专利名称：预应力钢筋预先部分退张构造的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及周期组合、分解的砼预制构件结构的无粘结后张法预 应力钢筋的退张构造系统。
背景技术：
目前，为了达到周期移动使用的机械设备(如建筑塔式起重机、无线 信号塔、石油的采油机、风力发电机、地矿的勘探机等)组合基础的砼预制构件的预应力构 造系统能反复退张使预应力钢筋重复使用的目的，无粘结后张法的预应力钢筋拉力设计值 仅为其抗拉强度标准值的40%左右，这种强度设计值与规范规定的强度设计值为其强度标 准值的70%尚有30%左右的差额，这是为了实现预应力钢筋能多次重复使用以达到节约 材料、降低成本的目的技术措施造成的另一种可观的资源和成本的浪费。而现有的预应力 钢筋的退张与构造措施无法实现在利用剩余的强度标准值(70 100% )范围内保证预应 力钢筋重复使用的材料力学性质的条件下实现预应力钢筋的无损坏退张。其技术现状是， 要么为完好退张实现重复使用的需要而降低预应力钢筋的拉力设计值，造成增加预应力钢 筋用量，钢筋用量的增加连锁造成其整个构造系统包括张拉端、固定端和钢筋孔道的构造 相应增大形成的综合浪费；要么把预应力钢筋的强度设计值用到规定的极限，造成预应力 钢筋的退张破坏只能是一次性使用的浪费；两者都无法避免材料和成本的浪费。发明内容本实用新型目的本实用新型的目的和任务是提供一种在预应力钢筋 达到其抗拉强度设计值条件下能在最终退张拆卸锚固夹片之前将预应力钢筋先行退张的 构造系统，使预应力钢筋在最终退张前的拉力值预先减小到其剩余的抗拉强度值所形成的 材料伸长度足以顺利完成退张拆卸锚固夹片，然后使预应力钢筋与锚具彻底分解。这样，既 可以用尽预应力钢筋的强度设计标准值，提高材料使用性能到70%，从而减少预应力钢筋 的用量，同时缩减整个构造系统包括固定端、张拉端和预应力钢筋孔道的构造规格；又可以 避免因预应力钢筋的拉力值用到规定的极限而无法完好退张实现其重复使用。为进一步实 现用于砼预制构件组合、分解的无粘结后张法预应力构造系统的资源节约和降低成本提供 了新的技术条件。技术方案本实用新型包括由预应力钢筋与锚具彻底分离前先行减小预应力的 固定端构造、预先退张构造和增加预应力钢筋重复使用次数的构造共同构成的无粘结后张 法预应力钢筋的固定端构造。固定端和增加预应力钢筋重复使用次数的构造钢绞线孔道(14)的钢绞线孔道 端头管(7)的外端与砼预制构件(1)的外立面交会处有圆孔与钢绞线孔道端头管(7)同内 径的钢绞线孔道端头圈(2)，钢绞线孔道端头圈(2)为剖面为矩形的圆圈其外向面内侧有 剖面为矩形的环形凹槽，钢绞线孔道端头圈(2)的外向面与砼预制构件(1)的外立面相平； 钢绞线孔道端头圈⑵的外侧设有与钢绞线孔道端头圈⑵同内径的承压圈1号(3)，承压 圈1号(3)为剖面为矩形的圆圈其外向面上有剖面为矩形的环形凹槽(33)，其内向面内侧 有剖面为矩形的环形凸键与钢绞线孔道端头圈(2)的外向面内侧的环形凹槽配合，承压圈 1号(3)的外径面上设有外螺纹；承压圈1号(3)的外侧设有承压管1号(4)，承压管1号 (4)与承压圈1号⑶同内径，承压管1号⑷的内端头设有和承压管1号⑷同外径且内 径小于承压管1号(4)内径的圆环形凸键1号(34)与承压圈1号(3)的外向面的环形凹槽(33)相配合；承压管1号(4)的外端头设有与承压管1号⑷同内径且外径小于承压管1号(4)外径的环形凸键2号(35)，承压管1号(4)的长度大于挂件凸键(18)与套箍挡件 (17)之间的距离；承压管1号(4)的外侧设有与承压管1号(4)内、外径相同且长度相等的 