CN109441122A - 一种工字梁预应力的施加装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工字梁预应力的施加装置，特点是包括设置在工字梁两侧翼缘内的双向拉力机构，工字梁的每侧翼缘内均设置有上钢绞线和下钢绞线，上钢绞线和下钢绞线的两端分别与工字梁对应的两端固定连接，双向拉力机构包括上套筒、下套筒、连接套、上拉块、下拉块和支架，支架竖直固定在工字梁的上下翼缘之间，上套筒和下套筒竖直套设在支架上，上拉块与上套筒的上螺纹相螺接，下拉块与下套筒的下螺纹相螺接，上钢绞线与上拉块相连接，下钢绞线与下拉块相连接，上套筒和下套筒上均设置有自锁机构，连接套用于连接上套筒和下套筒；优点是该预应力施加装置使用灵活，抗震性能好，且可应用于不同的使用场合。

Description

一种工字梁预应力的施加装置
技术领域
本发明涉及土木工程领域中工字梁的预应力张拉，尤其涉及竹、木、钢竹组合或钢木组合工字梁预应力的施加装置。
背景技术
现阶段竹、木梁的预应力张拉方法主要有预弯法、穿丝张拉法、端部张弦法、腹杆伸长法等，这些方法虽然行之有效，但也存在一些问题。预弯法施工工艺简单，但是木梁反拱复原的过程中，建立起来的预应力与直接施加在木梁上的预应力相比稍小，在需要较大预应力的工程中无法采用，同时，预弯法需要强度较高的粘合剂。穿丝张拉法对预应力钢筋的线性要求较高，钢筋直径较大时使用存在一定困难，且梁端和钢筋反弯点位置的局压问题也限制了打孔穿丝法的推广。而通过端部张弦法施加预应力的竹、木梁可以形成组合结构，外观较好，但是受端部局压及滚轮处抗剪制约，施加预应力大小会受到限制。腹杆伸长法在腹杆处产生向上的集中力，使得预应力的施加效果较好，但是这使得梁的截面高度增大，对结构可用空间造成了限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种不增加梁的高度和使用空间，且预应力可调、通用性好、抗震性能好的工字梁预应力的施加装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种工字梁预应力的施加装置，包括设置在工字梁两侧翼缘内的双向拉力机构，工字梁的每侧翼缘内均设置有上钢绞线和下钢绞线，所述的上钢绞线和所述的下钢绞线的两端分别与工字梁对应的两端固定连接，所述的双向拉力机构包括上套筒、下套筒、连接套、上拉块、下拉块和支架，所述的支架竖直固定在工字梁的上下翼缘之间，所述的上套筒和所述的下套筒竖直套设在所述的支架上，所述的上套筒上设置有上螺纹，所述的下套筒上设置有下螺纹，所述的上螺纹与所述的下螺纹的旋向相反，所述的上拉块与所述的上套筒的上螺纹相螺接，所述的下拉块与所述的下套筒的下螺纹相螺接，所述的上钢绞线与所述的上拉块相连接，所述的下钢绞线与所述的下拉块相连接，所述的上套筒和所述的下套筒上均设置有自锁机构，所述的连接套用于连接所述的上套筒和所述的下套筒。
进一步地，所述的支架包括上底板、下底板和支撑轴，所述的上底板和所述的下底板分别固定在所述的支撑轴的上下端，所述的上底板与工字梁的上翼缘通过螺栓固定连接，所述的下底板与工字梁的下翼缘通过螺栓固定连接，所述的上套筒和所述的下套筒均同轴套设在所述的支撑轴上且与所述的支撑轴通过轴承转动配合。
进一步地，所述的上拉块的下端面设置有上卡槽，所述的上钢绞线卡在所述的上卡槽中，所述的下拉块的上端面设置有下卡槽，所述的下钢绞线卡在所述的下卡槽中。
进一步地，所述的自锁机构为自锁螺母，所述的自锁螺母对应地与所述的上套筒的上螺纹、所述的下套筒的下螺纹相螺接。
