一体式体外预应力束转向鞍座的制作方法
【专利摘要】一体式体外预应力束转向鞍座，包括夹紧梁体并与之锚固的一对夹板、水平设于梁底的底板以及底板下面的转向曲面板；转向曲面板的一头与底板的底面焊接连接，另一头为自由端；转向曲面板与底面之间设有支撑腹板；体外预应力束紧贴转向曲面板的底面实现转向，其边沿与底板的相应边沿平齐或略短于底板的相应边沿，转向弯曲角为10～15°，夹板垂直焊接于底板上；底板的两侧还设有限位板。本实用新型的各板件之间焊接连接成为一体，转向曲面板两端体外预应力束进出口处进行倒曲角处理形成圆滑过渡，有效避免体外预应力束出现尖锐的转折或受到损伤，巧妙的将折角点产生的集中荷载安全地传递至混凝土结构上，很好地实现了体外预应力束的转向。
【专利说明】一体式体外预应力束转向鞍座
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及体外预应力束的转向装置领域，特别涉及一种一体式的体外预应 力梁鞍座转向鞍座。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着我国预应力混凝土技术的迅速发展，在常规的预应力混凝土结构设 计及施工方面积累了较高的技术理论和丰富的实践经验，而在体外预应力混凝土结构上的 研究应用相对较少。相比于常规预应力混凝土结构，体外预应力混凝土结构有很多优点，如 预应力摩阻损失小、预应力收益高，由于体外预应力束布置在腹板外边减小了结构尺寸和 结构自重，能够在结构使用期内检测、维护或更换。体外预应力束的转向装置担负着体外预 应力束转向的任务，是体外预应力混凝土结构中最重要的结构构造之一，近期出现的一种 建筑结构体外预应力筋加固转向鞍座，采用多种构件组合而成，结构复杂，连接不牢固，且 需要现场组装，费时费力；采用体外力筋张拉L形钢板和转向实心圆钢实现体外预应力束 的转向，不能灵活控制转向角度，且体外预应力束的转折部位结构尖锐极易造成预应力束 的损伤，折角点荷载比较集中，对构件强度要求高。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种一体式体外预应力束转向鞍座，解决采用体外力筋 张拉L形钢板和转向实心圆钢实现体外预应力束的转向、不能灵活控制转向角度且体外 预应力束的转折部位结构尖锐极易造成预应力束的损伤、折角点集中荷载不能有效传递除 去、存在应力滞后问题、造成对构件强度要求高等技术难题；还解决现有技术中采用多种构 件组合而成、结构复杂、连接不牢固且需要现场组装、费时费力的问题。
[0004] 为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案是：
[0005] -种一体式体外预应力束转向鞍座，设于梁体底部的体外预应力束转向处，其特 征在于：包括一对分别与梁体两侧面锚固连接的夹板、水平紧贴梁底设置的底板以及底板 下面的转向曲面板；所述夹板垂直焊接于底板的上表面；所述底板的两侧垂直焊接有用于 限制体外预应力束偏摆的限位板；与转向曲面板的侧边紧密贴合；所述转向曲面板设于两 个限位板之间，为板面弯曲的矩形板，在体外预应力束的进口端的一条边与底板的下表面 焊接连接，对应的出口端的一条边为自由端；所述转向曲面板与底板之间有与底板等长的、 板面与体外预应力束平行设置的支撑腹板，所述支撑腹板的顶部垂直焊接在底板的底面 上，底部为与转向曲面板的上表面贴合并进行点焊连接的曲面；其呈半弦状，坚向高度自体 外预应力束的入口端至出口端逐渐变大，在靠近体外预应力束的入口端的坚向高度为零， 在靠近体外预应力束的出口端达到最大；所述体外预应力束限位于转向曲面板与限位板交 汇的折角内且紧贴转向曲面板的下表面。
[0006] 作为本实用新型的优选技术方案，所述所述转向曲面板的四条边与底板的相应边 在坚向上保持平齐，或略短于底板的相应边沿。
[0007] 作为进一步的优选技术方案，所述转向曲面板的转向弯曲角与体外预应力束的转 向角相适应，转向弯曲角的范围为10?15°。