件数为大于等于1的整数的承压管3号(13)和2件承压管2号(5)；每件承压管3号(13) 或承压管2号(5)的内端头设有与承压管1号(4)的环形凸键1号(34)相同的外环形凸 键并在外端头设有与环形凸键2号(35)相同的内环形凸键，每件承压管3号(13)或承压 管2号(5)的内端头的外环形凸键1号(34)与相邻的承压管3号(13)或承压管2号(5) 的外端头的内环形凸键2号(35)相互无间隙配合；承压管2号(5)的内、外径及两端头构 造与承压管3号(13)和承压管1号(4)相同，以通过承压管3号(13)的纵向直径的平面 切线将承压管3号(13)平分为2件承压管2号(5)；在设于最外端的承压管3号(13)或承 压管2号(5)或承压管1号(4)的外侧设有形状为圆柱体或棱柱体的钢绞线定位板(10)， 钢绞线定位板(10)的内向平面的内侧设有与承压管1号(4)或承压管2号(5)或承压管 3号(13)的外端内端环形凸键2号(35)相配合的环形承压管定位凹槽(36)，在环形承压 管定位凹槽(36)的外侧设有与挂件凸键(18)配合的凹槽(11)，凹槽(11)的纵轴线相交形 成的正多边形的边数为3的整数倍数；钢绞线定位板(10)的外径小于等于承压圈1号(3) 的外径，在钢绞线定位板(10)上沿钢绞线定位板(10)的纵轴方向设有钢绞线孔(12)，在穿 过钢绞线孔(12)的钢绞线⑶的外端头设有外径大于钢绞线孔(12)的钢绞线锚头(9)与 钢绞线⑶连接；如图1所示。 钢绞线(8)的预先退张构造剖面为矩形的承压圈2号(6)的内螺纹与承压圈1 号⑶的外螺纹配合后，承压圈2号(6)的内向平面与砼预制构件⑴的外平面之间无间 隙；在承压圈2号(6)的外向平面上设有3件其外端在与承压圈1号(3)和钢绞线定位板 (10)的轴心垂直的同一平面上的支撑杆件(19)，支撑杆件(19)的纵轴线与承压圈1号(3) 的外平面垂直，相邻支撑杆件(19)的距离相等；在支撑杆件(19)的外端平面的外侧设有 外形和内孔为圆形或多边形的圈或平面为圆形或多边形的板的千斤顶底座(20)，千斤顶底 座(20)的纵轴线与钢绞线定位板(10)的纵轴线重合，千斤顶底座(20)的内向平面与支 撑杆件(19)的外端面连接；千斤顶底座(20)的内向平面与钢绞线(8)端头的距离大于环 形凸键1号(34)或环形凸键2号(35)的长度，千斤顶底座(20)的外向平面上设有内径 与千斤顶油缸(21)底部外圆配合并与千斤顶底座(20)同中心且连接的定位管(28)；千斤 顶活塞(22)的外端面的外侧设有内向平面与千斤顶活塞(22)同直径的顶推承压件(24)， 顶推承压件(24)的外向面中心设有半球形凸键(30)，顶推承压件(24)的内向面与千斤顶 活塞(22)的外向面配合，以与顶推承压件(24)连接的顶推承压件定位管(23)将顶推承压 件(24)和千斤顶活塞(22)定位配合；支承件1号(25)为圆形或多边形钢板，支承件1号 (25)的内面设有与支承件1号(25)平面形心同中心的其内径与半球形凸键(30)配合的球 截形凹槽(31)，球截形凹槽(31)的深度小于半球形凸键(30)的半径；沿支承件1号(25) 的外圆周设与支撑杆件(19)件数相同的剖面为J形的水平挂件(15)，位于水平挂件(15) 的内端内侧的挂件凸键(18)与钢绞线定位板(10)的内侧平面外部的凹槽(11)相配合使 水平挂件(15)定位，位于水平挂件(15)内端外侧的套箍挡件(17)定位套箍(16)；水平挂 件(15)的外端有供螺栓或销轴(26)穿过的销轴孔(27)，螺栓或销轴(26)的纵轴与支承件 