专利名称：矫正钢梁及提高钢梁承载力的技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矫正钢梁及提高钢梁承载力的技术。
以前我国有许多矫正钢梁技术，如张家旭主编的《钢结构的变形与矫正》(中国铁道出版社1990年版)，但其主要是火焰矫正，有许多局限。如(一)温度难以控制，对施工人员技术要求高;(二)残全应力大;(三)断面尺寸大或结构复杂的无法矫正。中国专利“预应力张拉器”(申请号86209683、90201952)，其主要是修复吊机主梁，它也有许多不足之处(一)只实用断面对称的钢梁;(二)只实用断面尺寸较小的钢梁(只修复60t以下的吊机);(三)张拉器加工时间长，要求高;(四)不能定量测出拉力，易对钢结构较大的应力;(五)张拉时，工人劳动强度大;(六)施工工期长。
本发明的目的在于提供一种对各种断面的钢梁进行矫正，且可对需要增加承载力的钢梁进行加强的技术。
本发明是这样实现的1.梁的参数测量测量出梁的断面几何尺寸(如
图1)，分别计算出钢梁x-x轴和y-y轴的惯性矩Jx和Jy。
2.确定预应力施加点如图2、3所示，在梁的断面上尽量远离中心轴，增大e值，在梁的纵向尽量选在离支点近处，以能操作为限。
3.计算预应力值P根据以上测量和确定的预应力预加点，求出预应力值PP =F - fe · l8EJ(2L - l )(KN )]]>
式中E-梁的材料弹性模量;
J-梁断面绕x-x轴或y-y轴的惯性矩;
R-梁需要的上拱值;
f-梁观状的上拱值(下挠值时为负数);
e-施加预应力点距x-x轴或y-y轴的距离;
L-梁的矫正长度;
l-施加预应力两端之间距离。
4.布置钢绞线根据计算出的P值和钢梁的结构及梁变形特点布置，在x-x轴变形，钢绞线布置在梁的底部(如图2);在y-y轴变形变钢绞线布置在梁的变形凸突方向(如图3);如在x-x轴和y-y轴两个方向均变形，钢绞线布置在两个变形发展方向。
5.预应力承台设计根据预应力P值的大小，钢梁结构及钢绞线的布置，设计出预应力承台，如图4。
6.钢绞线的选配根据P值大小及钢绞线布置，选用低松驰预应力钢绞线，所用根数n＝ ( P)/([δ].K) ，钢绞线一般选用φ15.27，强度为1570MPa。
n-钢绞线根数;-钢绞线强度(钢绞线性能标准GB5224-85);
k-安全系数，取1.3。
7.承台制作加固按承台设计图加工后焊在钢梁的预应施加点上，要求承台面和钢梁垂直，焊缝达到设计要求，考虑钢梁承台处应力集中，固承台底板选大一些，一般选承台与钢梁焊缝强度的1.5倍。
8.装钢绞线、千斤顶、油泵千斤顶选用yc18型，油泵选用ZB2×2/500型，锚具选QM系列(如图5所示)。
9.张拉、测量、锚固张拉时，尽可能对称张拉，当张拉力达到设计张拉力P的50%时，对钢梁进行测量，张拉力达到设计力85%时再进行测量，直至张拉到设计张拉力P;如最后测量变形不足，可超张拉P值的20%，即可锚固。
10.试验、油漆如所矫钢梁是承动载荷的，可按额载荷的130%进行试验，测量试验数据，达到设计要求，即可清洁油漆。
下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。
图1为钢梁断面几何尺寸图。
图2、图3、图7为预应力点的布置图。
图4为预应力承台图。
图5为施加预应力的示意图。
图6为60吨门吊组梁尺寸图。
1-工具锚2-千斤顶3-工作锚4-承台5-油泵6-钢绞线7-梁宽(或梁高)实施例一台60t单梁吊机，跨度为30M，自重37450kg，表4050mm，梁的结构为偏心置轨单箱梁，断面几何尺寸如图6。
矫正前上拱12mm(规范要求27～42mm);
旁弯30mm(规范要求≤15mm);
矫正前上拱和旁弯值均超过规范要求。
根据主梁内部结构和选定施加预应力点(如图7)，设计算得预应力Px-1578.6KN;Py-1753.8KN;
根据GB5224-86，选用标准强度为1570MPa的φ15.27高强度低松驰钢绞线。
钢绞线的布置及承台如图7所示。
经施加预应力后测得上拱27.5mm(达到规范要求);
旁弯13.5(达到规范要求);
试吊70t构件，下挠值12mm，主梁跨中的应力值由原来未施加预应的87.9MPa降为63.7MPa。
经吊运70t构件450多次使用一年后复测，其上拱值、旁弯值、下挠值均无变化。
本发明不限于上述一个实施例。
本发明适合矫正各种桥吊、门吊的主梁、钢桥梁、屋架以及提高它们的承载力。该技术的优点为(一)增加钢结构梁的强度，提高承载能力达30%;(二)对各种钢梁、不同断面型式均实用;(三)施加预应力值准确;(四)施工简便，劳动强度低;(五)施工时间短;(六)经济，是通常矫正方法所用费用的40～60%。
权利要求
1.一种矫正钢梁及提高钢梁承载力的技术，其特征在于通过以下步骤完成梁的参数测量→确定预应力施加点→计算预应力值P→布置钢绞线→预应力承台设计→钢绞线的选配→承台制作加固→装钢绞线、千斤顶、油泵→张拉、测量、锚固→试验、油漆。
全文摘要
本发明涉及一种矫正钢梁及提高钢梁承载力的技术。它通过以下步骤完成梁的参数测量→确定预应力施加点→计算预应力值P→布置钢绞线→预应力承台设计→钢绞线的选配→承台制作加固→装钢绞线、千斤顶、油泵→张拉、测量、锚固→试验、油漆。使用该技术矫正各种桥吊、门吊的主梁、钢桥梁、屋架以及提高它们的承载力，具有施工简便、劳动强度低、施工时间短、经济等优点。
文档编号B21D3/00GK1093304SQ9310812
公开日1994年10月12日 申请日期1993年7月3日 优先权日1993年7月3日
发明者张遇民, 刘晓春 申请人:张遇民