CN108643452B - 一种横向预应力体系及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种横向预应力体系及其施工方法，该体系包括左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)，且二者分别嵌套有相邻的预应力钢束(4)，左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)通过横向连接板(2.1)固定在一起，从而实现预应力钢束(4)的张拉。施工方法如下：1)将相邻的预应力钢束(4)分别嵌套入左横向定位块(1.1)与右横向定位块(1.2)；2)之后通过张拉器将左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)并拢牵引；3)之后在左横向定位块(1.1)与右横向定位块(1.2)之间嵌入横向连接板(2.1)并固定。本发明装置结构简单，实用性强，施工方法简单，便于更换。
Description
所属领域
本发明涉及一种横向预应力体系及其施工方法，属于桥梁工程技术领域。
背景技术
预应力技术出现已有50多年历史，是在加筋混凝土尤其是钢筋混凝土技术发展后出现的一种技术。主要利用钢筋抗拉强度高来弥补混凝土抗拉能力不足的特点，提高了混凝土结构的整体抗拉、弯、剪、压的能力，使混凝土结构的梁、板等跨度更大，柱、桩等承载力更大。相比于纵向预应力，横向预应力能有效地改善梁体横向联系与受力。一般横向预应力的张拉和传统的纵向预应力方法一致，都是锚固预应力筋一端，通过千斤顶对另一端进行张拉的模式。然而此方法在施工难度、可更换性以及横向预应力筋张拉状态的观测上都存在着不足之处。另外，采用常规方法施工的预应力短束预应力损失(特别是锚具变形损失)过大也是难以解决的问题。为此设计了一种新的横向预应力筋体系及其施工方法。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种横向预应力体系及其施工方法，该体系结构简单，施工方便，便于更换，容易观测，减小了预应力损失。
技术方案：本发明提供了一种横向预应力体系，该体系包括左横向定位块和右横向定位块，且左横向定位块和右横向定位块分别嵌套有已锚固的预应力钢束，所述的左横向定位块和右横向定位块通过横向连接板固定在一起。
其中：
所述的横向预应力体系还包括用于牵引左横向定位块与右横向定位块的辅助装置张拉器。
所述的左横向定位块和右横向定位块是相向侧带有凹槽的矩形模块，且凹槽底部边缘处设有圆倒角。
所述的左横向定位块和右横向定位块分别嵌套有已锚固的预应力钢束，是指相邻的两束或者多束预应力钢束分别从左横向定位块和右横向定位块的凹槽处穿过。
所述的左横向定位块和右横向定位块通过横向连接板固定在一起，是指横向连接板的两端分别嵌合在左横向定位块和右横向定位块的凹槽处，且嵌合处相对应的地方设置有的螺孔，通过高强螺栓将左横向定位块、横向连接板、右横向定位块三者固定在一起。
所述的横向连接板为横截面为十字型的块件或者矩形块件。
所述的横向连接板的宽度尺寸根据左横向定位块和右横向定位块的间距、不同预应力需要进行调整。
所述的左横向定位块、右横向定位块和横向连接板均由高强度钢制成。
所述的张拉器由张拉工作台和位于张拉工作台两侧面，相向布置的侧向千斤顶组成。
该横向预应力体系用作体内预应力或体外预应力。
本发明还提供了一种横向预应力体系的施工方法，该方法包括以下步骤：
1)将已锚固的相邻两束或多束预应力钢束分别嵌套入左横向定位块与右横向定位块；
2)之后将左横向定位块和右横向定位块放入张拉器进行并拢牵引；
3)在并拢牵引到位的左横向定位块与右横向定位块之间嵌入横向连接板，之后通过高强螺栓将三者固定连接。
其中：
该横向预应力体系用作体内预应力或有防腐要求时，在步骤3)固定连接完成后，在左横向定位块、横向连接板、右横向定位块上浇筑混凝土。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：
(1)由于本发明是先锚固未张拉的预应力钢束，较之现有的张拉施工技术，本发明锚固装置可以很大程度简化，能有效的避免在锚固位置出现的各类施工问题，不仅能够降低成本，还可以保证在预应力钢束锚固端的可靠性与牢固性；
(2)相较于现有的张力施工技术，一次只能张拉一束预应力筋，本发明可以同时张拉两束或者多束预应力钢束，有效地提高了工作效率；
(3)本发明所述的左横向定位块、右横向定位块、横向连接板以及高强螺栓均是可替换构件，在使用过程中方便检查，而一旦发现病害，更换简便；
(4)相较于传统的预应力筋张拉技术，本发明所述的张拉方式可以提升横向预应力钢束的长度，减小了钢束回缩和接缝压缩引起的预应力损失；同时，锚固时锚具不会产生变形，从而减少了由于锚具变形损失；
(5)相较于现有的横向预应力筋张拉技术，本发明所述的张拉方式不仅能够提供足够的横向预应力，同时还能施加一部分纵向预应力。
附图说明
图1为本发明的一种横向预应力体系的整体平面图；
图2为使用本发明在沿梁长度方向多处施加横向预应力的示意图；
图3为左横向定位块、右横向定位块及横截面为十字型的横向连接板的平面与剖面图；
图4为矩形横向连接板示意图；
图5为张拉器的施工前立面示意图；
图6为张拉器的施工后立面示意图；
