本發(fā)明涉及土建交通技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種環(huán)鏈?zhǔn)筋A(yù)應(yīng)力鋼絲繩自動同步張拉系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
由于材料老化、施工質(zhì)量、自然或人為等因素的影響,現(xiàn)有的很多橋梁房屋空心板結(jié)構(gòu)急待修復(fù)和加固,世界各國每年都要為此耗費巨資。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)加固技術(shù)主要有增大截面法、粘鋼加固法、粘貼纖維復(fù)合材料加固法、增設(shè)支點加固法、鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿加固法等?,F(xiàn)有加固方法主要存在以下問題:(1)加固材料與原有構(gòu)件間存在應(yīng)力滯后效應(yīng),共同工作能力較差,大大影響加固效果;(2)加固材料端部錨固長度不夠,容易發(fā)現(xiàn)錨固端的剝離破壞,不能充分發(fā)揮材料強度;(3)增大原有構(gòu)件的截面尺寸,增大自重,影響觀瞻和使用。而預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固技術(shù)是一種非常好的加固技術(shù),具有主動加固、無應(yīng)力滯后效應(yīng)、無剝離問題,且不增大原有構(gòu)件的截面尺寸。但是現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固技術(shù)的張拉裝置和方法不夠成熟,在工程應(yīng)用中存在使用不便、安裝困難、效率低下的問題。因此,急需一種新的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩自動同步張拉系統(tǒng)及方法以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種環(huán)鏈?zhǔn)筋A(yù)應(yīng)力鋼絲繩自動同步張拉系統(tǒng)及方法。
技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種環(huán)鏈?zhǔn)筋A(yù)應(yīng)力鋼絲繩自動同步張拉系統(tǒng),包括錨板,錨板通過植筋固定于待加固結(jié)構(gòu)上;錨板內(nèi)平行穿設(shè)有多根主螺紋桿,主螺紋桿一端與螺紋套筒通過內(nèi)螺紋相連,螺紋套筒另一端連接鋼絲繩;主螺紋桿另一端穿過錨板的開孔后,用錨固帶齒螺母固定;錨板一側(cè)設(shè)有張拉支架,各個主螺紋桿穿入張拉支架內(nèi)后,分別通過連接套筒連接副螺紋桿,副螺紋桿另一端穿出張拉支架后,分別被張拉帶齒螺母固定于張拉支架上;各個錨固帶齒螺母與張拉帶齒螺母分別連接驅(qū)動機構(gòu)。
其中,驅(qū)動機構(gòu)包括分別與各個錨固帶齒螺母和張拉帶齒螺母連接的兩條鏈條,與錨固帶齒螺母連接的鏈條連接錨固電機,與張拉帶齒螺母連接的鏈條連接張拉電機。
其中,各個錨固帶齒螺母和張拉帶齒螺母均為中央開有內(nèi)螺紋孔,且外輪廓有齒的螺母,齒與鏈條相互嚙合。
其中,在張拉支架與錨板之間設(shè)有力傳感器。
其中,螺紋套筒一端開有軸向內(nèi)螺紋孔,另一端開有徑向孔,軸向內(nèi)螺紋孔用于連接主螺紋桿,鋼絲繩穿過徑向孔后,用擠壓錨頭錨固。
一種環(huán)鏈?zhǔn)筋A(yù)應(yīng)力鋼絲繩自動同步張拉方法,包括以下步驟:
(1)在待加固結(jié)構(gòu)相應(yīng)位置打孔,安裝植筋;
(2)通過植筋將錨板固定于待加固結(jié)構(gòu)上;
(3)鋼絲繩在繞過螺紋套筒的開孔后,用擠壓錨頭錨固;
(4)將主螺紋桿穿過錨板的開孔后,旋進螺紋套筒的內(nèi)螺紋中,主螺紋桿的另一端用錨固帶齒螺母固定;
(5)將張拉支架抵在錨板的兩側(cè)的力傳感器上,副螺紋桿穿過張拉支架的開孔后通過連接套筒與前面的主螺紋桿相連;
(6)將張拉帶齒螺母依次安裝在副螺紋桿上;
(7)待所有錨板上的鋼絲繩安裝完畢后,在張拉電機和錨固電機上安裝齒輪和鏈條;
(8)控制張拉電機工作,帶動張拉端鏈條和張拉帶齒螺母的轉(zhuǎn)動,從而對鋼絲繩施加預(yù)應(yīng)力,直至力傳感器的讀數(shù)達到設(shè)計張拉力,控制張拉電機停止;
(9)控制錨固電機工作,帶動錨固端鏈條和錨固帶齒螺母的轉(zhuǎn)動,直至錨固電機因扭矩太大而停止轉(zhuǎn)動,從而鎖緊螺紋桿,控制錨固電機停止;
(10)最后卸下張拉帶齒螺母、張拉電機、錨固電機、鏈條、齒輪、力傳感器、連接套筒、副螺紋桿和張拉支架。
