专利名称：预应力孔道摩阻试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量设备，特别是指一种预应力孔道摩阻试验装置。
背景技术：
预应力管道摩阻损失是后张预应力混凝土梁的预应力损失的主要部分之一，对它的准确估计将关系到有效预应力是否能满足梁体使用要求，影响着梁体的预拱变形等。过高的估计会使得预应力张拉过度，导致梁端混凝土局部破坏或梁体预拉区开裂，且梁体延性会降低；过低的估计则不能施加足够的预应力，进而影响桥梁的承载能力、变形和抗裂度等。预应力管道摩阻损失的准确与否都是关系到工程完工后使用时影响安全的很重要的因素。工程中对管道预应力摩阻损失采用摩阻系数来表征，虽然现行设计规范给出了一些建议的取值范围，并不考虑预应力钢绞线的数量、张拉力的吨位、曲率半径的影响。预应力管道摩阻损失与管道材料性质、力筋束种类以及张拉工艺等有关，相差较大。但是实际上，当孔道曲率半径较小时，预应力钢绞线在同样的张拉控制力下，产生的径向作用很大，预应力钢绞线有陷入孔道内壁的趋势，将增大摩阻系数。此外，随着预应力钢绞线根数的增加，沿小曲率半径布置的钢绞线受力不均勻，预应力钢绞线之间、钢绞线与孔道壁之间的摩阻也将有所不同，这些因素都将引起摩阻系数的增大，直接导致的就是预应力损失增大。从而实际张拉应力超过了设计可调整的最大张拉应力，最后只能采取在原有根数的基础上增加预应力筋数量的方法来保证梁体预应力达到设计要求，增加预应力筋根数会导致预算与工程前期预算成本出入较大，造成工程预算不准确，也相当于占用了其它部分的资金，会给施工工程造成一系列因资金缺少而耽误的工程其它部分的延期，施工周期会加长。也有个别梁型只能降级使用，这种情况的发生给工程埋下了安全隐患。摩阻系数的准确度直接影响到梁的耐久性、安全性、刚度及预拱度等。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种每个孔道中的摩阻进行测量的预应力孔道摩阻试验装置。本实用新型的整体技术构造是预应力孔道摩阻试验装置，包括预埋于预应力梁A、B两端的A端喇叭体以及B端喇叭体，穿设于预应力梁内且两端由A端喇叭体以及B端喇叭体伸出的预应力筋；在A端喇叭体以及B端喇叭体的外端口表面由内向外对应设有测力环、约束板、千斤顶,测力环、约束板、千斤顶的中心孔同轴设置；预应力筋的两端由锚具固定于千斤顶的外侧，其中部穿过测力环、约束板、千斤顶的中心孔后将其轴向顶压于A端喇叭体以及B端喇叭体的外表面，预应力筋的外表面与A端喇叭体、B端喇叭体、测力环、约束板、千斤顶的中心孔均为间隙配
八
口 ο本实用新型的具体技术构造还有[0009]所述的测力环包括分别对应设于A端喇叭体以及B端喇叭体外侧的A端测力环以及B端测力环；约束板包括对应设于A端测力环以及B端测力环外侧的A端约束板以及B端约束板；所述的千斤顶包括对应设于A端约束板以及B端约束板外侧的A端千斤顶以及B端千斤顶。为保证张拉时测力环能够将千斤顶的作用力直接传递给A端喇叭体以及B端喇叭体，不至于顶压到预应力梁的梁体上致其损坏。优选的技术方案是，所述的测力环与A端喇叭体以及B端喇叭体相邻端面的外径不大于对应的A端喇叭体以及B端喇叭体的外径。所述的锚具包括分别对应设于A端喇叭体、B端喇叭体外侧千斤顶的外端的A端工具锚板以及B端工具锚板，以及对应设于A端工具锚板以及B端工具锚板外侧、并作用于预应力筋两端的A端工具夹片以及B端工具夹片。为保证预应力筋是以直线的方式穿过喇叭体和测力环，约束板的中心孔直径应等于预应力梁孔道的直径。