[0008] 作为进一步的优选技术方案，所述转向曲面板的两端体外预应力束进出口处进行 倒角处理形成圆滑过渡，可采用手提式倒角机对转向曲面板两端倒圆角处理，倒角半径控 制在5?10_。
[0009] 作为进一步的优选技术方案，所述夹板的外侧设有1?3个加劲肋，所述加劲肋同 时垂直于底板和夹板设置，并分别与底板的上表面和夹板的外侧面进行焊接连接。
[0010] 作为进一步的优选技术方案，所述加劲肋的板厚为30mm，其余板件的板厚取 10^15mmη
[0011] 作为进一步的优选技术方案，所述支撑腹板有1?3个，对称、平行的分布于底板 与转向曲面板之间，板面与体外预应力束平行。
[0012] 与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和有益效果：
[0013] 1、为一体焊接的成品转向鞍座，结构简单，可工厂化生产，质量有保证，安装灵活， 施工操作便捷，满足施工安全要求及建筑净空使用要求，对现场施工条件要求低，适用性 强；
[0014] 2、本实用新型中，体外预应力束在折角点产生的集中荷载通过转向鞍座安全地传 递至混凝土结构，实现了体外预应力束的转向功能，更好地传递了预应力束产生的水平和 垂直力，防止体外预应力束在与转向鞍座接触的区域因挤压摩擦造成损伤，产生局部硬化 或造成较大的摩阻损失，较好的补偿了被拆除柱对梁体的支撑力，可以实现主动卸载，克服 了现有方法加固时普遍存在的应力滞后问题，保证了体外预应力束和原结构的整体协同工 作。
[0015] 本实用新型为体外预应力技术在大跨度混凝土结构上的运用提供了技术支持，在 减小混凝土结构挠度及抑制混凝土开裂方面有参考意义，可广泛应用于体外预应力混凝土 结构中，如预应力混凝土桥梁工程或托梁拔柱加固改造工程。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型的安装结构示意图；
[0017] 图2是图1中Α-Α剖面的剖面结构示意图；
[0018] 图3是本实用新型的结构示意图；
[0019] 图4是图3中Β-Β剖面的剖面结构示意图；
[0020] 图5是图3的俯视图。
[0021] 附图标记：1-底板、2-支撑腹板、3-夹板、4-加劲肋、5-限位板、6-转向曲面板、 7-体外预应力束、8-连接件、9-梁体。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0023] 如图1?5所不，一种一体式体外预应力束转向鞍座，设于梁体9底部的体外预 应力束转向处，其特征在于：包括一对分别与梁体9两侧面锚固连接的夹板3、水平紧贴梁 底设置的底板1以及底板下面用于实现体外预应力束7转向的转向曲面板6 ;夹板3之间 的间距根据实际情况取梁宽，所述夹板3通过连接件8与梁体9固定连接，并后灌环氧结构 胶，所述连接件8为M24锚栓，通过化学植筋将体外预应力鞍座转向鞍座与梁体9固定，并 后灌环氧结构胶；所述转向曲面板6为板面弯曲的矩形板，其在体外预应力束7延伸方向的 上游方向上的一条边与底板1的下表面焊接连接，对应的另一头为自由端；所述转向曲面 板与底面之间设有与底板等长的支撑腹板2,所述支撑腹板2的顶部垂直焊接在底板的底 面上，底部为与转向曲面板6的上表面贴合并进行点焊连接的曲面，其呈半弦状，坚向高度 自体外预应力束7的入口端至出口端逐渐变大，在靠近体外预应力束7的入口端的坚向高 度为零，在靠近体外预应力束7的出口端达到最大，本实用新型中支撑腹板2的最大高度取 28mm，所述支撑腹板有1?3个，对称、平行的分布于底板与转向曲面板之间，板面与体外预 应力束平行；所述体外预应力束7紧贴转向曲面板6的底面进出转向鞍座实现转向；所述 夹板3垂直焊接于底板1的上表面；所述底板1的两侧垂直焊接有用于限制体外预应力束7 偏摆的限位板5。所述转向曲面板6的边沿与底板1的相应边沿平齐，也可以略短于底板1 的相应边沿。所述转向曲面板6的转向弯曲角为10?15°，本实施例中所述转向曲面板6 的转向弯曲角为13°。所述转向曲面板6的两端出口处进行倒圆角处理形成圆滑过渡，可 采用手提式倒角机对转向曲面板两端倒圆角处理，倒角半径控制在5~10mm。所述夹板3的 外侧设有1?3个加劲肋4,所述加劲肋4同时垂直于底板1和夹板3设置，并分别与底板1 的上表面和夹板3的外侧面进行焊接连接。所述加劲肋4的板厚为30mm，其余板件的板厚 取l(Tl5mm，本实施例中底板1的尺寸为（梁宽+200mm)*250mm，夹板3的尺寸为100*250mm， 加劲肋4的尺寸为90*100mm，限位板5的尺寸为140*250mm。所述转向曲面板6,所述加劲 肋4板厚为30_，其余板件板厚为10mm。
