用于对结构预压缩的预压缩系统技术方案

一种用于对混凝土结构预压缩的预压缩系统，所述系统包括第一管状元件(31)，所述第一管状元件在纵向方向上是可扩张的，并且介于第一头部和第二头部(21、22)之间。所述第一管状元件(31)可在纵向伸长构造和收缩构造之间运动，在所述纵向伸长构造中，加压流体置于所述第一管状元件(31)的内部，在所述收缩构造中，所述流体被至少部分地去除，从所述伸长构造到所述收缩构造的过程引起对至少部分地包围所述第一管状元件(31)的所述混凝土的压缩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对结构预压缩的预压缩系统
本专利技术的目的是一种用于对结构预压缩的预压缩系统，所述结构通常是混凝土结构。
技术介绍
混凝土是一种不能很好地承受拉伸应力的材料，但是其确实提供良好的压缩强度。出于这种原因，已知在成型阶段要进行预压缩(典型的应用是在大尺寸的混凝土梁中或在非常大的路面中)。在实践中，在两个支撑件之间拉伸金属缆绳，然后将混凝土施加在金属缆绳周围，从而将其成形为期望的形式。在其已固化时，将缆绳从两个张紧的支撑件断开。以这种方式，缆绳将预压缩传递到混凝土结构，并且预压缩有助于抵消任何拉伸载荷。存在一种被称为后压缩的替代系统，其包括将钢筋定位在用于固化混凝土的模具内的特殊护层中。在混凝土已固化后，放置在护层内的钢筋张紧。这些设计解决方案的一个缺点是：就尺寸和成本而言，仅对大型工程采用这些措施。实际上，使用张紧支撑件和与预压缩/后压缩相关的方法需要额外的成本，在不太重要的工程(诸如家庭住宅，然而其构成混凝土的整体使用中的主要部分)的情况下，通常可以避免这种额外的成本。此外，预压缩和后压缩的实现还引入生产问题，所述生产问题例如涉及存在充足的空间以使张紧支撑件能够定位。
技术实现思路
本专利技术的目的在于能够提供一种用于对结构预压缩的预压缩系统，所述预压缩系统可以使成本及其安装中所涉及的困难最小化。所限定的技术任务和所指定的目的大体上通过包括所附权利要求中的一项或多项所述的技术特征的预压缩系统来实现。附图说明通过对如附图中所示的用于对结构预压缩的预压缩系统的概括性且非限制性的描述，本专利技术的其他特征和优点将变得更加清楚，在附图中：-图1示出根据本专利技术的预压缩系统；-图2示出预压缩系统的细节的透视图；-图3示出根据本专利技术的用于对结构预压缩的预压缩系统。具体实施方式在附图中，用于对结构预压缩的预压缩系统由附图标记1表示。该结构可以包括混凝土(在整个描述中，以示例的方式以混凝土作为参考，但是可以利用更通用的构建材料代替混凝土，所述构建材料可以包括/例如是聚合物结构或CSA水泥)。例如，结构可以包括梁，但是其也可以是更复杂的结构的一部分。在混凝土固结(固化)之后，结构经历预压缩，这提高对后续拉伸载荷的抵抗力。系统1包括在纵向方向上可扩张的第一管状元件31。第一管状元件31对径向扩张的抵抗力大于其对纵向伸长的抵抗力。在优选的解决方案中，第一纵向元件31具有直线延伸。第一纵向元件31至少部分地浸没在所述结构中。第一管状元件31可在纵向伸长构造与收缩构造之间运动，在所述纵向伸长构造中，加压流体置于第一管状元件31内部(从而确定所述第一管状元件的伸长)，在所述收缩构造中，所述流体被至少部分地去除。这在混凝土已固化后进行。从伸长构造到收缩构造的过程引起对至少部分地包围第一管状元件31(已知一旦流体的加压作用停止，则第一管状元件趋于返回到未变形的构造)的混凝土的压缩。该压缩涉及第一管状元件31的纵向延伸的方向。因此，第一元件31可以被限定为可压力激活钢筋。内部压力归因于借助于泵引入的加压流体。流体从两端中的一者引入到第一管状元件31中。在第一管状元件31被填充时(有利地，该步骤可以伴随着全部去除所存在的空气)，将仅引入几cm3的水，以使其能够伸长。有利地，第一管状元件31的伸长沿着直线方向进行。在从纵向伸长构造变化为收缩构造时，混凝土(已经固化)可以沿着第一管状元件31的纵向延伸产生轻微的弓形。加压流体通常是不可压缩的流体，例如液体，优选地是水。伸长构造中的流体的压力例如可以被包含在500至600atm之间。结构还包括第一压缩头部21和第二压缩头部22，所述第一压缩头部和所述第二压缩头部用于压缩介于它们之间的混凝土。第一头部21和第二头部22可以包括例如压缩板。例如，第一头部21和第二头部22可以由例如钢的金属材料制成。在替代的解决方案中，它们可以由UHPC(公知的“超高性能混凝土公司(UltraHighPerformanceConcrete)”的缩写)制成。第一头部21和第二头部22可以是不同形状的，例如，盘形、十字形、L形、T形等。在图1中，附图标记4表示希望预压缩的混凝土的层。第一管状元件31介于第一头部21和第二头部22之间。特别地，第一管状元件31具有约束到第一头部21的第一端和约束到第二头部22的第二端。第一元件31在第一头部21和第二头部22之间在纵向方向上延伸。特别地，第一管状元件31的第一端与第一头部21直接连接。同样地，第一管状元件31的第二端也直接与第二头部22连接。