CN114687512A - 一种预应力混凝土梁及预应力混凝土梁预制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种预应力混凝土梁及预应力混凝土梁预制方法，涉及预应力梁技术领域。其包括钢筋笼，钢筋笼上设置有预应力钢筋，预应力钢筋的端部设置有拉伸机构，拉伸机构带动预应力钢筋向远离钢筋笼中点的方向移动。相较于相关技术，本申请具有预制预应力混凝土梁无需拆卸装置，工作效率高的效果。

Description

一种预应力混凝土梁及预应力混凝土梁预制方法
技术领域
本申请涉及预应力梁的领域，尤其是涉及一种预应力混凝土梁及预应力混凝土梁预制方法。
背景技术
预应力混凝土梁是对梁预先施加使其在跨中产生负弯矩的力，以部分抵消梁在使用中的正弯矩。
相关技术中利用机械装置对钢筋笼中的一根预应力钢筋的两端进行拉伸，使得钢筋保持拉伸的状态，接着对整个钢筋笼进行浇注，浇注完成后，撤除预应力钢筋两端的装置，此时预应力钢筋在混凝土中维持拉伸状态。
上述中的相关技术存在以下缺陷：拉伸预应力钢筋需通过另外的机械装置进行，施工不方便，工作效率低，故有待改善。
发明内容
为了改善预制预应力混凝土梁工作效率低的问题，本申请提供一种预应力混凝土梁及预应力混凝土梁预制方法。
本申请提供的一种预应力混凝土梁及预应力混凝土梁预制方法采用如下的技术方案：
第一方面，本申请提供的一种预应力混凝土梁采用如下的技术方案：
一种预应力混凝土梁，包括钢筋笼，所述钢筋笼上设置有预应力钢筋，所述预应力钢筋的端部设置有拉伸机构，所述拉伸机构带动预应力钢筋向远离钢筋笼中点的方向移动。
通过采用上述技术方案，将预应力钢筋插设进钢筋笼中，预应力钢筋的一端与钢筋笼固定连接，另一端与拉伸机构相连，利用拉伸机构将预应力钢筋向远离钢筋笼中心的方向拉动，使得预应力钢筋处于拉伸状态，在预制预应力混凝土梁时，将拉伸机构也处于混凝土内，无需拆除拉伸机构，预制过程更加便捷，工作效率高。
可选的，所述拉伸机构包括收卷组件和锁止组件，所述收卷组件和锁止组件均设于钢筋笼上，所述收卷组件与钢筋笼转动连接，所述预应力钢筋的一端与钢筋笼固定连接，另一端与收卷组件相连，所述锁止组件与收卷组件相抵接，用于限制收卷组件的转动方向。
通过采用上述技术方案，转动收卷组件，使得预应力钢筋远离与钢筋笼相邻的一端向远离钢筋笼中心的方向移动，锁止组件与收卷组件相抵接，使得收卷组件不易复位，从而使得预应力钢筋始终保持在拉伸状态。
可选的，所述收卷组件包括棘轮和转动杆，所述转动杆与钢筋笼转动连接，所述棘轮与转动杆同轴固定，所述预应力钢筋的一端与转动杆侧壁固定连接。
通过采用上述技术方案，旋转转动杆，使得预应力钢筋端部以转动杆为轴，绕设在转动杆上，实现对预应力钢筋的拉伸。
可选的，所述锁止组件包括锁止杆、扭簧和限位块，所述锁止杆与钢筋笼转动连接，所述扭簧的一端与锁止杆固定，另一端与钢筋笼固定，所述锁止杆的一端与棘轮的棘齿相抵接，所述限位块设于锁止杆的一侧，并与钢筋笼固定连接，用于限制锁止杆向靠近限位块的方向翻转。
通过采用上述技术方案，棘轮的棘齿与锁止杆靠近棘轮的一端相抵接，转动杆转动，带动棘轮转动，从而扭转扭簧，将锁止杆向远离棘轮中心的方向移动，当转动杆停止转动时，棘轮的棘齿与锁止杆的侧壁相抵接，锁止杆侧壁与限位块相抵接，使得锁止杆不会以扭簧为轴发生转动，从而使得棘轮不会发生转动，进而使得预应力钢筋维持在拉伸状态。
