CN106758558B - 混凝土构件的预应力钢筋接地装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土构件的预应力钢筋接地装置。在预应力钢筋端部安装锚固件和接地钢筋，预应力钢筋端部设有螺纹，锚固件套接在螺纹上，接地钢筋与预埋在混凝土构件里的金属接地端子连接。锚固件采用金属材质，接地钢筋与锚固件焊接或者通过夹具固定连接，或者是接地钢筋焊接在预应力钢筋的受拉区外的螺纹上。本发明解决了混凝土轨枕中预应力钢筋不能接地的问题，达到排除预应力钢筋上杂散电流的目的。
Description
技术领域
本发明通常涉及铁路领域的混凝土结构，具体是涉及了一种混凝土构件的预应力钢筋接地装置。
背景技术
由于预应力结构具有力学性能好、防开裂等优点，在钢筋混凝土结构领域普遍应用。
混凝土轨枕、预制轨道板以及各种特殊形式的轨枕在铁路领域广泛使用，是铁路轨道结构的主要形式。
混凝土轨枕主要应用于铁路有砟轨道，一般采用先张法预应力结构；预制轨道板一般用于铁路无砟轨道，有先张法也有后张法制作；特殊形式的轨枕如梯子轨枕、纵向轨枕，主要应用于铁路无砟轨道，采用先张法预应力结构。
通常钢筋混凝土结构均有接地的要求，铁路领域的技术要求更高，防止供电系统产生的杂散电流以及其他因素引起钢筋的腐蚀等危害。对于一般的混凝土结构，由于预应力钢筋布置在结构的中性轴附近，外侧布置有结构钢筋，外部的接地系统与结构钢筋连接，但与预应力钢筋没有实现连接。
对于一些受力钢筋均为预应力钢筋的轨枕、轨道板，特别是在城市轨道交通领域，目前均没有与外部接地系统连接，此类结构尚未能满足结构钢筋接地的要求。
预应力钢筋未能实现与接地系统连接的原因，是由于按照结构的要求每根钢筋均应与接地钢筋以焊接方式连接，但预应力钢筋承受着巨大的张拉力，如果在其上焊接必然削弱钢筋截面，导致钢筋断裂或者张拉力不足。
因此现有技术中缺少了一种能够解决混凝土构件中预应力钢筋接地的装置。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提出了一种混凝土构件的预应力钢筋接地装置，用于铁路混凝土构件排除杂散电流，能够解决混凝土构件中预应力钢筋不能接地的问题。
本发明采用的技术方案是：
本发明是在预应力钢筋端部安装锚固件和接地钢筋，接地钢筋通过锚固件或者直接连接到预应力钢筋端部，并与混凝土构件内预埋的金属接地端子连接，使得预应力钢筋接地。
作为一种实施方案，所述的预应力钢筋端部设有螺纹，锚固件套接在螺纹上。并且所述的锚固件采用金属材质，接地钢筋与锚固件焊接或者通过夹具固定连接。
所述的锚固件与螺纹密贴处，加入石墨粉或其它导电性能强润滑剂。
所述的接地钢筋是非预应力的。
作为另一种实施方案，所述接地钢筋焊接在预应力钢筋的受拉区外的螺纹上。
所述的接地钢筋与混凝土构件内的每一根预应力钢筋在交叉处焊接。
所述的接地钢筋布置在轨枕、轨道板的边缘位置，并每一根预应力钢筋相垂直焊接。
本发明的锚固件和接地钢筋能够用于预应力钢筋、预应力钢丝或预应力钢绞线。因此对于通过锚固件连接到预应力钢筋端部的方式，所述的预应力钢筋可以替换为预应力钢丝或预应力钢绞线。但是套接在预应力钢丝或预应力钢绞线上的锚固件直径不应太小，以避免应力过大使得锚固件和接地钢筋脱开。
所述预应力钢筋接地装置同时适用于采用先张法和后张法制作的预应力钢筋。
本发明涉及的接地装置，应用于预应力钢筋混凝土结构。为解决预应力钢筋的接地问题，在预应力钢筋两端设置一定长度的螺纹，安装金属锚固件，将锚固件与非预应力的接地钢筋焊接起来，再将接地钢筋与接地端子连接，接地端子用导线接入外部接地系统，达到排除轨道系统杂散电流的目的。
如图2，非预应力接地钢筋与预应力钢筋相垂直方向布置，并与每一个预应力钢筋均要焊接，而且宜在预应力钢筋张拉前进行焊接。接地钢筋应保证较高的平直度，与预应力钢筋相对位置应有较高的精度，保证焊接后两者之间没有的残余应力。同时，预应力钢筋的布置尽量少分层，上下两层为宜，以减少排流钢筋的数量。
如图3，所示的另一种技术方案，以接地钢筋作为排流钢筋，接地钢筋焊接在锚固件外侧的预应力钢筋上。
本发明既适用于先张法制作带有预应力钢筋的混凝土结构，也适用于后张法制作混凝土结构，但由于涉及锚固、焊接等措施，通常采用螺旋肋钢丝做为预应力钢筋时效果更好。
本发明的预应力钢筋应同步张拉，同步放张，防止因不均匀张拉、放张引起局部的应力增大，导致接地钢筋与锚固件的焊接处脱开，达不到与接地系统连接的目的。