[0024] 在本实施例的施工应用中，体外预应力束采用三折线布置，两个鞍座转向鞍座布 置于梁体四分之一和节点处，两鞍座转向鞍座之间的自由段长度为8m，满足《无粘结预应 力混凝土结构技术规程》对鞍座转向鞍座的要求。体外预应力束通过在鞍座转向鞍座处形 成向上的集中力，补偿了被拆除框架柱对框架主梁的支撑力，实现了主动卸载，克服了采用 其它方法加固时普遍存在的应力滞后问题。首先在工厂进行鞍座转向鞍座各板件的焊接 加工成型，制作过程中鞍座转向鞍座中的转向曲面板弧度控制要准确，使体外预应力束能 平滑转向，避免体外预应力束出现急剧弯折造成摩阻过大损失，经反复讨论弯折转角控制 在13°。转向曲面板两端出口处进行倒角处理形成圆滑过渡，避免体外预应力束出现尖锐 的转折或受到损伤。根据现场实际情况，在鞍座转向鞍座的夹板及框架主梁相应部位上打 孔，植入M24化学锚栓，每侧各2根，当两侧化学锚栓打架时可错位植筋。通过化学锚栓，鞍 座转向鞍座固定于框架主梁梁底，鞍座转向鞍座与框架主梁之间后灌环氧结构胶，保证足 够抗剪力。鞍座转向鞍座安装完成后，表面喷涂防腐及防火涂料。然后进行体外预应力束 的铺设，将体外预应力束的端头在框架主梁两端锚固，在框架主梁梁底转向鞍座处转向，最 后进行体外预应力束的张拉，施工完毕。
【权利要求】
1. 一种一体式体外预应力束转向鞍座，设于梁体（9)底部的体外预应力束转向处，其 特征在于：包括一对分别与梁体（9)两侧面锚固连接的夹板（3)、水平紧贴梁底设置的底板 (1)以及底板下面的转向曲面板（6);所述夹板（3)垂直焊接于底板（1)的上表面；所述底板 (1)的两侧垂直焊接有用于限制体外预应力束（7)偏摆的限位板（5);与转向曲面板（6)的 侧边紧密贴合；所述转向曲面板（6)设于两个限位板（5)之间，为板面弯曲的矩形板，在体 外预应力束（7)的进口端的一条边与底板（1)的下表面焊接连接，对应的出口端的一条边 为自由端；所述转向曲面板（6)与底板（1)之间有与底板等长的、板面与体外预应力束（7) 平行设置的支撑腹板（2)，所述支撑腹板（2)的顶部垂直焊接在底板的底面上，底部为与转 向曲面板（6)的上表面贴合并进行点焊连接的曲面；所述体外预应力束（7)限位于转向曲 面板（6 )与限位板（5 )交汇的折角内且紧贴转向曲面板（6 )的下表面。
2. 根据权利要求1所述的一体式体外预应力束转向鞍座，其特征在于：所述转向曲面 板（6)的四条边与底板（1)的相应边在坚向上保持平齐。
3. 根据权利要求1所述的一体式体外预应力束转向鞍座，其特征在于：所述转向曲面 板（6)的转向弯曲角与体外预应力束（7)的转向角相适应。
4. 根据权利要求1所述的一体式体外预应力束转向鞍座，其特征在于：所述转向曲面 板（6)上体外预应力束进出口端的两边均有倒角处理形成的圆滑过渡。
5. 根据权利要求1所述的一体式体外预应力束转向鞍座，其特征在于：所述夹板（3)的 外侧设有1?3个加劲肋（4)，所述加劲肋（4)同时垂直于底板（1)和夹板（3)设置，并分别 与底板（1)的上表面和夹板（3)的外侧面焊接连接。
6. 根据权利要求1?5任意一项所述的一体式体外预应力束转向鞍座，其特征在于： 所述加劲肋（4)的板厚为30mm，其余板件的板厚为l(Tl5mm。
【文档编号】E04G23/02GK203904835SQ201420213712
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】刘畅, 陈硕晖, 于电力, 白岩鹤, 王源锋, 李丛麟, 孙青闯 申请人:北京市第三建筑工程有限公司