可选的，所述锁止杆的一侧转动连接有滚珠，所述滚珠的侧壁与棘轮的棘齿相抵接。
通过采用上述技术方案，当棘轮转动时，棘轮的棘齿与滚珠相抵接，将滚珠向远离棘轮中心的方向推进，从而带动锁止杆移动，减小了棘轮的棘轮和锁止杆的接触面积，从而减小了摩擦力，降低棘轮转动受到的干涉力的大小，便于棘轮的转动，更加省力。
可选的，所述锁止杆侧壁设置有供滚珠插设的安装孔，所述安装孔的内壁设置有限制滚珠脱离安装孔的限位环，所述限位环设于安掌孔的开口处，所述滚珠与限位环相配合用于封堵住安装孔的开口。
通过采用上述技术方案，当棘轮的棘齿与滚珠相抵接，将滚珠向远离棘轮中心推动时，使得滚珠在安装孔内转动，因滚珠的中心位于安装孔内，限位环对滚珠起到限位作用，使得滚珠不易掉落出安装孔，增加了滚珠与限位杆连接的稳固性。
可选的，所述拉伸机构包括驱动组件和固定组件，所述驱动组件与钢筋笼转动连接，所述预应力钢筋的一端与钢筋笼固定连接，另一端与驱动组件相连，所述固定组件与驱动组件相连，用于限制驱动组件的移动。
通过采用上述技术方案，利用驱动组件将预应力钢筋的一端向远离钢筋笼中心的方向移动，从而拉伸预应力钢筋，固定组件将驱动组件固定在钢筋笼上，使得驱动组件不易带动预应力钢筋移动，从而使得预应力钢筋处于拉伸的状态。
可选的，所述驱动组件包括转动齿轮、传动齿轮、连接板、联动齿轮、联动齿条和传送带，所述转动齿轮与连接板转动连接，所述传动齿轮与连接板转动连接，所述连接板与钢筋笼滑动连接，所述联动齿轮与转动齿轮同轴固定，所述联动齿条与联动齿轮相啮合，所述联动齿条两端均与钢筋笼固定连接，所述传送带绕设在转动齿轮和传动齿轮上，所述预应力钢筋远离与钢筋笼相连的一端与传送带固定连接。
通过采用上述技术方案，推动连接板向靠近钢筋笼中心的方向移动，带动转动齿轮和传动齿轮移动，从而带动联动齿轮移动，因联动齿轮和联动齿条相啮合，使得联动齿轮在移动过程中发生转动，从而带动转动齿轮转动，使得传送带移动，带动传动齿轮转动，传送带移动从而带动预应力钢筋的一端向远离钢筋笼中心的方向移动，达到拉伸的效果，传送带移动的距离大于连接板移动的距离，使得连接板移动单位长度后，预应力钢筋的一端移动的距离大于单位长度，提升了预应力钢筋拉伸的效果，更加省力，效率更高。
可选的，所述固定组件包括调节杆和固定杆，所述调节杆与钢筋笼转动连接，所述固定杆与钢筋笼固定连接，所述调节杆穿设连接板，且与连接板螺纹连接，所述固定杆穿设连接板，且与连接板滑动连接。
通过采用上述技术方案，转动调节杆，固定杆起到限位作用，使得连接板不会以调节杆为轴发生转动，从而使得连接板沿着调节杆的长度方向移动，当调节杆停止转动时，因连接板与调节杆螺纹配合，使得连接板不易发生沿调节杆长度方向上的移动，从而使得预应力钢筋维持在拉伸状态。
第二方面，本申请提供一种应用预应力混凝土梁的预制方法：
可选的，S1、将若干钢筋均匀排布，搭建捆扎形成钢筋笼；
S2、将预应力钢筋穿设在钢筋笼内，将预应力钢筋的一端与钢筋笼固定连接；
S3、利用拉伸机构拉动预应力钢筋向远离钢筋笼中心的方向移动并固定；
S4、对钢筋笼连带处于拉伸状态的预应力钢筋和拉伸机构浇注混凝土，当混凝土结块后，实现预应力混凝土梁的制备。
