一種中空自平衡預應力鋼棒及預應力張拉夾具制造技術

本實用新型專利技術公開了一種中空自平衡預應力鋼棒，包括中空棒、末端管孔封頭、內撐反力棒、楔形夾片和鎖定套筒螺母；中空棒頭部固定有鎖定套筒螺母，尾部固定有末端管孔封頭；鎖定套筒螺母一端與中空棒配合，另一端具有楔形錐面的內腔；內撐反力棒為一段與中空棒的內腔配合的桿體，從中空棒內腔中縱向穿過，末端支撐在末端管孔封頭上，另一端從鎖定套筒螺母與楔形夾片內穿過；楔形夾片的楔面與鎖定套筒螺母內部的楔形錐面配合，楔面尖頭朝向遠離中空棒的末端管孔封頭方向。本實用新型專利技術裝置帶有專用的預應力張拉夾具，完成預應力張拉與鎖定后可存儲預應力，并可搬遷移動和異地安裝。本實用新型專利技術裝置拓寬了預應力使用范圍，效果可靠，適應不同的工程需要。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種預應力鋼棒裝置及預應力張拉夾具，尤其是涉及一種具有中空自平衡預應力鋼棒以及專用于張拉該預應力鋼棒的預應力張拉夾具，應用于土木建筑結構中的混凝土結構加筋、巖土地層中的巖土錨固等。
技術介紹
預應力技術出現已有50多年歷史，是在加筋混凝土尤其是鋼筋混凝土技術發展后出現的一種技術。普通鋼筋混凝土結構，主要利用鋼筋抗拉強度高來彌補混凝土抗拉能力不足的特點，提高了混凝土結構的整體抗拉、彎、剪、壓的能力，使混凝土結構的梁、板等跨度更大，柱、樁等承載力更大。但普通混凝土梁等下部容易出現開裂且變形撓度大，使跨度和承載力及耐久性方面出現不足，使用范圍受到制約。預應力技術出現，改變了普通鋼筋 混凝土不足，使用范圍大為擴展。混凝土結構中受拉主力鋼筋用預應力筋代替，通過對預應力筋施加預應力，再將力傳遞到所穿過的混凝土中，使混凝土受壓來彌補混凝土抗拉強度不足，提高抗開裂性，使梁板等構件做等更輕跨度更大，提高耐久性。預應力按施加預應力的手段分先張法和后張法兩種。先張法是在一個混凝土構件預制場的預制臺上先安裝預應力筋，并張拉預應力。再上模板澆混凝土，待混凝土固結達到預定強度時釋放預應力使鋼筋的預應力傳遞到混凝土上形成預應力構件。早年的房屋建筑預制混凝土樓板通常用此方法預制。先張法的特點是，工序少且簡單，但預應力為直筋，不是曲線，一般為小型構件。可以是鋼棒或鋼絲。后張法是在混凝土構件中先預留預應力管道，待混凝土澆筑并固結后達到預定強度時，再穿入預應力筋并張拉，預應力鎖定在混凝土構件上將力傳遞到構件中。其特點是可以直線和曲線筋，可以鋼絞線和鋼棒，范圍廣。大型的、復雜的結構，基本采用后張法，缺點是施工工序多。預應力鋼筋有高強鋼絲、高強鋼絞線和高強鋼棒。高強鋼絲和高強鋼絞線，單絲通常直徑約3. 5mm，用碳鋼園盤條多次冷拔而成，極限抗拉強度已達1860MPa，廣泛用于預應力混凝土構件、巖土工程錨固中，也用在一些纜索中。高強鋼絞線通常見7根鋼絲繞成一股。高強鋼棒主要有實心精軋螺紋高強鋼筋和圓鋼棒，用合金鋼制成，精軋而成。市場強度可達930Mpa或更高。主要在預應力混凝土梁板的預應力筋，巖土錨桿等。預應力鋼絞線因材料延伸率低，預應力張拉變形小，過短時，小的回縮易預應力失效，不易存儲預應力。故做預應力筋一般長度在IOm以上。精軋螺紋高強鋼筋在現場張拉時，也易產生上述問題。預應力筋一般長度在4m以上。綜上所述，目前預應力技術需要兩方面改進一是解決短段構件預應力問題，如前所述鋼絞線小于10m、鋼棒小于4m不適合預應力。二是預應力筋在施加預應力后均不能移動。如大型梁結構需要跨徑方向縱向預應力，也需要橫向和豎向預應力，梁高4m左右或以下有些部位也需要預應力而現場預應力條件受限等情況；舊結構物加固需要預應力但現場施作預應力有難度等等。為此，需要新的裝置和張拉工具來實現改進。
技術實現思路
本技術提供了一種中空自平衡預應力棒裝置，該裝置在完成預應力張拉與鎖定后可存儲預應力，并可搬遷移動和異地安裝；該裝置安裝在新筑的混凝土中待固化后可釋放預應力，形成預應力混凝土 ；或者，該裝置安裝在巖土地層的鉆孔中或既有結構體的孔中固定后可釋放預應力，形成預應力加強的巖土體或舊結構體。本技術還提供了專用于張拉中空自平衡預應力棒裝置的一種預應力張拉夾具，該夾具方便進行預應力張拉和鎖定，拓寬了預應力使用范圍，效果可靠，適應不同的工程需要。