进一步地，所述的上套筒的下部和所述的下套筒的上部均为六边形光杆，所述的连接套的形状与六边形光杆的相匹配且套在六边形光杆上，所述的连接套由左半部和右半部组成，所述的左半部上设置有卡槽，所述的右半部上一体设置有卡块，所述的卡块插入所述的卡槽中使得所述的左半部与所述的右半部相固定；通过扳手等就可转动上套筒、下套筒或连接套，且方便对其施力。
进一步地，所述的双向拉力机构位于工字梁的中部位置。
进一步地，工字梁的两端分别固定设置有连接板，所述的上钢绞线和所述的下钢绞线的两端分别与其对应端的连接板固定连接。
进一步地，所述的工字梁预应力的施加装置，还设置有套筒转动驱动机构，所述的套筒转动驱动机构包括钢丝绳和电机，所述的钢丝绳的一端端部与所述的上套筒或所述的下套筒或所述的连接套固定连接，且所述的钢丝绳卷绕在所述的上套筒或所述的下套筒或所述的连接套上，所述的电机的驱动轴上同轴固定设置有卷轴，所述的钢丝绳的另一端卷绕在所述的卷轴上；通过电机可带动上套筒、下套筒或连接套转动，实现上、下钢绞线的预应力张拉，省时省力。
与现有技术相比，本发明的优点是：
（1）、由于工字梁两侧翼缘内设置有双向拉力机构，且工字梁的每侧翼缘内均设置有与双向拉力机构相连接的上钢绞线和下钢绞线，其对工字梁所产生的双向拉力不仅能抵抗重力荷载作用下梁的变形，还能抵抗诸如地震荷载和风荷载等水平荷载作用下工字梁所受到的弯矩和剪力，使得结构的抗震性能较好。
（2）、由于连接套用于连接上套筒和下套筒，且上套筒的上螺纹和下套筒的下螺纹的旋向相反，转动连接套，可同时带动上拉块和下拉块相对运动，同时实现上钢绞线和下钢绞线的预应力张拉，提高了张拉效率，且预应力可调，而且上、下钢绞线产生的力大小相等，竖向载荷的方向相反；而去掉连接套，又可分别转动上套筒和下套筒，使得上、下钢绞线提供的预应力大小不同，工字梁所承受的竖向载荷差产生的预应力能够参与抗弯，这使得该预应力施加装置使用灵活，可应用于不同的使用场合。
（3）、由于上套筒和下套筒上均设置有自锁机构，当双向拉力机构完成对上、下钢绞线的预应力张拉后，将自锁螺母分别旋至上套筒的最上端和下套筒的最下端，使自锁螺母分别与上底板、下底板相抵，可实现双向拉力机构的自锁，防止上、下钢绞线复原。
（4）、由于双向拉力机构设置在工字梁的两侧翼缘内，充分利用了工字梁的结构空间，不增加工字梁的高度和使用空间，同时，由于支架与工字梁的上下翼缘通过螺栓固定连接，一定程度上增加了工字梁的刚度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明在张紧状态下的结构示意图；
图3为本发明的双向拉力机构的结构示意图；
图4为本发明的上套筒、下套筒和连接套的分解示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示，一种工字梁预应力的施加装置，包括设置在工字梁1两侧翼缘内的双向拉力机构，双向拉力机构位于工字梁1的中部位置，工字梁1的每侧翼缘内均设置有上钢绞线2和下钢绞线3，工字梁1的两端分别固定设置有连接板4，上钢绞线2和下钢绞线3的两端分别与其对应端的连接板4固定连接，双向拉力机构包括上套筒51、下套筒52、连接套53、上拉块6、下拉块7和支架8，支架8包括上底板81、下底板82和支撑轴83，上底板81和下底板82分别固定在支撑轴83的上下端，上底板81与工字梁1的上翼缘通过螺栓固定连接，下底板82与工字梁1的下翼缘通过螺栓固定连接，上套筒51和下套筒52均同轴套设在支撑轴83上且与支撑轴83通过轴承转动配合，上套筒51上设置有上螺纹54，下套筒52上设置有下螺纹55，上螺纹54与下螺纹55的旋向相反，上拉块6与上套筒51的上螺纹54相螺接，下拉块7与下套筒52的下螺纹55相螺接，上拉块6的下端面设置有上卡槽61，上钢绞线2卡在上卡槽61中，下拉块7的上端面设置有下卡槽71，下钢绞线3卡在下卡槽71中，上套筒51和下套筒52上均设置有自锁机构，自锁机构为自锁螺母9，自锁螺母9对应地与上套筒51的上螺纹54、下套筒52的下螺纹55相螺接，上套筒51的下部和下套筒52的上部均为六边形光杆，连接套53的形状与六边形光杆的相匹配且套在六边形光杆上，连接套53由左半部531和右半部532组成，左半部531上设置有卡槽533，右半部532上一体设置有卡块534，卡块534插入卡槽533中使得左半部531与右半部532相固定。