通过采用上述技术方案，将部分钢筋均匀排布竖直放置，将剩余的钢筋均匀排布水平放置，竖直放置的钢筋与水平放置的钢筋相抵接，将抵接的两根钢筋捆扎起来，形成钢筋笼，将预应力钢筋插设进钢筋笼中，预应力钢筋的一端与钢筋笼固定连接，另一端与拉伸机构相连，利用拉伸机构将预应力钢筋向远离钢筋笼中心的方向拉动，使得预应力钢筋处于拉伸状态，对钢筋笼浇注混凝土，拉伸机构也处于混凝土内，无需拆除拉伸机构，预制过程更加便捷，工作效率高。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：
1、将预应力钢筋插设进钢筋笼中，预应力钢筋的一端与钢筋笼固定连接，另一端与拉伸机构相连，利用拉伸机构将预应力钢筋向远离钢筋笼中心的方向拉动，使得预应力钢筋处于拉伸状态，在预制预应力混凝土梁时，将拉伸机构也处于混凝土内，无需拆除拉伸机构，预制过程更加便捷，工作效率高；
2、转动收卷组件，使得预应力钢筋远离与钢筋笼相邻的一端向远离钢筋笼中心的方向移动，锁止组件与收卷组件相抵接，使得收卷组件不易复位，从而使得预应力钢筋始终保持在拉伸状态。
附图说明
图1为本申请实施例1的结构示意图；
图2为本申请实施例1中用于体现预应力钢筋与钢筋笼连接关系的结构示意图；
图3为本申请实施例1中用于体现锁止杆与棘轮连接关系的结构示意图；
图4为本申请实施例1图3中A处的放大图；
图5为本申请实施例2的结构示意图。
图中：1、钢筋笼；2、预应力钢筋；3、拉伸机构；31、收卷组件；311、棘轮；312、转动杆；32、锁止组件；321、锁止杆；3210、安装孔；322、扭簧；323、限位块；33、驱动组件；331、转动齿轮；332、传动齿轮；333、联动齿轮；334、联动齿条；335、连接板；336、传送带；34、固定组件；341、调节杆；342、固定杆；4、滚珠；5、限位环；6、润滑油；7、安装杆；8、传动杆。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种预应力混凝土梁。参照图1，预应力混凝土梁及预应力混凝土梁预制方法包括钢筋笼1，钢筋笼1上穿插有预应力钢筋2，预应力钢筋2水平放置，预应力钢筋2的一端与钢筋笼1焊接固定，另一端连接有拉伸机构3，拉伸机构3带动预应力钢筋2向远离钢筋笼1中点的方向移动。利用拉伸机构3将预应力钢筋2向远离钢筋笼1中心的方向拉动，使得预应力钢筋2处于拉伸状态，在预制预应力混凝土梁时，将拉伸机构3也处于混凝土内，无需拆除拉伸机构3，预制过程更加便捷，工作效率高。
实施例1：
参照图1和图2，拉伸机构3包括收卷组件31和锁止组件32，收卷组件31和锁止组件32均设于钢筋笼1上，预应力钢筋2远离与钢筋笼1相连的一端与收卷组件31相连，收卷组件31转动拉动预应力钢筋2，锁止组件32与收卷组件31相抵接，用于限制收卷组件31的转动方向。
参照图1和图2，收卷组件31包括棘轮311和转动杆312，转动杆312与钢筋笼1转动连接，转动杆312穿设棘轮311并与棘轮311焊接固定，转动杆312与棘轮311同轴，预应力钢筋2的一端与转动杆312侧壁焊接固定。
参照图1和图2，锁止组件32包括锁止杆321、扭簧322和限位块323，扭簧322的一端与钢筋笼1焊接固定，另一端与锁止杆321侧壁焊接固定，锁止杆321通过扭簧322与钢筋笼1转动连接，锁止杆321的一端与棘轮311的棘齿相抵接，限位块323与钢筋笼1焊接固定，限位块323的侧壁与锁止杆321的侧壁相抵接，用于限制锁止杆321向靠近限位块323的方向翻转。