1号(25)的中心距离相等且螺栓或销轴(26)的中点与支承件1号(25)的半径垂直，螺栓或销轴(26)的纵轴线形成的平面与支承件1号(25)的平面平行；螺栓或销轴(26)的两端 从与支承件1号(25)外缘连接的挑梁(29)的与螺栓或销轴(26)外径配合的销轴孔(27) 中穿过，将挑梁(29)与水平挂件(15)通过螺栓或销轴(26)连接并使水平挂件(15)能沿 螺栓或销轴(26)的轴心自由旋转；承压圈2号(6)和支撑杆件(19)和千斤顶底座(20)和 定位管(28)组合成预先退张支座(37)；千斤顶油缸(21)和千斤顶活塞(22)组合成千斤 顶(38)；支承件1号(25)、顶推承压件定位管(23)、顶推承压件(24)和水平挂件(15)、挑 梁(29)、螺栓或销轴(26)共同组合成预先退张顶推件组合(39)；或以平面投影为夹角相等 的三叉形、剖面为矩形或圆形或H形的钢质型材组合连接而成的支承件2号(40)替代支承 件1号(25)，在支承件2号(40)的内向面中心设有与半球形凸键(30)配合的球截形凹槽 (31)；如图 1、2、3、4、5 所示。有益效果本实用新型采用一种在预应力钢筋达到其抗拉强度设计值条件下能 在最终退张拆卸夹片之前将预应力钢筋先行初步退张的构造系统，使预应力钢筋在最终退 张前的拉力值降低到其剩余的抗拉强度值与确保钢绞线能重复使用的极限拉力值之间的 差值所形成的材料伸长度足以顺利退张拆卸夹片，使预应力钢筋与锚具彻底分解。这样，既 可以充分利用预应力钢筋的强度设计标准值，用尽材料性能，减少预应力钢筋的用量，同时 减小整个构造系统包括张拉端、固定端和预应力钢筋孔道的构造规格；又可以避免因预应 力钢筋的拉力值用到规定的极限而无法完好退张以实现其重复使用的情况。实现了无粘结 后张法预应力构造系统的材料性能利用最大化、周期移动使用的机械设备的砼预制构件组 合基础及其它一切适用结构进一步的节资降耗。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。图1——预应力钢筋预先部分退张构造的固定端和预先退张构造的C-C剖面图图2——预应力钢筋预先部分退张构造的A-A立面图图3——预应力钢筋预先部分退张构造的B-B剖面图图4——预应力钢筋预先部分退张构造的支承件2号(40)立面图图5——预应力钢筋预先部分退张构造的支承件2号(40)剖面图具体实施方式
对后张法无粘结预应力钢筋在最终退张之前进行部分预应力的 预先退张的构造如图1、2、3、4、5所示进行制作与安装。图1、2、3、4、5所描述的预先退张构造的操作程序①将预先退张支座37的承压圈 2号6的内螺纹与承压圈1号3的外螺纹配合旋转使承压圈2号6的内平面与砼预制构件 1的外平面间实现无间隙；②将千斤顶38的千斤顶油缸21的底部与定位管28配合使千斤 顶油缸21与千斤顶底座20之间无间隙；接通气泵使千斤顶活塞22伸出长度大于等于1. 5 倍的承压管3号13或承压管2号5长度；③安装预先退张顶推件组合39使半球形凸键30 与球截形凹槽31配合；④旋转各水平挂件15使其下端的挂件凸键18与凹槽11配合定位， 然后安装套箍16使各水平挂件15定位；⑤操作千斤顶38使其将钢绞线定位板10向外顶 推移位达到拆卸承压管2号5的条件停止顶推，拆卸承压管2号5 ；⑥反向操作千斤顶38 使各承压管3号13之间、承压管3号13与承压管1号4之间相配合且钢绞线定位板10和 承压圈1号3的内外凹槽相配合；⑦继续反向操作千斤顶38，使各水平挂件15的挂件凸键 18与凹槽11脱离后，拆除预先退张顶推件组合39 ；⑧拆除千斤顶38 ；⑨拆除预先退张支座 37 ；⑩以张拉机在张拉端对钢绞线8退张； 从固定端抽出钢绞线8，然后卸去钢绞线定位板10和承压管3号13、承压管1号4、承压圈1号3 ； 为增加钢绞线8重复使用次数，在安装钢绞线8的固定端设置多件承压管3号13，每达到重复使用的次数时减装1件承压管3号13即可。
