CN207314660U - 一种采用预应力张拉的横梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用预应力张拉的横梁，包括由混凝土浇筑而成的梁体，还包括插在梁体内部经过预拉伸处理的插芯，梁体两端固定连接有用于固定插芯两端以使插芯保持受拉伸状态的定位件；所述插芯包括若干股由多根钢筋组成的钢绞线，所述若干根钢筋相互盘旋缠绕；所述定位组件为与所述梁体端面固定连接的定位盘，定位盘上开设有若干个通孔，所述钢绞线穿过通孔伸出定位盘远离梁体的一端，钢绞线在远离梁体的一端弯折并与定位盘的端面相抵接；所述梁体两端均开设有供所述定位盘插入的凹槽，所述定位盘通过凹槽与梁体固定连接，所述钢绞线在远离梁体的一端解开缠绕，同一根钢绞线上的钢筋均朝相互远离的方向弯折并与定位盘的端面相抵接。

Description

一种采用预应力张拉的横梁

技术领域

本实用新型涉及一种横梁，特别涉及一种采用预应力张拉的横梁。

背景技术

在建筑中，横梁被用于对楼板进行支撑，防止楼板中心在重力作用下向下凹，也可以对房屋的框架进行支撑，使墙体保持更加稳定的竖直状态。

通常的横梁采用钢筋扎制的框架架在两根竖梁上面，用混凝土浇筑，使其与竖梁连接为一体，对其上面的楼板进行支撑。在楼板的重力作用下，横梁受到较大的压力，横梁两端由竖梁支撑，中间悬空，该处受到的弯矩作用力最大。横梁内的钢筋具有一定的抗拉伸强度，但经过一段时间后，较大的压力作用会使钢筋发生一定的塑性变形，横梁中间部位会向下弯曲，楼板在横梁的中间部位受到的支撑力减小，因此，楼板中心位置也会下凹，楼板上表面产生小的弧面，甚至导致楼板因过度变形而发生开裂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采用预应力张拉的横梁，其优点是可以减小横梁中间部位向下弯曲的程度。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种采用预应力张拉的横梁，包括由混凝土浇筑而成的梁体，还包括插在梁体内部经过预拉伸处理的插芯，梁体两端固定连接有用于固定插芯两端以使插芯保持受拉伸状态的定位件。

通过上述技术方案，梁体两端固定支撑在竖梁上面，用于对其上面的楼板进行支撑。在楼板的压力作用下，插芯和梁体受到较大的弯矩作用，插芯经过预拉伸处理后，始终保持受拉伸状态，可以抵消一部分由楼板对其产生的压力而导致的拉伸变形，减小插芯的弯曲变形，从而减小横梁的弯曲变形。

本实用新型进一步设置为：所述插芯包括若干股由多根钢筋组成的钢绞线。

通过上述技术方案，多根钢筋组成的钢绞线的抗拉伸强度高于单根钢筋的抗拉伸强度，钢绞线的抗弯强度也更高，多股钢绞线可以提高插芯的抗弯强度和抗拉伸强度，从而挺高横梁的抗弯强度，减小横梁的弯曲变形。

本实用新型进一步设置为：若干根所述钢筋相互盘旋缠绕。

通过上述技术方案，若钢绞线由多根钢筋在互相平行的状态下组成，其抗弯强度为多根钢筋抗弯强度之和，多根钢筋经过相互盘旋缠绕，每根钢筋对其他钢筋都具有一定的支撑作用，且每根钢筋在缠绕过程中已经受到一定程度的拉伸变形，因此，其抗弯强度可以得到很大的提高，相对于相互平行的状态，抗弯强度更高。

本实用新型进一步设置为：所述定位组件为与所述梁体端面固定连接的定位盘，定位盘上开设有若干个通孔，所述钢绞线穿过通孔伸出定位盘远离梁体的一端，钢绞线在远离梁体的一端弯折并与定位盘的端面相抵接。

通过上述技术方案，钢绞线经过预拉伸处理后，具有较大的回弹力，两端弯折并与定位盘的端面相抵触，可以对钢绞线的两端进行拉伸支撑，防止在回弹力的作用下缩短，因此，可以使钢绞线的预拉伸应力保持稳定。

本实用新型进一步设置为：所述梁体两端均开设有供所述定位盘插入的凹槽，所述定位盘通过凹槽与梁体固定连接。

通过上述技术方案，由于钢绞线经过预拉伸处理后回弹力比较大，定位盘的稳固性对保持钢绞线中的拉伸应力稳定性起到很大的作用，定位盘固定在凹槽内，定位盘靠近梁体的一端表面与凹槽的底面相抵触，定位盘的侧面与凹槽的侧面相抵触，可以阻碍定位盘沿平行于梁体端面的方向发生位移，使定位盘更加稳固。