旋转转动杆312，使得预应力钢筋2端部以转动杆312为轴，绕设在转动杆312上，棘轮311转动的过程中，棘轮311的棘齿与锁止杆321靠近棘轮311的一端相抵接，使得扭簧322发生扭转，从而将锁止杆321向远离棘轮311中心的方向推进，当棘轮311上的一个棘齿与锁止杆321相分离，扭簧322失去扭转的外力，恢复形变，使得锁止杆321恢复至初始位置，棘轮311继续转动，使得棘轮311上的下一个棘齿继续将锁止杆321向远离棘轮311中心的方向推进，使得锁止杆321不断做循环往复的运动。当转动杆312停止转动时，棘轮311的棘齿与锁止杆321的侧壁相抵接，锁止杆321侧壁与限位块323相抵接，使得锁止杆321不会以扭簧322为轴发生转动，从而使得棘轮311不会发生转动，进而使得预应力钢筋2维持在拉伸状态。
参照图3和图4，锁止杆321靠近棘轮311的一侧开设有安装孔3210，安装孔3210内填充有润滑油6，安装孔3210内还放置有滚珠4，安装孔3210的内壁一体成型有限位环5，限位环5位于安掌孔的开口处，限位环5靠近限位环5围成区域的中心的一侧与滚珠4相抵接，滚珠4与安装孔3210远离棘轮311的一侧内壁相抵接，滚珠4部分结构伸出安装孔3210，滚珠4与限位环5相配合封堵住安装孔3210的开口。
当棘轮311转动时，棘轮311的棘齿与滚珠4相抵接，将滚珠4向远离棘轮311中心的方向推进，使得滚珠4在安装孔3210内转动，安装孔3210内的润滑油6附着在滚珠4表面，滚珠4转动，使得滚珠4附着润滑油6的部分与棘轮311的棘齿相抵接，将部分润滑油6渗至棘轮311的棘齿上，减少了棘轮311的棘齿与滚珠4表面的摩擦力，降低了棘轮311转动受到的干涉力的大小，便于棘轮311的转动，更加省力。
本申请实施1中一种预应力混凝土梁的实施原理为：旋转转动杆312，使得预应力钢筋2端部以转动杆312为轴，绕设在转动杆312上，棘轮311转动的过程中，棘轮311的棘齿与锁止杆321靠近棘轮311的一端相抵接，使得扭簧322发生扭转，从而将锁止杆321向远离棘轮311中心的方向推进，当转动杆312停止转动时，棘轮311的棘齿与锁止杆321的侧壁相抵接，锁止杆321侧壁与限位块323相抵接，使得锁止杆321不会以扭簧322为轴发生转动，从而使得棘轮311不会发生转动，进而使得预应力钢筋2维持在拉伸状态，直接向钢筋笼1浇注混凝土，即可完成预应力混凝土梁的制造，操作便捷。
实施例2：
参照图5，拉伸机构3包括驱动组件33和固定组件34，驱动组件33设于钢筋笼1上，预应力钢筋2远离与钢筋笼1相连的一端与驱动组件33相连，驱动组件33移动带动预应力钢筋2拉伸，固定组件34与驱动组件33相连，用于限制驱动组件33的移动。
参照图5，驱动组件33包括转动齿轮331、传动齿轮332、连接板335、联动齿轮333、联动齿条334和传送带336，转动齿轮331同轴固定有安装杆7，传动齿轮332同轴固定有传动杆8，安装杆7和传动杆8均与连接板335通过轴承转动连接，安装杆7远离连接板335的一端与联动齿轮333同轴固定，联动齿条334与联动齿轮333相啮合，联动齿条334两端均与钢筋笼1焊接固定，传送带336绕设在转动齿轮331和传动齿轮332上，预应力钢筋2远离与钢筋笼1相连的一端与传送带336远离地面的一侧胶粘固定。
