卡环发生位移的距离大于预应力垫块的厚度时，所述预应力垫块被限位卡块阻挡不能水平移动，所述预应力垫块在限位槽内竖直向下滑落；步骤5，所述所述预应力垫块向下滑动并且被张拉杆阻挡，所述卡位槽悬停卡在限位槽与浇筑封头之间的缝隙内，并且所述预应力垫块在下滑至张拉杆卡住时，所述预应力垫块上开关感应器与感应开关相互贴近发生感应，所述感应开关开启张垃千斤顶转向动作，所述张拉千斤顶由加荷转换成卸荷；步骤6，所述张拉千斤顶卸荷后预应力筋在预应力的作用下向内收缩，直至所述垫块卡环被预应力垫块阻挡，此时所述垫块卡环保持固定，所述预应力筋也跟随垫块卡环保持固定不再收缩；步骤7，向所述浇筑外壳内浇筑混凝土，并进行混凝土养护，直至混凝土完全凝固成形；步骤8，操作所述张拉固定板将预应力筋松开，使张拉固定板与预应力筋分离，然后启动张拉千斤顶，取出所述预应力垫块和浇筑外壳内已经凝固成形的预应力混凝土构件。进一步地，所述预应力垫块的厚度通过公式Δ2＝L*0.7fptk/Es计算，预应力垫块的厚度＝Δ2+N；其中，Δ2为：预应力筋张拉伸长量；L为：预应力混凝土构件长度；0.7为：预应力筋的张拉控制系数；fptk为：预应力筋强度标准值；Es为：预应力筋的弹性模量；N为：未施加预应力时，所述垫块卡环距离浇筑封头的距离。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过预先制作出标准厚度的预应力垫块，这样预应力垫块的标准厚度将预应力筋拉长产生预应力就是标准值了，只要每次将标准厚度的预应力垫块加塞位置准确，这样每次预应力筋所被拉伸的长度都保持相同，这样的预应力施加标准，不需要用到压力节，也不需要用到螺杆加压，不需要每次制作预应力混凝土构件都进行读数了，这样就避免了人为操作和读数误差，使得每次施加预应力都是标准值；预应力垫块是40Cr钢调质处理的，已经不能被产生的预应力压扁了，预应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土构件预应力的施加装置，其特征在于：包括张拉千斤顶(1)，所述张拉千斤顶(1)内设置了张拉杆(11)，所述张拉千斤顶(1)的一侧固设了支撑环(13)，所述支撑环(13)的一侧开设了限位开槽(14)，所述限位槽(14)竖直方向贯穿支撑环(13)，所述的支撑环(13)上还设置了感应开关(31)，所示张拉杆(11)上还环绕固定了垫块卡环(15)；/n限位卡块(12)，所述限位卡块(12)固定支撑环(13)顶部；/n浇筑封头(3)和浇筑外壳(32)，所述浇筑封头(3)和浇筑外壳(32)组成浇筑模具，所述张拉千斤顶(1)的支撑环(13)固定安装在浇筑封头(3)的外侧，所述浇筑封头(3)紧贴在支撑环(13)上的限位槽(14)外；/n预应力垫块(2)，所述预应力垫块(2)能分离和滑动的卡设在限位开槽(14)内，所述限位卡块(12)与预应力垫块(2)相互接触，所述限位卡块(12)阻挡在预应力垫块(2)的水平移动方向上，所述预应力垫块(2)能分离的夹紧在垫块卡环(15)与浇筑封头(3)之间，所述预应力垫块(2)上还设置了开关感应器(22)，所述开关感应器(22)与感应开关(31)相互感应；/n所述张拉杆(11)水平的穿过浇筑封头(3)伸入在浇筑外壳(32)内，所述浇筑外壳(32)内部还竖直设置了张拉固定板(4)，所述张拉固定板(4)与所述张拉杆(11)的拉力作用端固定；/n预应力筋(41)，所述预应力筋(41)设置在浇筑外壳(32)内，需要进行张拉的所述预应力筋(41)锁紧安装在张拉固定板(4)上；/n所述张拉千斤顶(1)通过感应开关(31)和张拉千斤顶(1)的控制开关与外接电源电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种混凝土构件预应力的施加装置，其特征在于：包括张拉千斤顶(1)，所述张拉千斤顶(1)内设置了张拉杆(11)，所述张拉千斤顶(1)的一侧固设了支撑环(13)，所述支撑环(13)的一侧开设了限位开槽(14)，所述限位槽(14)竖直方向贯穿支撑环(13)，所述的支撑环(13)上还设置了感应开关(31)，所示张拉杆(11)上还环绕固定了垫块卡环(15)；
限位卡块(12)，所述限位卡块(12)固定支撑环(13)顶部；
浇筑封头(3)和浇筑外壳(32)，所述浇筑封头(3)和浇筑外壳(32)组成浇筑模具，所述张拉千斤顶(1)的支撑环(13)固定安装在浇筑封头(3)的外侧，所述浇筑封头(3)紧贴在支撑环(13)上的限位槽(14)外；
预应力垫块(2)，所述预应力垫块(2)能分离和滑动的卡设在限位开槽(14)内，所述限位卡块(12)与预应力垫块(2)相互接触，所述限位卡块(12)阻挡在预应力垫块(2)的水平移动方向上，所述预应力垫块(2)能分离的夹紧在垫块卡环(15)与浇筑封头(3)之间，所述预应力垫块(2)上还设置了开关感应器(22)，所述开关感应器(22)与感应开关(31)相互感应；
所述张拉杆(11)水平的穿过浇筑封头(3)伸入在浇筑外壳(32)内，所述浇筑外壳(32)内部还竖直设置了张拉固定板(4)，所述张拉固定板(4)与所述张拉杆(11)的拉力作用端固定；
预应力筋(41)，所述预应力筋(41)设置在浇筑外壳(32)内，需要进行张拉的所述预应力筋(41)锁紧安装在张拉固定板(4)上；
所述张拉千斤顶(1)通过感应开关(31)和张拉千斤顶(1)的控制开关与外接电源电连接。