权利要求预应力钢筋预先部分退张构造包括由预应力钢筋与锚具彻底分离前先行减小预应力的固定端构造、预先退张构造和增加预应力钢筋重复使用次数的构造共同构成的无粘结后张法预应力钢筋的固定端构造，其特征在于固定端和增加预应力钢筋重复使用次数的构造钢绞线孔道(14)的钢绞线孔道端头管(7)的外端与砼预制构件(1)的外立面交会处有圆孔与钢绞线孔道端头管(7)同内径的钢绞线孔道端头圈(2)，钢绞线孔道端头圈(2)为剖面为矩形的圆圈其外向面内侧有剖面为矩形的环形凹槽，钢绞线孔道端头圈(2)的外向面与砼预制构件(1)的外立面相平；钢绞线孔道端头圈(2)的外侧设有与钢绞线孔道端头圈(2)同内径的承压圈1号(3)，承压圈1号(3)为剖面为矩形的圆圈其外向面上有剖面为矩形的环形凹槽(33)，其内向面内侧有剖面为矩形的环形凸键与钢绞线孔道端头圈(2)的外向面内侧的环形凹槽配合，承压圈1号(3)的外径面上设有外螺纹；承压圈1号(3)的外侧设有承压管1号(4)，承压管1号(4)与承压圈1号(3)同内径，承压管1号(4)的内端头设有和承压管1号(4)同外径且内径小于承压管1号(4)内径的圆环形凸键1号(34)与承压圈1号(3)的外向面的环形凹槽(33)相配合；承压管1号(4)的外端头设有与承压管1号(4)同内径且外径小于承压管1号(4)外径的环形凸键2号(35)，承压管1号(4)的长度大于挂件凸键(18)与套箍挡件(17)之间的距离；承压管1号(4)的外侧设有与承压管1号(4)内、外径相同且长度相等的件数为大于等于1的整数的承压管3号(13)和2件承压管2号(5)；每件承压管3号(13)或承压管2号(5)的内端头设有与承压管1号(4)的环形凸键1号(34)相同的外环形凸键并在外端头设有与环形凸键2号(35)相同的内环形凸键，每件承压管3号(13)或承压管2号(5)的内端头的外环形凸键1号(34)与相邻的承压管3号(13)或承压管2号(5)的外端头的内环形凸键2号(35)相互无间隙配合；承压管2号(5)的内、外径及两端头构造与承压管3号(13)和承压管1号(4)相同，以通过承压管3号(13)的纵向直径的平面切线将承压管3号(13)平分为2件承压管2号(5)；在设于最外端的承压管3号(13)或承压管2号(5)或承压管1号(4)的外侧设有形状为圆柱体或棱柱体的钢绞线定位板(10)，钢绞线定位板(10)的内向平面的内侧设有与承压管1号(4)或承压管2号(5)或承压管3号(13)的外端内端环形凸键2号(35)相配合的环形承压管定位凹槽(36)，在环形承压管定位凹槽(36)的外侧设有与挂件凸键(18)配合的凹槽(11)，凹槽(11)的纵轴线相交形成的正多边形的边数为3的整数倍数；钢绞线定位板(10)的外径小于等于承压圈1号(3)的外径，在钢绞线定位板(10)上沿钢绞线定位板(10)的纵轴方向设有钢绞线孔(12)，在穿过钢绞线孔(12)的钢绞线(8)的外端头设有外径大于钢绞线孔(12)的钢绞线锚头(9)与钢绞线(8)连接；钢绞线(8)的预先退张构造剖面为矩形的承压圈2号(6)的内螺纹与承压圈1号(3)的外螺纹配合后，承压圈2号(6)的内向平面与砼预制构件(1)的外平面之间无间隙；在承压圈2号(6)的外向平面上设有3件其外端在与承压圈1号(3)和钢绞线定位板(10)的轴心垂直