内嵌帽式预应力钢管混凝土构件及其二次位控加载压力成型法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内嵌帽式预应力钢管混凝土构件及其二次位控加载压力成型法，属于预应力混凝土技术领域。
【背景技术】
[0002]目前大多通过压力灌浆钢管混凝土制作方法，但是由于混凝土自身的流动性，单纯采用振捣方式，一方面边角狭隙还是难以灌实，另一方面封口时混凝土浆和封口板之间更容易有间隙，导致其实际承载力比设计值有所降低。
[0003]本发明采用内嵌帽法解决该问题，首先灌入混凝土浆比计算量稍多些，然后用位控法控制压力机加载至钢管混凝土构件的设计高度，同时钢管内的气体顺着盖帽上的排气口排出，到位后焊接钢管和盖帽同时封住排气口。这样在压力作用下能够尽可能的填充边角缝隙形成预应力钢管混凝土构件，提高构件的承载力。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供了一种内嵌帽式预应力钢管混凝土构件及其二次位控加载压力成型法，本发明用内嵌式盖帽和压力机位控下加载焊接盖帽和钢管成型，比普通振捣法制作的钢管混凝土更致密、更易于填充边角缝隙，从而提高承载力。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种内嵌帽式预应力钢管混凝土构件及其二次位控加载压力成型法，内嵌帽式预应力钢管混凝土构件包括钢管、带排气孔的内嵌式盖帽，制作钢管混凝土构件时，先灌浇适量混凝土浆，然后在压力机位控加载下把盖帽压至设计位置，然后把盖帽和钢管焊接起来同时焊封排气孔。钢管混凝土的预应力大小由混凝土体积与钢管容积的比例决定。压力机位控加载过程中，如果盖帽还没到位，但是压力机施加的荷载已经大于预应力，说明混凝土浆过多，需要减少灌浆。如果盖帽已经到位，但是压力机荷载小于预应力，说明混凝土浆少，需要增加灌浆。
[0006]二次加载成型方法是首先预设钢管混凝土构件的预压力；其次用位控加载法给钢管混凝土构件加载直到预定尺寸；最后二次加载成型方法的加载过程中调整灌浆量，使盖帽压到预设位置时，压力机的荷载刚好是预设压力。
[0007]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
[0008]1、可以制做精确满足设定预应力的钢管混凝土构件。
[0009]2、较之常规振捣法制作的钢管混凝土构件均匀致密、气孔缺陷少。
[0010]3、较之常规振捣法制作的钢管混凝土构件承载力高。
【附图说明】
[0011]图1为灌浆完成后在压力机下的钢管混凝土柱。
[0012]图2为在位控方式下达到设计高度的钢管混凝土柱。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0014]如图1-2所示，首先根据需求预设钢管混凝土柱的预压力，然后向钢管中灌入多于钢管容积的混凝土浆，然后盖上盖帽，此时钢管混凝土柱的总高度比设计高度大L。
[0015]用位移控制法控制压力机对制作中的构件加载，随着盖帽下移，构件总高度逐渐接近设计高度，压力机施加的荷载也不断增大。如果盖帽还没到位，但是压力机施加的荷载已经大于预设压力，说明混凝土浆过多，需要减少灌浆，再次重复位控加载去浆直到盖帽位移为L时，压力机荷载为预设压力。焊接盖帽和钢管同时焊封排气口。
[0016]如果盖帽已经压到位，但是压力机荷载仍小于预设压力，说明混凝土浆少，需要增加灌浆。重复灌浆、加载直到盖帽位移为L时，压力机荷载为预设压力。焊接盖帽和钢管同时焊封排气口。
[0017]位控加载过程中，钢管中的气体通过盖帽上的排气口排出。
【主权项】
1.一种内嵌帽式预应力钢管混凝土构件，其特征在于:内嵌帽式预应力钢管混凝土构件包括钢管、带排气孔的内嵌式盖帽，制作钢管混凝土构件时，先灌浇适量混凝土浆，然后在压力机位控加载下把盖帽压至设计位置，然后把盖帽和钢管焊接起来同时焊封排气孔；钢管混凝土的预应力大小由混凝土体积与钢管容积的比例决定；压力机位控加载过程中，如果盖帽还没到位，但是压力机施加的荷载已经大于预应力，说明混凝土浆过多，需要减少灌浆；如果盖帽已经到位，但是压力机荷载小于预应力，说明混凝土浆少，需要增加灌浆。
2.一种内嵌帽式预应力钢管混凝土构件的二次位控加载压力成型法，其特征在于:二次加载成型方法是首先预设钢管混凝土构件的预压力；其次用位控加载法给钢管混凝土构件加载直到预定尺寸；最后二次加载成型方法的加载过程中调整灌浆量，使盖帽压到预设位置时，压力机的荷载刚好是预设压力。
3.根据权利要求1所述的一种内嵌帽式预应力钢管混凝土构件，其特征在于:位控加载过程中，钢管中的气体通过盖帽上的排气口排出。
【专利摘要】内嵌帽式预应力钢管混凝土构件及其二次位控加载压力成型法，制作钢管混凝土构件时，先灌浇适量混凝土浆，然后在压力机位控加载下把盖帽压至设计位置，然后把盖帽和钢管焊接起来同时焊封排气孔。钢管混凝土的预应力大小由混凝土体积与钢管容积的比例决定。压力机位控加载过程中，如果盖帽还没到位，但是压力机施加的荷载已经大于预应力，说明混凝土浆过多，需要减少灌浆。如果盖帽已经到位，但是压力机荷载小于预应力，说明混凝土浆少，需要增加灌浆。二次加载成型方法是预设钢管混凝土构件的预压力；用位控加载法给钢管混凝土构件加载直到预定尺寸；二次加载成型方法的加载过程中调整灌浆量，使盖帽压到预设位置时，压力机的荷载刚好是预设压力。
【IPC分类】B28B21-10, E04C3-34, B28B21-58
【公开号】CN104612330
【申请号】CN201510005365
【发明人】陈利民, 李洪泉, 张小迪
【申请人】北京工业大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月6日