本发明的有益效果是：
本发明能够有效解决预应力钢筋不能直接与接地钢筋焊接的问题，以实现排除轨道系统的杂散电流。
附图说明
图1是本发明预应力钢筋接地装置结构示意图。
图2是本发明一种实施方式的平面示意图。
图3是本发明另一种实施方式的平面示意图。
图4是本发明实施方式横断面示意图。
图中：预应力钢筋1、锚固件2、接地钢筋3、螺纹4、焊接点5、金属接地端子6、预应力混凝土构件7。
具体实施方式
为了能更清楚地表达本发明，下面结合附图进一步描述本发明的实施方式。
本发明的实施例如下：
实施例1
如图2所示，对于通常不设置锚固件的先张法预应力钢筋1，在预应力钢筋1两端各设置一段螺纹4，螺纹4上套装金属锚固件2，金属锚固件2连接预应力钢筋1和接地钢筋3，预应力钢筋张拉完成后，浇筑预应力混凝土构件7。
一根非预应力的接地钢筋3与每一根预应力钢筋1相垂直地布置在其端部，紧贴金属锚固件2，并与金属锚固件2通过焊接点5焊连在一起(或者通过夹具连接)，由此解决不能在预应力钢筋1受拉区焊接钢筋的问题。
在锚固件与螺纹的密贴范围内，加入石墨粉等材料，以提高锚固件与螺纹之间的导电性能。
同时，如图4所示，接地钢筋3端部与连接外部接地系统的金属接地端子6连接，实现了预应力混凝土构件7内预应力钢筋1接地的功能。
实施例2
如图2所示，对于两端设置锚固件2的预应力钢筋1，采用后张法制作，先浇筑形成预应力混凝土构件7并预留管孔，装入预应力钢筋1后，接地钢筋3通过焊接点5焊接到金属锚固件2，使得其间接连接到预应力钢筋1，具体连接如同实施例1，然后填充灌浆。
在锚固件与螺纹的密贴范围内，加入石墨粉等材料，以提高锚固件与螺纹之间的导电性能。
本实施例在后张法制作时需要提高锚固件的强度，以保证接地钢筋3焊接在上面时，其强度仍能满足钢筋张拉力的要求。
实施例3
如图3所示，预应力钢筋1采用先张法或者后张法制作，预应力钢筋1端部的受拉区外设有螺纹4。
先张法时先拉张预应力钢筋1，有锚固件2套接在螺纹4上，但接地钢筋3直接焊接在螺纹4上，最后浇筑预应力混凝土构件7。
后张法先浇筑混凝土，再拉张预应力钢筋1，有锚固件2套接在螺纹4上，但接地钢筋3直接焊接在螺纹4上，最后填充灌浆。
具体地是一根非预应力的接地钢筋3与预应力钢筋相垂直地横向布置在每一根预应力钢筋1的端部，在锚固件2外侧的交叉处焊连在一起，同样避免了在预应力钢筋1受拉区焊接钢筋的问题。
同时，如图4所示，接地钢筋3端部与连接外部接地系统的金属接地端子6连接，实现了预应力混凝土构件7内预应力钢筋1接地的功能。
Claims (6)
1.一种混凝土构件的预应力钢筋接地装置，其特征在于：在预应力钢筋(1)端部安装锚固件(2)和接地钢筋(3)，接地钢筋(3)通过锚固件(2)或者直接连接到预应力钢筋(1)端部，并与预埋在混凝土里的金属接地端子(6)连接，使得预应力钢筋(1)接地；
所述的预应力钢筋(1)端部设有螺纹(4)，锚固件(2)套接在螺纹(4)上；
所述的接地钢筋(3)与混凝土构件内的每一根预应力钢筋(1)相垂直连接；
所述的接地钢筋是非预应力的，接地钢筋布置在轨枕、轨道板的边缘位置。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土构件的预应力钢筋接地装置，其特征在于：所述的锚固件(2)采用金属材质，接地钢筋(3)与锚固件(2)焊接或者通过夹具固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土构件的预应力钢筋接地装置，其特征在于：所述预应力钢筋(1)端部的螺纹(4)和锚固件(2)之间加入增强导电性的材料。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土构件的预应力钢筋接地装置，其特征在于：所述的接地钢筋(3)作为排流钢筋，连接在预应力钢筋(1)的受拉区外螺纹(4)上。
5.根据权利要求2所述的一种混凝土构件的预应力钢筋接地装置，其特征在于：所述的预应力钢筋(1)替换为预应力钢丝或预应力钢绞线。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土构件的预应力钢筋接地装置，其特征在于：所述预应力钢筋接地装置同时适用于采用先张法和后张法制作的预应力钢筋(1)。
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