CN100586682C - 一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，它包括钢模型槽，设置在钢模型槽下部的钢模型框架梁，及分别设置在钢模型框架梁两端部的固定端梁和张拉端梁，所述固定端梁和张拉端梁的中部分别与钢模型框架梁的两端部固定连接，在钢模型框架梁横向的两端部分别设置有横向固定端梁和横向张拉端梁，在钢模型框架梁纵向的两端部分别设置有纵向固定端梁和纵向张拉端梁，所述张拉端梁的上部设置有第一预应力筋张拉装置，其下部通过施加过预应力的钢筋或钢绞线与固定端梁下部连接，所述固定端梁的上部设置有第二预应力筋固定装置；该钢模型不仅能满足强度和刚度的要求，而且自重轻，利于生产；其主要应用于高速铁路建设用轨道板的生产。

Description

一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型
技术领域
本发明涉及一种预应力混凝土轨道板生产中所使用的钢模型，更进一步的说，涉及了一种在轨道板生产工艺中采用的先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型。
背景技术
在高速铁路建设中，无渣轨道被广泛的应用，而无渣轨道的关键技术在于轨道板的生产制造，目前，适合于轨道板批量生产的工艺主要是长线台座法生产工艺和流水机组法生产工艺，其中，长线台座法生产工艺只能生产预应力后张混凝土轨道板或预应力单向先张混凝土轨道板，其钢模型也只能适用于长线台座法生产工艺；对于流水机组法生产工艺而言，其不仅能够生产预应力后张混凝土轨道板或预应力单向先张混凝土轨道板，而且能够生产预应力双向先张混凝土轨道板。
在实际生产、应用和研发试验中，不难发现，生产预应力双向或单向后张混凝土轨道板都需要大量的锚具，其成本比较高，而且制作工艺复杂，生产效率较低，产品质量不易保证，不适于大规模推广应用，而预应力双向先张混凝土轨道板的生产工艺简单，构件力学性能优良，特别是构件的成本大大降低，因此，生产预应力双向先张混凝土轨道板既节约成本、简化工艺，而且构件力学性能优良、轨道电路损耗小，而采用流水机组法生产工艺生产双向先张混凝土轨道板又要求轨道板钢模型符合现有的生产条件，即，要求轨道板钢模型大小尺寸合适，适于现有流水作业平台，又要轨道板钢模型自重较轻，适于现有配套设备及厂房。
由于混凝土轨道板厚度小(约0.2m)，长宽尺寸大(约为5.0×2.4m)，而且对其施加的预应力在纵、横方向上张拉力都很大(纵向约为1500KN，横向约为2000KN)，这就要求生产轨道板的钢模型大小适合轨道板自身的尺寸，又要能够承受就其自身尺寸而言足够大的张拉力，即轨道板钢模型自身要满足一定的强度和刚度，因此，采用流水机组法生产工艺生产双向先张混凝土轨道板，急需解决的问题是提供一个强度和刚度既能够达到要求又要符合现有生产条件的轨道板钢模型。
发明内容
为了解决以上技术难题，本发明提供一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，该钢模型不仅能满足强度和刚度的要求，而且自重轻，利于生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，包括钢模型槽，设置在钢模型槽下部的钢模型框架梁，及分别设置在钢模型框架梁两端部的固定端梁和张拉端梁，所述固定端梁和张拉端梁的中部分别与钢模型框架梁的两端部固定连接，在钢模型框架梁横向的两端部分别设置有横向固定端梁和横向张拉端梁，在钢模型框架梁纵向的两端部分别设置有纵向固定端梁和纵向张拉端梁，所述横向张拉端梁的上部设置有第一预应力筋张拉装置，其下部通过施加过预应力的钢筋或钢绞线与横向固定端梁下部连接，所述纵向张拉端梁的上部设置有第二预应力筋张拉装置，其下部通过施加过预应力的钢筋或钢绞线与纵向固定端梁下部连接，所述固定端梁的上部设置有预应力筋固定装置；
在固定端梁或张拉端梁的下部设置有张拉装置，张拉装置可调节连接张拉端梁下部与固定端梁下部的施加过预应力的钢筋或钢绞线的预应力的大小；
连接张拉端梁下部与固定端梁下部的施加过预应力的钢筋或钢绞线外围设置有保护外壳；
所述钢模型槽四周设置有装配式可拆卸活动侧板；所述活动侧板包括上侧板、中侧板和下侧板，其中，中侧板分别与上侧板、下侧板可装配式拆卸连接；所述活动侧板外侧面设置有支撑架，所述支撑架支撑在固定端梁和张拉端梁的内侧；所述活动侧板也可是半圆弧形活动侧板；所述活动侧板上预留有预应力筋穿孔；
所述第一预应力筋张拉装置和第二预应力筋张拉装置可调节预应力大小；
所述钢模型槽里设置有预留结构。
本发明在研发过程中经过不断的实验和测试，具有突出的实质性特点和显著的进步性，其有益效果具体表现在以下几点：
1、采用对钢模型纵、横向承力钢模型框架梁负弯矩方向施加预应力的方法，使轨道板预应力筋开始张拉时能够部分抵消因轨道板预应力筋预应力引起的钢模型变形，并在等效变形的情况下，最大限度的减少了钢材的用量和钢模型的加工难度，不仅使得钢模型变的小巧实用，而且大大节约了生产和制造成本；同时，根据钢模型的实际使用情况，可调节框架梁负弯矩方向施加的预应力大小，使得钢模型更加持久耐用；
2、轨道板钢模型采用装配式活动侧板，能便捷地布置先张预应力钢丝，亦可适用于后张法生产轨道板，当轨道板成型脱模时，可方便拆卸，并可直接起吊，减少了不少生产工序，降低了劳动强度，节约了成本；
3、由于钢模型采用了框架梁负弯矩方向施加预应力的方法，钢模型的自重大大减轻，同时采用活动侧板，使得在生产中，既省去了庞大的翻转脱模装置，也大大减轻流水作业线中配套设备的设计自重，使得轨道板的先张流水机组法生产成为可能。
附图说明
图1是本发明的结构俯视示意图；
图2是本发明的纵向固定端梁和纵向张拉端梁之间的连接结构示意图；
图3是本发明的活动侧板结构示意图；
图4是本发明的半圆弧形活动侧板结构示意图。
具体实施方式
为了更进一步的说明本发明的特点，现结合附图给出本发明的具体实施方式：
如图1和图2所示，一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，包括钢模型槽1，设置在钢模型槽1下部的钢模型框架梁20，及分别设置在钢模型框架梁20两端部的固定端梁和张拉端梁，所述固定端梁和张拉端梁的中部分别与钢模型框架梁20的两端部固定连接，在钢模型框架梁20横向的两端部分别设置有横向固定端梁3和横向张拉端梁5，在钢模型框架梁20纵向的两端部分别设置有纵向固定端梁2和纵向张拉端梁4，所述横向张拉端梁5的上部设置有第一预应力筋张拉装置10，其下部通过施加过预应力的钢筋或钢绞线与横向固定端梁3下部连接，所述纵向张拉端梁4的上部设置有第二预应力筋张拉装置12，其下部通过施加过预应力的钢筋或钢绞线16与纵向固定端梁2下部连接，所述固定端梁的上部设置有预应力筋固定装置18；第二预应力筋张拉装置12和预应力筋固定装置18之间设有预应力筋17；所述第一预应力筋张拉装置10和第二预应力筋张拉装置12可调节预应力大小；所述钢模型槽1里设置有预留结构15。
在固定端梁或张拉端梁的下部设置有张拉装置，张拉装置可调节连接张拉端梁下部与固定端梁下部的施加过预应力的钢筋或钢绞线的预应力的大小；
连接张拉端梁下部与固定端梁下部的施加过预应力的钢筋或钢绞线外围设置有保护外壳19。
如图3所示，所述钢模型槽1四周设置有装配式可拆卸活动侧板6；所述活动侧板6包括上侧板21、中侧板22和下侧板23，其中，中侧板22分别与上侧板21、下侧板23可装配式拆卸连接；所述活动侧板6外侧面设置有支撑架13，所述支撑架13支撑在固定端梁和张拉端梁的内侧。
如图4所示，所述活动侧板6也可是半圆弧形活动侧板7。
所述活动侧板6上预留有预应力筋穿孔。