2.根据权利要求1所述的一种混凝土构件预应力的施加装置，其特征在于：所述预应力垫块(2)有复数个厚度各不相同的替换件，所述预应力垫块(2)由40Cr钢调制制成的整体结构。


3.根据权利要求1所述的一种混凝土构件预应力的施加装置，其特征在于：所述预应力垫块(2)为开口的U型结构，所述预应力垫块(2)内部还开设了卡位槽(21)，所述卡位槽(21)为U型槽，所述卡位槽(21)最小距离小于垫块卡环(15)的外径，所述卡位槽(21)最小距离大于张拉杆(11)的直径，所述预应力垫块(2)的U型开口朝下的滑设在限位槽(14)内。


4.根据权利要求3所述的一种混凝土构件预应力的施加装置，其特征在于：所述预应力垫块(2)与限位卡块(12)和浇筑封头(3)之间的缝隙为间隙配合。


5.根据权利要求3所述的一种混凝土构件预应力的施加装置，其特征在于：当所述垫块卡环(15)与浇筑封头(3)贴紧时，所述垫块卡环(15)阻挡在预应力垫块(2)的向下滑动路径上；
当所述预应力垫块(2)与浇筑封头(3)紧靠时，所述预应力垫块(2)阻挡在垫块卡环(15)向浇筑封头(3)的平移恢复路径上。


6.根据权利要求1所述的一种混凝土构件预应力的施加装置，其特征在于：所述预应力筋(41)有复数根，复数根所述预应力筋(41)上还间断的环绕固定了复数个环形...

【专利技术属性】
技术研发人员：董伟东，冯三苟，杨金辉，杨晓彬，周艳文，林成，林丽华，
申请(专利权)人：福建省大地管桩有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35