图中有：左横向定位块1.1、右横向定位块1.2、横向连接板2.1、矩形横向连接板2.2、高强螺栓3、预应力钢束4、张拉工作台5.1和侧向千斤顶5.2。
具体实施方式
本发明利用左、右两个横向定位块将横向预应力筋进行并拢式牵引，从而达到张拉目的，加强梁体横向联系与受力，有效地简化了施工难度、降低了施工成本、提高了施工效率，当构件出现变形或者损坏且可以随时进行更换，具有很好的实用价值和推广应用前景。
以下结合附图，对本发明的结构、施工过程进行详细说明：
一种横向预应力体系，如图1所示，包括左横向定位块1.1和右横向定位块1.2，相邻的两束或者多束预应力钢束4分别嵌套在左横向定位块1.1和右横向定位块上，所述的左横向定位块1.1和右横向定位块1.2通过横向连接板2.1固定在一起。
如图3所示，左横向定位块1.1和右横向定位块1.2为带凹槽的矩形模块，预应力钢束4从矩形模块的凹槽处穿过，且凹槽底部边缘处设有圆倒角，使得预应力钢束4与左横向定位块1.1和右横向定位块1.2之间的接触更加平滑；左横向定位块1.1与右横向定位块1.2凹槽的边缘预留有多个高强螺栓螺孔；横向连接板2.1为横截面为十字型的块件或者矩形块件，其两端分别嵌合在左横向定位块1.1和右横向定位块1.2的凹槽处，且嵌合处相对应的地方也设置有的螺孔，通过高强螺栓3将左横向定位块1.1、横向连接板2、右横向定位块三者固定在一起。
如图4所示，张拉器由张拉工作台5.1和侧向千斤顶5.2组成，工作台尺寸与左横向定位块1.1、右横向定位块1.2和横向连接板2.1相配套。
一种横向预应力体系的施工方法，包括以下步骤：
1)将已经锚固好的相邻两股或多股预应力钢束4分别套入左横向定位块1.1与右横向定位块1.2的凹槽处；
2)之后将左横向定位块1.1与右横向定位块1.2放入张拉工作台5.1，工作台中的侧向千斤顶5.2向内顶推，形成并拢牵引；
3)将牵引到位的左横向定位块1.1与右横向定位块1.2之间嵌入横向连接板2.1，并通过高强螺栓3将其连接。
对于将该体系用作体内预应力或构件需要防腐要求时，可通过(顶面)浇筑或(底面)喷射混凝土将本横向预应力体系全部或部分加以包裹覆盖。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (6)
1.一种横向预应力体系，其特征在于：该体系包括左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)，且左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)分别嵌套有已锚固的预应力钢束(4)，所述的左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)通过横向连接板(2.1)固定在一起；
其中所述的横向预应力体系还包括用于牵引左横向定位块(1.1)与右横向定位块(1.2)的辅助装置张拉器；
所述的左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)是相向侧带有凹槽的矩形模块，且凹槽底部边缘处设有圆倒角；
所述的左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)通过横向连接板(2.1)固定在一起，是指横向连接板(2.1)的两端分别嵌合在左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)的凹槽处，且嵌合处相对应的地方设置有螺孔，通过高强螺栓(3)将左横向定位块(1.1)、横向连接板(2)、右横向定位块三者固定在一起。
2.如权利要求1所述的一种横向预应力体系，其特征在于：所述的左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)分别嵌套有已锚固的预应力钢束(4)，是指相邻的两束或者多束预应力钢束(4)分别从左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)的凹槽处穿过。
3.如权利要求1所述的一种横向预应力体系，其特征在于：所述的横向连接板(2.1)为横截面为十字型的块件或者矩形块件。
4.如权利要求1所述的一种横向预应力体系，其特征在于：所述的左横向定位块(1.1)、右横向定位块(1.2)和横向连接板(2.1)均由高强度钢制成。
5.如权利要求1所述的一种横向预应力体系，其特征在于：所述的张拉器由张拉工作台(5.1)和位于张拉工作台(5.1)两侧面，相向布置的侧向千斤顶(5.2)组成。
6.一种如权利要求1、2、3、4或5所述的横向预应力体系的施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)将已锚固的相邻两束或多束预应力钢束(4)分别嵌套入左横向定位块(1.1)与右横向定位块(1.2)；
2)之后将左横向定位块(1.1)和右横向定位块(1.2)放入张拉器进行并拢牵引；
3)在并拢牵引到位的左横向定位块(1.1)与右横向定位块(1.2)之间嵌入横向连接板(2.1)，之后通过高强螺栓(3)将三者固定连接。
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