Claims (10)

1、一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，包括钢模型槽(1)，设置在钢模型槽(1)下部的钢模型框架梁(20)，及分别设置在钢模型框架梁(20)两端部的固定端梁和张拉端梁，其特征在于：所述固定端梁和张拉端梁的中部分别与钢模型框架梁(20)的两端部固定连接，在钢模型框架梁(20)横向的两端部分别设置有横向固定端梁(3)和横向张拉端梁(5)，在钢模型框架梁(20)纵向的两端部分别设置有纵向固定端梁(2)和纵向张拉端梁(4)，所述横向张拉端梁(5)的上部设置有第一预应力筋张拉装置(10)，其下部通过施加过预应力的钢筋或钢绞线与横向固定端梁(3)下部连接，所述纵向张拉端梁(4)的上部设置有第二预应力筋张拉装置(12)，其下部通过施加过预应力的钢筋或钢绞线(16)与纵向固定端梁(2)下部连接，所述固定端梁的上部设置有预应力筋固定装置(18)。
2、根据权利要求1所述的一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，其特征在于：在固定端梁或张拉端梁的下部设置有张拉装置，所述张拉装置可调节连接张拉端梁下部与固定端梁下部的施加过预应力的钢筋或钢绞线的预应力的大小。
3、根据权利要求1所述的一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，其特征在于：连接张拉端梁下部与固定端梁下部的施加过预应力的钢筋或钢绞线外围设置有保护外壳(19)。
4、根据权利要求1所述的一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，其特征在于：所述钢模型槽(1)四周设置有装配式可拆卸活动侧板(6)。
5、根据权利要求4所述的一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，其特征在于：所述活动侧板(6)包括上侧板(21)、中侧板(22)和下侧板(23)，其中，中侧板(22)分别与上侧板(21)、下侧板(23)可装配式拆卸连接。
6、根据权利要求4或5所述的一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，其特征在于：所述活动侧板(6)外侧面设置有支撑架(13)，所述支撑架(13)支撑在固定端梁和张拉端梁的内侧。
7、根据权利要求4所述的一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，其特征在于：所述活动侧板(6)也可是半圆弧形活动侧板(7)。
8、根据权利要求4所述的一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，其特征在于：所述活动侧板(6)上预留有预应力筋穿孔。
9、根据权利要求1所述的一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，其特征在于：所述第一预应力筋张拉装置(10)和第二预应力筋张拉装置(12)可调节预应力大小。
10、根据权利要求1所述的一种先张法双向预应力混凝土轨道板钢模型，其特征在于：所述钢模型槽(1)里设置有预留结构(15)。
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