参照图5，固定组件34包括调节杆341和固定杆342，调节杆341的两端均与钢筋笼1转动连接，固定杆342的两端均与钢筋笼1焊接固定，调节杆341穿设连接板335，且与连接板335螺纹连接，固定杆342穿设连接板335，且与连接板335滑动连接。
转动调节杆341，固定杆342起到限位作用，使得连接板335不会以调节杆341为轴发生转动，从而使得连接板335沿着调节杆341的长度向靠近钢筋笼1中心的方向移动，带动转动齿轮331和传动齿轮332移动，从而带动联动齿轮333移动，因联动齿轮333和联动齿条334相啮合，使得联动齿轮333在移动过程中发生转动，从而带动转动齿轮331转动，使得传送带336移动，带动传动齿轮332转动，传送带336移动从而带动预应力钢筋2的一端向远离钢筋笼1中心的方向移动，达到拉伸的效果，传送带336移动的距离大于连接板335移动的距离，提升了预应力钢筋2拉伸的效果，效率更高。当调节杆341停止转动时，因连接板335与调节杆341螺纹配合，使得连接板335不易发生沿调节杆341长度方向上的移动，从而使得预应力钢筋2维持在拉伸状态。
本申请实施2中一种预应力混凝土梁的实施原理为：转动调节杆341，以调节杆341与连接板335螺纹配合，使得连接板335沿着调节杆341的长度向靠近钢筋笼1中心的方向移动，带动转动齿轮331和传动齿轮332移动，从而带动联动齿轮333移动，因联动齿轮333和联动齿条334相啮合，使得联动齿轮333在移动过程中发生转动，从而带动转动齿轮331转动，使得传送带336移动，带动传动齿轮332转动，传送带336移动从而带动预应力钢筋2的一端向远离钢筋笼1中心的方向移动，达到拉伸预应力钢筋2的效果，调节杆341停止转动，使得连接板335停止移动，从而使得预应力钢筋2维持在拉伸状态，直接向钢筋笼1浇注混凝土，结块后，即可得到预应力混凝土梁，操作便捷，工作效率高。
本申请还公开一种预应力混凝土梁及预应力混凝土梁预制方法。
预应力混凝土梁的预制方法包括以下步骤：
S1、将若干钢筋均匀排布，搭建捆扎形成钢筋笼1；
S2、将预应力钢筋2穿设在钢筋笼1内，将预应力钢筋2的一端与钢筋笼1固定连接；
S3、利用拉伸机构3拉动预应力钢筋2向远离钢筋笼1中心的方向移动并固定；
S4、对钢筋笼1连带处于拉伸状态的预应力钢筋2和拉伸机构3浇注混凝土，当混凝土结块后，实现预应力混凝土梁的制备。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预应力混凝土梁，包括钢筋笼(1)，所述钢筋笼(1)上设置有预应力钢筋(2)，其特征在于：所述预应力钢筋(2)的端部设置有拉伸机构(3)，所述拉伸机构(3)带动预应力钢筋(2)向远离钢筋笼(1)中点的方向移动。
2.根据权利要求1所述的预应力混凝土梁，其特征在于：所述拉伸机构(3)包括收卷组件(31)和锁止组件(32)，所述收卷组件(31)和锁止组件(32)均设于钢筋笼(1)上，所述收卷组件(31)与钢筋笼(1)转动连接，所述预应力钢筋(2)的一端与钢筋笼(1)固定连接，另一端与收卷组件(31)相连，所述锁止组件(32)与收卷组件(31)相抵接，用于限制收卷组件(31)的转动方向。