本实用新型的工作原理如下A端约束板和B端约束板的内孔直径不小于与预应力梁管道内孔直径，如此可使预应力筋以直线形式穿过A端喇叭体和B端喇叭体的喇叭口和A端测力环、B端测力环，预应力力筋与A端喇叭体和A端测力装置以及B端喇叭体和B端测力装置没有接触，所测数据仅包括管道摩阻力，保证了管道摩阻损失测试的正确性。测试时设备安装要求中应注意，A端测力环与B端测力环以及千斤顶安装时应确保其中心孔的轴线与预应力筋的同轴。测试方法采用固定端A端(B端)和张拉端B端(A端)交替张拉的方式进行，即测试过程中完成一端张拉后进行另一端的张拉测试，重复进行3次，每束预应力筋共进行6次张拉测试，取其平均结果，就可以把把测试误差减少。测试试验过程中应均匀连续地张拉预应力筋，中途不宜停止，防止预应力筋回缩引起的误差。本实用新型所取得的实质性特点和显著的技术进步在于预应力孔道摩阻试验装置具有摩阻测试功能，能对影响张拉精度的管道摩阻系数进行准确测试。根据测出的数据可以更准确的缩小摩阻系数的范围，突破传统的单一梁体，摩阻系数是固定值的界限，能准确的测出每个孔道的摩阻系数，给每个孔道的控制张拉力提供了更准确的依据，可以对现有的数据进行修正，避免了由于孔道曲线度不同，摩阻系数相同而引起的控制张拉力不准确的问题。实测的摩阻系数具有如下意义1、可以对张拉力及管道进行调整，将设计张拉力准确施加至梁体。2、可以为施工提供可靠依据，进而核算出预应力束道的理论伸长量，确实做到双控。3、可以检验设计所取计算参数是否正确，防止计算预应力损失偏小，给结构带来安全隐患。4、可检验管道及张拉工艺的施工质量。5、通过对每个梁体所有孔道的测试，为《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011和《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002摩阻系数的修改提供科学依据。6、采用测力环进行试验，试验的结果不受张拉千斤顶的影响，提高了测试数据的可靠性和准确性。
本实用新型的附图有图1是本实用新型的整体结构示意图。本实用新型的附图标记如下1、A端工具夹片；2、A端工具铺板；3、A端千斤顶；4、A端约束板；5、A端测力环；6、A端喇叭体；7、预应力梁；8、预应力筋；9、B端喇叭体；10、B端测力环；11、B端约束板；12、B端千斤顶；13、B端工具锚板；14、B端工具夹片。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述，但不作为对本实用新型的限定，本实用新型的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书所作出的等效技术手段替换，均不脱离本实用新型的保护范围。本实施例的整体技术构造如图示，其中包括预埋于预应力梁7的A、B两端的A端喇叭体6以及B端喇叭体9，穿设于预应力梁7内且两端由A端喇叭体6以及B端喇叭体9伸出的预应力筋8 ;在A端喇叭体6以及B端喇叭体9的外端口表面由内向外对应设有测力环、约束板、千斤顶，测力环、约束板、千斤顶的中心孔同轴设置；预应力筋8的两端由锚具固定于千斤顶的外侧，其中部穿过测力环、约束板、千斤顶的中心孔后将其轴向顶压于A端喇叭体6以及B端喇叭体9的外表面，预应力筋8的外表面与A端喇叭体6、B端喇叭体9、测力环、约束板、千斤顶的中心孔均为间隙配合。本实施例的具体技术构造还有所述的测力环包括分别对应设于A端喇叭体6以及B端喇叭体9外侧的A端测力环5以及B端测力环10 ;约束板包括对应设于A端测力环5以及B端测力环10外侧的A端约束板4以及B端约束板11 ;所述的千斤顶包括对应设于A端约束板4以及B端约束板11外侧的A端千斤顶3以及B端千斤顶12。