本实用新型进一步设置为：所述钢绞线在远离梁体的一端解开缠绕，同一根钢绞线上的钢筋均朝相互远离的方向弯折并与定位盘的端面相抵接。

通过上述技术方案，钢绞线两端解开缠绕后再弯折并与定位盘的端面相抵触，可以将拉力均匀分散至每根钢筋，且可以将力均匀分散至定位盘端面的圆周面上，钢绞线受力更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述通孔内套接有夹片，夹片沿轴线方向对分为两半，夹片中间开设有内孔，所述钢绞线夹在内孔中，所述通孔远离所述梁体的一端内表面为圆锥状，圆锥状表面的大端朝向远离所述梁体的方向；夹片上面设有与通孔中的圆锥状表面相适配的锥面，夹片的锥面最大外径大于通孔中的圆锥面的最大内径，内孔的直径小于钢绞线的直径。

通过上述技术方案，用穿心式千斤顶拉伸钢绞线时，钢绞线穿过内孔并逐渐伸出定位盘远离梁体的一端，夹片与通孔相互脱离，不会对钢绞线进行锁紧；预拉伸处理完后，松开钢绞线，钢绞线，在回弹力作用下逐渐缩短，钢绞线与内孔内壁之间的摩擦力带动单向锁紧椎体朝靠近梁体的方向运动，夹片上面的锥面与通孔中的圆锥面相抵触，由于夹片的最大锥面直径大于通孔锥面的最大直径，当夹片的外锥面与通孔的端面边缘相抵触后，通孔的边缘和内壁挤压夹片的外锥面，两半夹片相互靠近，夹紧钢绞线，当夹紧力产生的摩擦力大于钢绞线的回弹力时，钢绞线不再收缩，达到稳定的受拉伸状态。

本实用新型进一步设置为：所述夹片远离所述梁体的一端边缘开设有一圈卡槽，卡槽内卡接有弹性卡圈，弹性卡圈的内表面与卡槽的底面相抵接。

通过上述技术方案，弹性卡圈具有一定的弹性，完成钢绞线的拉伸处理后，在穿心式千斤顶松开钢绞线时，弹性卡圈的回弹力使内孔的表面与钢绞线的外表面相抵触，并产生一定的压力，钢绞线与内孔之间具有一定摩擦力，钢绞线回弹的过程中，在摩擦力作用下以及在通孔与夹片的锥面挤压力作用下，钢绞线很快被夹紧锁死。弹性卡圈也可以阻碍两半夹片沿轴线方向相对运动，因此，可以使两半夹片配合地更准确。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、插芯经过预拉伸处理后，两端分别与梁体的两端固定连接，横梁中间部位受到较大的压力时，预紧力使插芯预先被拉伸，处于张紧的状态，因此，可以减小中间受压时产生向下弯曲的程度；

2、钢绞线由多根钢筋相互盘旋缠绕组成，每根钢筋均可以对其他钢筋进行支撑，提高钢绞线的整体抗弯强度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是体现插芯结构的示意图；

图3是体现凹槽结构的示意图；

图4是体现夹片结构的示意图；

图5是体现钢绞丝被拉伸的工作原理示意图；

图6是体现钢筋弯折后与定位盘装配关系的示意图。

图中，1、横梁；11、插芯；111、钢绞线；1111、钢筋；12、梁体；121、凹槽；13、定位盘；131、通孔；14、夹片；141、内孔；142、锥面；143、卡槽；15、弹性卡圈；2、竖梁；3、穿心式千斤顶；31、顶块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种采用预应力张拉的横梁，如图1所示，通常，横梁1两端分别由两根竖梁2固定支撑，中间悬空。横梁1上面为楼板（图中未画出），横梁1的上表面与楼板的下表面固定连接，对楼板进行支撑。

如图1和图2所示，横梁1包括插芯11和包覆在插芯11外面的混凝土梁体12，插芯11包括若干股由多根钢筋1111拧成的钢绞线111，钢绞线111中的每根钢筋1111相互盘旋缠绕，每根钢筋1111均可以对同股钢绞线111中的其他钢筋1111进行支撑，可以提高钢绞线111整体的抗弯强度。

如图3所示，梁体12的两端均开设有圆形的凹槽121，凹槽121内套接有圆盘状的定位盘13，定位盘13的端面与凹槽121的底面相抵触，定位盘13的侧面与凹槽121的侧面相抵触，定位盘13的中心均与梁体12端面的中心位置重合。定位盘13上面开设有若干均匀分布的通孔131，钢绞线111两端分别穿过位于梁体12两端的通孔131。

如图3和图4所示，通孔131远离梁体12的一端内壁为圆锥状，圆锥状的通孔131直径较大的一端朝向远离梁体12的方向。

通孔131远离梁体12的一端套接有夹片14，夹片14中间设有内孔141，夹片14中间对半分开，钢绞线111架在两半夹片14之间。夹片14表面设有与通孔131中的圆锥面相适配的锥面142。