3.根据权利要求2所述的预应力混凝土梁，其特征在于：所述收卷组件(31)包括棘轮(311)和转动杆(312)，所述转动杆(312)与钢筋笼(1)转动连接，所述棘轮(311)与转动杆(312)同轴固定，所述预应力钢筋(2)的一端与转动杆(312)侧壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的预应力混凝土梁，其特征在于：所述锁止组件(32)包括锁止杆(321)、扭簧(322)和限位块(323)，所述锁止杆(321)与钢筋笼(1)转动连接，所述扭簧(322)的一端与锁止杆(321)固定，另一端与钢筋笼(1)固定，所述锁止杆(321)的一端与棘轮(311)的棘齿相抵接，所述限位块(323)设于锁止杆(321)的一侧，并与钢筋笼(1)固定连接，用于限制锁止杆(321)向靠近限位块(323)的方向翻转。
5.根据权利要求4所述的预应力混凝土梁，其特征在于：所述锁止杆(321)的一侧转动连接有滚珠(4)，所述滚珠(4)的侧壁与棘轮(311)的棘齿相抵接。
6.根据权利要求5所述的预应力混凝土梁，其特征在于：所述锁止杆(321)侧壁设置有供滚珠(4)插设的安装孔(3210)，所述安装孔(3210)的内壁设置有限制滚珠(4)脱离安装孔(3210)的限位环(5)，所述限位环(5)设于安掌孔的开口处，所述滚珠(4)与限位环(5)相配合用于封堵住安装孔(3210)的开口。
7.根据权利要求1所述的预应力混凝土梁，其特征在于：所述拉伸机构(3)包括驱动组件(33)和固定组件(34)，所述驱动组件(33)与钢筋笼(1)转动连接，所述预应力钢筋(2)的一端与钢筋笼(1)固定连接，另一端与驱动组件(33)相连，所述固定组件(34)与驱动组件(33)相连，用于限制驱动组件(33)的移动。
8.根据权利要求7所述的预应力混凝土梁，其特征在于：所述驱动组件(33)包括转动齿轮(331)、传动齿轮(332)、连接板(335)、联动齿轮(333)、联动齿条(334)和传送带(336)，所述转动齿轮(331)与连接板(335)转动连接，所述传动齿轮(332)与连接板(335)转动连接，所述连接板(335)与钢筋笼(1)滑动连接，所述联动齿轮(333)与转动齿轮(331)同轴固定，所述联动齿条(334)与联动齿轮(333)相啮合，所述联动齿条(334)两端均与钢筋笼(1)固定连接，所述传送带(336)绕设在转动齿轮(331)和传动齿轮(332)上，所述预应力钢筋(2)远离与钢筋笼(1)相连的一端与传送带(336)固定连接。
9.根据权利要求8所述的预应力混凝土梁，其特征在于：所述固定组件(34)包括调节杆(341)和固定杆(342)，所述调节杆(341)与钢筋笼(1)转动连接，所述固定杆(342)与钢筋笼(1)固定连接，所述调节杆(341)穿设连接板(335)，且与连接板(335)螺纹连接，所述固定杆(342)穿设连接板(335)，且与连接板(335)滑动连接。
10.一种应用权利要求1-9中任一预应力混凝土梁的预制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、将若干钢筋均匀排布，搭建捆扎形成钢筋笼(1)；
S2、将预应力钢筋(2)穿设在钢筋笼(1)内，将预应力钢筋(2)的一端与钢筋笼(1)固定连接；
S3、利用拉伸机构(3)拉动预应力钢筋(2)向远离钢筋笼(1)中心的方向移动并固定；
S4、对钢筋笼(1)连带处于拉伸状态的预应力钢筋(2)和拉伸机构(3)浇注混凝土，当混凝土结块后，实现预应力混凝土梁的制备。
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