因此，在优选的解决方案中，对混凝土的压缩作用至少部分地通过第一头部21和第二头部22执行，所述第一头部和第二头部在收缩构造下压缩介于它们之间的混凝土。因此，第一头部21和第二头部22对于将载荷从第一管状元件31传递到混凝土是重要的。实际上，当从第一管状元件31中去除加压流体时，尽管存在由粘附引起的载荷，但是可以抑制由粘附引起的载荷的传递。在替代的解决方案中，也可以不存在第一头部21和第二头部22。在这种情况下，可以通过由从纵向伸长构造变化为收缩构造的第一管状元件31对混凝土执行的完全全粘附/拖曳作用而直接施加压缩。有利地，在这种情况下，第一管状元件31可以具有突起，例如螺旋形槽。为了增大第一管状元件31和混凝土之间的摩擦，可以可行地在第一管状元件31的外表面上存在颗粒状元素，例如沙子。第一管状元件31包括复合材料。优选地，其完全由复合材料制成。这使得即使在意于将其定位在结构的浅区域中并且因此更容易暴露于外部空气的作用的情况下其也没有腐蚀问题。有利地，第一管状元件31的对径向扩张的抵抗力大于其对纵向伸长的抵抗力。这是重要的，并且其可以通过使用复合材料来实现。实际上，如果填充有加压液体，则完全由钢制成的管状结构相对于纵向应力承受大得多的周向应力。因此，在压力增大时，当伸长仍不足以确保后续的足够的预压缩时，管状元件将会破裂(由于高的周向应力)。复合材料包括基体和位于基体中的纤维。例如，基体可以包含以下材料中的一者/为以下材料中的一者：环氧基体、聚酯或乙烯基酯。有利地，位于基体中的纤维可以包含以下材料中的一者/为以下材料中的一者：玄武岩纤维、玻璃纤维或碳纤维。有利地，纤维包括绕第一管状元件31的纵向轴线缠绕的纤维。它们在径向上增强第一管状元件31，从而使其能够承受更大的周向应力(与流体所施加的径向压力相比)。绕纵向轴线缠绕的这些纤维有利地螺旋地延伸。这些纤维可以可行地以左旋和右旋双螺旋角的形式绕纵向轴线缠绕。便利地，纤维还包括纵向纤维。这些纤维负责管状元件的收缩，所述管状元件确定从纵向伸长构造到收缩构造的过程(因此限定混凝土的预压缩)。出于对抗由于第一管状元件31中存在的加压流体而引起的径向推力的目的，绕纵向轴线缠绕的纤维在混凝土的固化过程期间是重要的。因此，由于这些纤维受压的时间段减少，它们可以承受按照百分比来说比纵向纤维更接近断裂载荷的应力。优选地，基体的重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对一结构预压缩的预压缩系统，所述结构还包括构建材料，所述系统包括：/n第一管状元件(31)，所述第一管状元件在纵向方向上是可扩张的，所述第一管状元件(31)能够在纵向的伸长构造和收缩构造之间运动，在所述伸长构造中，加压流体置于所述第一管状元件(31)的内部，在所述收缩构造中，所述流体被至少部分地去除，从所述伸长构造到所述收缩构造的过程引起对至少部分地包围所述第一管状元件(31)的所述构建材料的压缩。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180504 IT 1020180000050761.一种用于对一结构预压缩的预压缩系统，所述结构还包括构建材料，所述系统包括：
第一管状元件(31)，所述第一管状元件在纵向方向上是可扩张的，所述第一管状元件(31)能够在纵向的伸长构造和收缩构造之间运动，在所述伸长构造中，加压流体置于所述第一管状元件(31)的内部，在所述收缩构造中，所述流体被至少部分地去除，从所述伸长构造到所述收缩构造的过程引起对至少部分地包围所述第一管状元件(31)的所述构建材料的压缩。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括第一压缩头部和第二压缩头部(21、22)，所述第一压缩头部和所述第二压缩头部用于压缩介于所述第一压缩头部和所述第二压缩头部之间的所述构建材料，对所述构建材料的该压缩通过在所述第一管状元件(31)的所述收缩构造中的所述第一压缩头部和所述第二压缩头部(21、22)来执行。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一管状元件(31)包括复合材料，所述复合材料的对径向扩张的抵抗力大于所述复合材料的对纵向伸长的抵抗力。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述复合材料包括基体和位于所述基体中的纤维，所述纤维包括：
-绕所述第一管状元件(31)的纵向轴线缠绕并且对所述第一管状元件中的压力施加抵抗力的纤维；
-纵向纤维，负责所述第一管状元件从纵向的所述伸长构造变化为所述收缩构造的收缩，从而限定所述构建材料的预...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳迪奥·苏巴基，乔瓦尼·费里，
申请(专利权)人：FSC技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US