一種中空自平衡預應力鋼棒，包括中空棒、末端管孔封頭、內撐反力棒、楔形夾片和鎖定套筒螺母； 所述的中空棒為一段中空管，頭部端頭固定有鎖定套筒螺母，尾部端頭固定有末夂而管孔封頭；所述的鎖定套筒螺母一端內腔有螺紋，與所述的中空棒配合，另一端具有楔形錐面的內腔，容納楔形夾片；所述的內撐反力棒，為一段與所述中空棒的內腔配合的桿體，一端支撐在末端管孔封頭上，另一端從所述的鎖定套筒螺母與楔形夾片內穿過；所述的楔形夾片的楔面與鎖定套筒螺母內部的楔形錐面配合，其楔面尖頭朝向遠離中空棒的末端管孔封頭方向，用以鎖定內撐反力棒。所的鎖定套筒螺母為外表面帶有四角形、六角形的螺母，便于安裝。所述的鎖定套筒螺母包括外套筒螺母和連接螺母，所述的連接螺母有內外螺紋，設于外套筒螺母的一端內腔中并螺紋配合，所述的連接螺母的內螺紋與中空棒的一端螺紋配合。所述的鎖定套筒螺母的外套筒螺母的內腔設有夾具套，所述的夾具套為圓柱體，內腔具有與楔形夾片的楔面配合的楔形錐面。 所述的末端管孔封頭為與中空棒外螺紋連接的外堵頭、與中空棒內螺紋固定的內堵頭或內堵頭與外堵頭的組合。所述的中空棒上在頭部鎖定套筒螺母與尾部末端管孔封頭之間的桿體上帶有若干個錨固螺母，可以為在中空棒的頭部在鎖定套筒螺母的內側帶有錨固螺母；或者所述的中空棒的尾部在末端管孔封頭的內側帶有錨固螺母；或者所述的中空棒的頭部和尾部均有錨固螺母。所述的楔形夾片由兩片或三片夾片組成，外表面為圓錐面，內表面帶有齒紋。所述的中空棒頭部端面與楔形夾片間設有墊圈。所述的內撐反力棒為一段通長桿體或由一段長桿體和一段短桿體組成。所述的長桿體與短桿體之間設有一個環形對中定向套，所述的環形對中定向套為一段直圓管，管內腔中設有隔斷，所述的隔斷兩側的管內腔分別與長桿體與短桿體相配合。所述的中空棒外表面可以為光面形狀，以及為其他提高與混凝土或注漿錨固體的粘結力的一切糙面形狀，包括螺紋面或帶肋面形狀等。本技術裝置的預應力方法，包括預應力張拉、鎖定和釋放，可通過專用的預應力張拉夾具進行張拉。一種預應力張拉夾具，包括支架、滑動卡片、凸輪，所述的支架為一段直管，所述的凸輪活動安裝于支架的一端；管壁上設有至少兩個對稱的環向開孔，環向開孔與支架內腔彼此連通；至少兩個相配合的滑動卡片徑向設于所述的環向開孔內，滑動卡片上固設有滑動銷，滑動銷的頭部卡入設于所述凸輪上徑向布置的滑動槽內，滑動銷在滑動槽中能沿其滑動。所述的滑動卡片一端帶有圓弧卡口，兩側帶有滑軌，所述的至少兩個滑動卡片的圓弧卡口互相配合形成圓口 ；所述的滑軌與所述的支架上的環向開孔內壁的滑槽相配合，使滑動卡片能沿所述的環向開孔作徑向開合滑動而不能沿支架縱向移動。所述的凸輪套于支架上，外側設有固定環，使凸輪能沿支架管壁環向轉動但不能 沿支架縱向移動。更進一步，所述的滑動槽為圓弧形，每條滑動槽的一端起點靠近凸輪的內孔邊緣，終點靠近凸輪的外徑邊緣。本技術的預應力張拉夾具的支架的一端與千斤頂連接，另一端安裝可轉動并帶動滑動卡片開合的凸輪。當所述的凸輪正反時針轉動時，通過所述的一組滑動銷沿所述的一組滑動槽正反滑動，帶動所述的一組滑動卡片作相對方向移動，產生開合動作，使所述的一組滑動卡片的卡口形成的圓口能變大或變小，滑動卡片的卡口能大小開合并卡住所要張拉的中空自平衡預應力棒，實現預應力張拉和鎖定，中空自平衡預應力棒裝置，可存儲有預應力，可搬運、移動和異地安裝，安裝在新筑的混凝土體中、巖土體或既有結構體的的孔中，固定后釋放預應力，形成預應力結構。本技術裝置及夾具制造方便，效果可靠，適應不同的工程需要。附圖說明圖I為本技術的一種實施例的結構剖視示意圖。圖2為圖I的A-A位置的剖面圖示意圖。圖3為圖I的B-B位置的剖面圖示意圖。圖4為本技術的鎖定套筒螺母第二種實施方式的結構剖視示本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種中空自平衡預應力鋼棒，其特征在于：包括中空棒（1）、末端管孔封頭（2）、內撐反力棒（3）、楔形夾片（4）和鎖定套筒螺母（5）；所述的中空棒（1）為一段中空管，頭部端頭固定有鎖定套筒螺母（5），尾部端頭固定有末端管孔封頭（2）；所述的鎖定套筒螺母（5）一端內腔有螺紋，與所述的中空棒（1）配合，另一端具有楔形錐面的內腔，容納楔形夾片（4）；所述的內撐反力棒（3），為一段與所述中空棒(1)的內腔配合的桿體，一端支撐在末端管孔封頭(2)上，另一端從所述的鎖定套筒螺母（5）與楔形夾片（4）內穿過；所述的楔形夾片（4）的楔面與鎖定套筒螺母（5）內部的楔形錐面配合，其楔面尖頭朝向遠離中空棒（1）的末端管孔封頭（2）方向。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：項小珍，呂志平，沈立恭，王勇，吳航通，
申請(專利權)人：杭州圖強工程材料有限公司，
類型：實用新型
國別省市：