为保证张拉时测力环能够将千斤顶的作用力直接传递给A端喇叭体6以及B端喇叭体9，不至于顶压到预应力梁的梁体上致其损坏。优选的技术方案是，所述的测力环与A端喇叭体6以及B端喇叭体9相邻端面的外径不大于对应的A端喇叭体6以及B端喇叭体9的外径。所述的锚具包括分别对应设于A端喇叭体6、B端喇叭体9外侧千斤顶的外端的A端工具锚板2以及B端工具锚板13，以及对应设于A端工具锚板2以及B端工具锚板13外侦U、并作用于预应力筋8两端的A端工具夹片I以及B端工具夹片14。为保证预应力筋是以直线的方式穿过喇叭体和测力环，约束板的中心孔直径应等于预应力梁孔道的直径。
权利要求1.预应力孔道摩阻试验装置，包括预埋于预应力梁(7)的A、B两端的A端喇叭体(6) 以及B端喇叭体(9)，穿设于预应力梁(7)的孔道内且两端由A端喇叭体(6)以及B端喇叭体(9)伸出的预应力筋(8);其特征在于在A端喇叭体(6)以及B端喇叭体(9)的外端口表面由内向外对应设有测力环、约束板、千斤顶，测力环、约束板、千斤顶的中心孔同轴设置； 预应力筋(8)的两端由锚具固定于千斤顶的外侧，其中部穿过测力环、约束板、千斤顶的中心孔后将其轴向顶压于A端喇叭体(6)以及B端喇叭体(9)的外表面，预应力筋(8)的外表面与A端喇叭体(6)、B端喇叭体(9)、测力环、约束板、千斤顶的中心孔均为间隙配合。
2.根据权利要求1所述的预应力孔道摩阻试验装置，其特征在于所述的测力环包括分别对应设于A端喇叭体(6)以及B端喇叭体(9)外侧的A端测力环(5)以及B端测力环 (10);所述的约束板包括对应设于A端测力环(5)以及B端测力环(10)外侧的A端约束板 (4)以及B端约束板(11);所述的千斤顶包括对应设于A端约束板(4)以及B端约束板(11) 外侧的A端千斤顶(3)以及B端千斤顶(12)。
3.根据权利要求1所述的预应力孔道摩阻试验装置，其特征在于所述的测力环与A端喇叭体(6)以及B端喇叭体(9)相邻端面的外径不大于对应的A端喇叭体(6)以及B端喇叭体(9)的外径。
4.根据权利要求1所述的预应力孔道摩阻试验装置，其特征在于所述的锚具包括分别对应设于A端喇叭体(6)、B端喇叭体(9)外侧千斤顶的外端的A端工具锚板(2)以及B端工具锚板(13)，以及对应设于A端工具锚板(2)以及B端工具锚板(13)外侧、并作用于预应力筋(8)两端的A端工具夹片(I)以及B端工具夹片(14)。
5.根据权利要求1或2所述的预应力孔道摩阻试验装置，其特征在于所述的约束板的中心孔直径等于预应力梁的孔道直径。
专利摘要本实用新型属于测量设备，特别是指一种预应力孔道摩阻试验装置。包括预埋于预应力梁的A、B两端的A、B端喇叭体，穿设于预应力梁内且两端由A、B端喇叭体伸出的预应力筋；在A、B端喇叭体的外端口表面由内向外对应设有直接测力装置、约束板、千斤顶，直接测力装置、约束板、千斤顶的中心孔同轴向设置；预应力筋的两端由锚具固定于千斤顶的外侧，其中部穿过直接测力装置、约束板、千斤顶的中心孔后将其轴向顶压于A、B端喇叭体的外表面，预应力筋的外表面与A、B端喇叭体，直接测力装置，约束板，千斤顶的中心孔均为间隙配合。本实用新型解决了现有技术中摩阻系数测量误差大的问题，具有测量数值更为准确的优点。
文档编号G01N19/02GK202837155SQ201220569878
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者叶剑波, 刘中林, 陈勇, 张志国 申请人:河北益铁机电科技有限公司