有益效果:本發(fā)明的一種環(huán)鏈?zhǔn)筋A(yù)應(yīng)力鋼絲繩自動同步張拉系統(tǒng),具有以下有益效果:
1、通過一塊錨板可以實現(xiàn)錨固多根鋼絲繩,大大提高了對既有結(jié)構(gòu)的加固效率和效果;
2、通過電機、齒輪和鏈條的傳動裝置,可以實現(xiàn)對鋼絲繩的自動張拉、自動鎖緊,大大節(jié)省了人工成本,提高了施工效率;
3、可以同時對錨板上的所有鋼絲繩實施同步張拉和同步鎖緊,避免了多根鋼絲繩預(yù)應(yīng)力分布不均勻而導(dǎo)致承載力降低的問題;
4、張拉帶齒螺母、張拉電機、錨固電機、鏈條、齒輪、力傳感器、連接套筒和張拉支架均可拆卸并重復(fù)使用,大量節(jié)約了加固成本;
5、綜合起來,本環(huán)鏈?zhǔn)筋A(yù)應(yīng)力鋼絲繩自動同步張拉系統(tǒng)及方法具有使用方便、安裝簡單、快速高效的特點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為張拉支架俯視圖;
圖3為張拉支架側(cè)視圖;
圖4為錨板俯視圖;
圖5為錨板與待加固結(jié)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖中:1-錨板,2-植筋,3-鋼絲繩,4-螺紋套筒,5-擠壓錨頭,6-主螺紋桿,7-張拉支架,8-連接套筒,9-力傳感器,10-張拉電機,11-錨固電機,12-張拉帶齒螺母,13-鏈條,14-齒輪,15-待加固結(jié)構(gòu),16-錨固電機,17-副螺紋桿。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
如圖1所示的一種環(huán)鏈?zhǔn)筋A(yù)應(yīng)力鋼絲繩自動同步張拉系統(tǒng),包括錨板1,錨板1通過植筋2固定于待加固結(jié)構(gòu)15上;錨板1內(nèi)平行穿設(shè)有多根主螺紋桿6,主螺紋桿6一端與螺紋套筒4通過內(nèi)螺紋相連,螺紋套筒另一端連接鋼絲繩3;主螺紋桿6另一端穿過錨板1的開孔后,用錨固帶齒螺母11固定;錨板1一側(cè)設(shè)有張拉支架7,各個主螺紋桿6穿入張拉支架7內(nèi)后,分別通過連接套筒8連接副螺紋桿17,副螺紋桿17另一端穿出張拉支架7后,分別被張拉帶齒螺母12固定于張拉支架7上;各個錨固帶齒螺母11與張拉帶齒螺母12分別連接驅(qū)動機構(gòu);在張拉支架7與錨板1之間設(shè)有力傳感器9。驅(qū)動機構(gòu)包括分別與各個錨固帶齒螺母11和張拉帶齒螺母12連接的兩條鏈條,與錨固帶齒螺母11連接的鏈條連接錨固電機16,與張拉帶齒螺母12連接的鏈條連接張拉電機10,各個錨固帶齒螺母11和張拉帶齒螺母12均為中央開有內(nèi)螺紋孔,且外輪廓有齒的螺母,齒與鏈條相互嚙合。螺紋套筒4一端開有軸向內(nèi)螺紋孔,另一端開有徑向孔,軸向內(nèi)螺紋孔用于連接主螺紋桿6,鋼絲繩3穿過徑向孔后,用擠壓錨頭5錨固。擠壓錨頭5由軟質(zhì)材料制作,內(nèi)開有孔洞,鋼絲繩3穿過擠壓錨頭5后,用工具擠壓所述擠壓錨頭5,錨固鋼絲繩3。本發(fā)明中,鋼絲繩3被擠壓錨頭錨固,另一端固定于梁或者柱上。
本發(fā)明還提供一種環(huán)鏈?zhǔn)筋A(yù)應(yīng)力鋼絲繩自動同步張拉方法,包括以下步驟:
(1)在待加固結(jié)構(gòu)15相應(yīng)位置打孔,安裝植筋5;
(2)通過植筋2將錨板1固定于待加固結(jié)構(gòu)15上;
(3)鋼絲繩3在繞過螺紋套筒4的開孔后,用擠壓錨頭5錨固;
(4)將主螺紋桿6穿過錨板1的開孔后,旋進螺紋套筒5的內(nèi)螺紋中,主螺紋桿6的另一端用錨固帶齒螺母11固定;
(5)將張拉支架7抵在錨板1的兩側(cè)的力傳感器9上,副螺紋桿17穿過張拉支架7的開孔后通過連接套筒8與前面的主螺紋桿6相連;
(6)將張拉帶齒螺母12依次安裝在副螺紋桿17上;
(7)待所有錨板1上的鋼絲繩3安裝完畢后,在張拉電機10和錨固電機16上安裝齒輪14和鏈條13;
(8)控制張拉電機10工作,帶動張拉端鏈條13和張拉帶齒螺母12的轉(zhuǎn)動,從而對鋼絲繩3施加預(yù)應(yīng)力,直至力傳感器9的讀數(shù)達到設(shè)計張拉力,控制張拉電機10停止;
(9)控制錨固電機16工作,帶動錨固端鏈條13和錨固帶齒螺母11的轉(zhuǎn)動,直至錨固電機16因扭矩太大而停止轉(zhuǎn)動,從而鎖緊螺紋桿6,控制錨固電機16停止;
(10)最后卸下張拉帶齒螺母12、張拉電機10、錨固電機16、鏈條13、齒輪14、力傳感器9、連接套筒8、副螺紋桿17和張拉支架7。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。