的同一平面上的支撑杆件(19)，支撑杆件(19)的纵轴线与承压圈1号(3)的外平面垂直，相邻支撑杆件(19)的距离相等；在支撑杆件(19)的外端平面的外侧设有外形和内孔为圆形或多边形的圈或平面为圆形或多边形的板的千斤顶底座(20)，千斤顶底座(20)的纵轴线与钢绞线定位板(10)的纵轴线重合，千斤顶底座(20)的内向平面与支撑杆件(19)的外端面连接；千斤顶底座(20)的内向平面与钢绞线(8)端头的距离大于环形凸键1号(34)或环形凸键2号(35)的长度，千斤顶底座(20)的外向平面上设有内径与千斤顶油缸(21)底部外圆配合并与千斤顶底座(20)同中心且连接的定位管(28)；千斤顶活塞(22)的外端面的外侧设有内向平面与千斤顶活塞(22)同直径的顶推承压件(24)，顶推承压件(24)的外向面中心设有半球形凸键(30)，顶推承压件(24)的内向面与千斤顶活塞(22)的外向面配合，以与顶推承压件(24)连接的顶推承压件定位管(23)将顶推承压件(24)和千斤顶活塞(22)定位配合；支承件1号(25)为圆形或多边形钢板，支承件1号(25)的内面设有与支承件1号(25)平面形心同中心的其内径与半球形凸键(30)配合的球截形凹槽(31)，球截形凹槽(31)的深度小于半球形凸键(30)的半径；沿支承件1号(25)的外圆周设与支撑杆件(19)件数相同的剖面为J形的水平挂件(15)，位于水平挂件(15)的内端内侧的挂件凸键(18)与钢绞线定位板(10)的内侧平面外部的凹槽(11)相配合使水平挂件(15)定位，位于水平挂件(15)内端外侧的套箍挡件(17)定位套箍(16)；水平挂件(15)的外端有供螺栓或销轴(26)穿过的销轴孔(27)，螺栓或销轴(26)的纵轴与支承件1号(25)的中心距离相等且螺栓或销轴(26)的中点与支承件1号(25)的半径垂直，螺栓或销轴(26)的纵轴线形成的平面与支承件1号(25)的平面平行；螺栓或销轴(26)的两端从与支承件1号(25)外缘连接的挑梁(29)的与螺栓或销轴(26)外径配合的销轴孔(27)中穿过，将挑梁(29)与水平挂件(15)通过螺栓或销轴(26)连接并使水平挂件(15)能沿螺栓或销轴(26)的轴心自由旋转；承压圈2号(6)和支撑杆件(19)和千斤顶底座(20)和定位管(28)组合成预先退张支座(37)；千斤顶油缸(21)和千斤顶活塞(22)组合成千斤顶(38)；支承件1号(25)、顶推承压件定位管(23)、顶推承压件(24)和水平挂件(15)、挑梁(29)、螺栓或销轴(26)共同组合成预先退张顶推件组合(39)；或以平面投影为夹角相等的三叉形、剖面为矩形或圆形或H形的钢质型材组合连接而成的支承件2号(40)替代支承件1号(25)，在支承件2号(40)的内向面中心设有与半球形凸键(30)配合的球截形凹槽(31)。
专利摘要预应力钢筋预先部分退张构造由可反复安装拆解的固定端构造和预退张构造共同构成。是一种使预应力钢筋在最终退张前的拉力值减小到其剩余的抗拉强度值所形成的材料伸长度足以顺利退张的构造，达到既可以充分利用材料性能，减少预应力钢筋的用量，同时缩小整个构造系统包括张拉端、固定端和预应力钢筋孔道的构造规格的目的，又避免因预应力钢筋的工作拉力用到极限而无法完好退张不能重复使用，为周期移动使用的砼预制构件组合、分解的后张法预应力构造系统的资源节约和降低成本提供了新的技术条件。
文档编号E04G21/12GK201567799SQ20092035015
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者赵正义 申请人:赵正义