如图5所示，预拉伸处理时，可以采用穿心式千斤顶3对伸出连体两端的钢绞线111进行拉伸，穿心式千斤顶3的型号可以是YCWB200系列。

如图4和图5所示，夹片14远离定位盘13的一端边缘设有一圈卡槽143，卡槽143内卡接有弹性卡圈15，弹性卡圈15的内表面与卡槽143的底面相抵触，内孔141的直径小于钢绞线111的外径。穿心式千斤顶3靠近夹片14的一端设有由液压驱动沿钢绞丝111轴线方向运动的顶块31，穿心式千斤顶3对钢绞丝111进行拉伸后，顶块31先朝靠近夹片4的方向运动，挤压夹片4，使锥面142与通孔内的圆锥面相抵触，顶块31将夹片14压紧后，内孔131的内壁夹紧钢绞丝111。穿心式千斤顶3松开钢绞丝111，在弹性卡圈15的回弹力作用下以及在内孔131内壁与锥面142相互挤压作用下，内孔141的表面与钢绞线111外表面相抵触并相互压紧，因此，内孔131内壁与钢绞丝111外壁之间具有较大的摩擦力。钢绞丝111回弹缩短时通过摩擦力带动夹片14朝通孔131内运动，夹片14越往通孔131内运动，夹片14与钢绞丝111夹得越紧，钢绞丝111被夹紧至一定程度后，夹片14停止向通孔131内部的方向运动，此时，钢绞丝111被锁死，停止回弹收缩。

因此，可以对钢绞线111进行预拉伸处理，拉伸后，在夹片14和定位盘13的作用下，钢绞线111可以被自动锁紧，始终保持受拉伸的状态。经过预拉伸后的钢绞线111，可以抵消一部分由楼板对其产生的压力而导致的拉伸变形，减小插芯11的弯曲变形，从而减小横梁1的弯曲变形。

如图2和图6所示，预拉伸处理后，钢绞线111位于内孔141外面的一端解开缠绕、张开，并朝相互远离的方向弯折，钢筋1111弯折后的一端外表面均与定位盘13的端面相抵触，钢绞线111回弹缩短时，钢筋1111可以阻碍其缩短。

工作过程：先将钢绞线111两端分别插入梁体12两端的定位盘13的通孔131中，将定位盘13固定在凹槽121内。用穿心式千斤顶3对钢绞线111进行拉伸，拉伸后松开钢绞线111，钢绞线111在夹片14的作用力下停止回弹缩短，可以保持稳定的受拉伸状态。将钢绞线111两端解开缠绕，对钢筋1111两端进行弯折处理，使每根钢筋1111的表面与定位盘13的端面相抵触，可以更好的阻止钢绞线111回弹。在楼板的压力作用下，产生一定程度的弯曲变形，弯曲变形导致插芯11的长度伸长，由于经过预拉伸处理，插芯11处于紧绷状态，预拉伸应力可以抵消一部分弯曲产生的拉应力，因此，可以减小插芯11的弯曲变形程度，从而减小横梁1的弯曲变形，横梁1的抗弯强度得到提高。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种采用预应力张拉的横梁，包括由混凝土浇筑而成的梁体（12），其特征是：还包括插在梁体（12）内部经过预拉伸处理的插芯（11），梁体（12）两端固定连接有用于固定插芯（11）两端以使插芯（11）保持受拉伸状态的定位件。

2.根据权利要求1所述的一种采用预应力张拉的横梁，其特征是：所述插芯（11）包括若干股由多根钢筋（1111）组成的钢绞线（111）。

3.根据权利要求2所述的一种采用预应力张拉的横梁，其特征是：若干根所述钢筋（1111）相互盘旋缠绕。

4.根据权利要求3所述的一种采用预应力张拉的横梁，其特征是：所述定位件为与所述梁体（12）端面固定连接的定位盘（13），定位盘（13）上开设有若干个通孔（131），所述钢绞线（111）穿过通孔（131）伸出定位盘（13）远离梁体（12）的一端，钢绞线（111）在远离梁体（12）的一端弯折并与定位盘（13）的端面相抵接。

5.根据权利要求4所述的一种采用预应力张拉的横梁，其特征是：所述梁体（12）两端均开设有供所述定位盘（13）插入的凹槽（121），所述定位盘（13）通过凹槽（121）与梁体（12）固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种采用预应力张拉的横梁，其特征是：所述钢绞线（111）在远离梁体（12）的一端解开缠绕，同一根钢绞线（111）上的钢筋（1111）均朝相互远离的方向弯折并与定位盘（13）的端面相抵接。

7.根据权利要求4所述的一种采用预应力张拉的横梁，其特征是：所述通孔（131）内套接有夹片（14），夹片（14）沿轴线方向对分为两半，夹片（14）中间开设有内孔（141），所述钢绞线（111）夹在内孔（141）中，所述通孔（131）远离所述梁体（12）的一端内表面为圆锥状，圆锥状表面的大端朝向远离所述梁体（12）的方向；夹片（14）上面设有与通孔（131）中的圆锥状表面相适配的锥面（142），夹片（14）的锥面（142）最大外径大于通孔（131）中的圆锥面的最大内径，内孔（141）的直径小于钢绞线（111）的直径。

8.根据权利要求7所述的一种采用预应力张拉的横梁，其特征是：所述夹片（14）远离所述梁体（12）的一端边缘开设有一圈卡槽（143），卡槽（143）内卡接有弹性卡圈（15），弹性卡圈（15）的内表面与卡槽（143）的底面相抵接。