上述实施例中，还可设置套筒转动驱动机构，套筒转动驱动机构包括钢丝绳和电机，钢丝绳的一端端部与上套筒51或下套筒52或连接套53固定连接，且钢丝绳卷绕在上套筒51或下套筒52或连接套53上，电机的驱动轴上同轴固定设置有卷轴，钢丝绳的另一端卷绕在卷轴上，通过电机可带动上套筒51、下套筒52或连接套53转动，实现上、下钢绞线的预应力张拉，省时省力。

Claims (8)

1.一种工字梁预应力的施加装置，其特征在于包括设置在工字梁两侧翼缘内的双向拉力机构，工字梁的每侧翼缘内均设置有上钢绞线和下钢绞线，所述的上钢绞线和所述的下钢绞线的两端分别与工字梁对应的两端固定连接，所述的双向拉力机构包括上套筒、下套筒、连接套、上拉块、下拉块和支架，所述的支架竖直固定在工字梁的上下翼缘之间，所述的上套筒和所述的下套筒竖直套设在所述的支架上，所述的上套筒上设置有上螺纹，所述的下套筒上设置有下螺纹，所述的上螺纹与所述的下螺纹的旋向相反，所述的上拉块与所述的上套筒的上螺纹相螺接，所述的下拉块与所述的下套筒的下螺纹相螺接，所述的上钢绞线与所述的上拉块相连接，所述的下钢绞线与所述的下拉块相连接，所述的上套筒和所述的下套筒上均设置有自锁机构，所述的连接套用于连接所述的上套筒和所述的下套筒。
2.如权利要求1所述的一种工字梁预应力的施加装置，其特征在于：所述的支架包括上底板、下底板和支撑轴，所述的上底板和所述的下底板分别固定在所述的支撑轴的上下端，所述的上底板与工字梁的上翼缘通过螺栓固定连接，所述的下底板与工字梁的下翼缘通过螺栓固定连接，所述的上套筒和所述的下套筒均同轴套设在所述的支撑轴上且与所述的支撑轴通过轴承转动配合。
3.如权利要求1所述的一种工字梁预应力的施加装置，其特征在于：所述的上拉块的下端面设置有上卡槽，所述的上钢绞线卡在所述的上卡槽中，所述的下拉块的上端面设置有下卡槽，所述的下钢绞线卡在所述的下卡槽中。
4.如权利要求1所述的一种工字梁预应力的施加装置，其特征在于：所述的自锁机构为自锁螺母，所述的自锁螺母对应地与所述的上套筒的上螺纹、所述的下套筒的下螺纹相螺接。
5.如权利要求1所述的一种工字梁预应力的施加装置，其特征在于：所述的上套筒的下部和所述的下套筒的上部均为六边形光杆，所述的连接套的形状与六边形光杆的相匹配且套在六边形光杆上，所述的连接套由左半部和右半部组成，所述的左半部上设置有卡槽，所述的右半部上一体设置有卡块，所述的卡块插入所述的卡槽中使得所述的左半部与所述的右半部相固定。
6.如权利要求1所述的一种工字梁预应力的施加装置，其特征在于：所述的双向拉力机构位于工字梁的中部位置。
7.如权利要求1所述的一种工字梁预应力的施加装置，其特征在于：工字梁的两端分别固定设置有连接板，所述的上钢绞线和所述的下钢绞线的两端分别与其对应端的连接板固定连接。
8.如权利要求1所述的一种工字梁预应力的施加装置，其特征在于：还设置有套筒转动驱动机构，所述的套筒转动驱动机构包括钢丝绳和电机，所述的钢丝绳的一端端部与所述的上套筒或所述的下套筒或所述的连接套固定连接，且所述的钢丝绳卷绕在所述的上套筒或所述的下套筒或所述的连接套上，所述的电机的驱动轴上同轴固定设置有卷轴，所述的钢丝绳的另一端卷绕在所述的卷轴上。
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