房建工程预应力智能张拉施工装置的制作方法

房建工程预应力智能张拉施工装置
1.技术领域
2.本发明涉及房建工程领域，特别涉及房建工程预应力智能张拉施工装置。


背景技术：

3.房屋建筑预应力施工技术是目前房建工程领域重点推广的施工新技术，它可以有效地提高房屋建筑的整体质量。
4.在房建工程中，混凝土具有非常好的抗压能力，但是却不能有效地抗拉。为了克服这个缺点，可以采用预应力筋，通过对混凝土受拉的部位提前施加压应力能够有效地改善混凝土的抗拉强度，从而防止房建工程完工后混凝土的开裂等现象。在房屋建筑中预应力技术的原理就是根据施工中混凝土的结构来进行预应力筋的设计，当外界负荷达到了要求的值时，利用张拉设备对预应力筋进行张拉，混凝土的内部将会跟随产生相对应的拉应力和压应力以抵消外界负荷，这样混凝土本身的结构不会遭到严重的破坏。
5.现有技术中的预应力张拉施工设备包括千斤顶、工作锚、工具锚和限位板，工作锚安装在建筑本体侧面的孔道口，工具锚安装在千斤顶上千斤顶通过限位板与工作锚压接固连，预应力筋贯穿建筑本体内的孔道，预应力筋的两端与工具锚固连，通过千斤顶推动工具锚逐渐远离建筑本体，实现对预应力筋进行张拉，张拉结束后，借助锥形夹片将预应力筋和工作锚固连。
6.预应力筋由多束钢绞线捆绑在一起组成，对预应力筋进行张拉时，预应力筋两端的钢绞线需要解绑，每根钢绞线独自通过锥形夹片与工具锚固连，如果锥形夹片安装位置不合理或者建筑孔道内有杂物，都会使得预应力筋在被张拉的过程中某一根或多根钢绞线发生断裂，此时只能停止张拉，消除故障并更换新的钢绞线后方可继续进行张拉施工。
7.当钢绞线的断裂处裸露在外时，工人能够在断裂发生的第一时间控制千斤顶停机，当断裂处没有裸露在外，比如断裂处位于工具锚内或工作锚内或千斤顶内或限位板内或孔道内时，工人是无法在第一时间感知钢绞线发生断裂，因此千斤顶会继续对预应力筋进行张拉，由于部分钢绞线已经发生断裂，此时继续对预应力筋进行张拉势必会加重预应力筋的损伤，也即断裂的钢绞线数量进一步增加，而且增加速度越来越快，故而想要减少预应力筋中钢绞线的断裂数量，必须在预应力筋第一次出现钢绞线断裂时迅速控制千斤顶停止张拉，而钢绞线的断裂处没有裸露在外使得工人想要第一时间发现钢绞线断裂十分困难。
8.此外，工具锚如果没有与全部钢绞线固连，则在预应力筋张拉过程中容易出现钢绞线滑线的问题，一旦某根钢绞线出现滑线，则其它钢绞线分担的拉力增大，极易引发钢绞线断裂的风险。


技术实现要素：

9.本发明的主要目的是提出一种房建工程预应力智能张拉施工装置，旨在解决现有的房建工程预应力张拉施工设备只具有预应力张拉功能，无法自行检测判断钢绞线是否发生断裂或滑线，以及人工检测判断钢绞线是否发生断裂或滑线时效差的问题。
10.为解决上述问题，本发明提出了房建工程预应力智能张拉施工装置，包括工作锚、限位板和千斤顶，所述限位板一侧面与工作锚压接、另一侧面与千斤顶压接，所述千斤顶的活动端固设有活塞连接头，所述活塞连接头上安装有贯穿预应力筋并与预应力筋固连的张拉筒，所述张拉筒内设有断筋检测装置和滑筋检测装置，所述断筋检测装置用于检测预应力筋是否断裂，所述滑筋检测装置用于检测预应力筋是否和千斤顶发生相对滑动。
11.在一实施例中，所述张拉筒的一端与活塞连接头可拆卸固连，另一端设有多个通孔一，每个通孔一可供一根钢绞线贯穿。
12.在一实施例中，所述张拉筒内固设有与通孔一同轴的检测筒，所述检测筒包括锥形筒和圆柱形筒，所述断筋检测装置设于锥形筒上，所述滑筋检测装置设于圆柱形筒上。
13.在一实施例中，所述断筋检测装置包括锥形夹片和压力传感器，所述压力传感器固设在锥形筒的内壁上，所述锥形夹片的外壁与锥形筒的内壁和压力传感器压接，所述锥形夹片的内壁与预应力筋压接。
14.在一实施例中，所述锥形夹片有多个，多个锥形夹片拼接形成一个与锥形筒同轴的锥筒，所述压力传感器有多个，并以锥筒的中心轴线为中心呈中心对称分布。
15.在一实施例中，所述锥筒的内壁设有内螺纹。
16.在一实施例中，所述圆柱形筒上设有通孔二；所述滑筋检测装置包括扭杆和设于扭杆的一端的滚轮，所述扭杆的另一端与圆柱形筒铰接，所述滚轮在扭杆的推动下贯穿通孔二伸入圆柱形筒内，所述扭杆上设有转角传感器，用于检测滚轮的旋转角度。
17.在一实施例中，所述扭杆包括转轴、安装杆和扭簧，所述扭簧套设在转轴上，所述转轴回转安装于圆柱形筒上，所述安装杆一端与转轴固连，另一端安装滚轮，所述安装杆在扭簧的推动下可与通孔二的孔口压接。
18.在一实施例中，所述圆柱形筒的外壁上固设有限位块，所述限位块可阻挡安装杆绕转轴转动，当安装杆与限位块压接时，所述滚轮位于通孔二中，且滚轮的一部分伸入圆柱形筒内。
19.有益效果：本发明的房建工程预应力智能张拉施工装置具有断筋检测装置和滑筋检测装置，能够在钢绞线发生断裂和滑线的第一时间检测到，继而由控制器第一时间控制千斤顶停止张拉预应力筋，有效保护预应力筋余下钢绞线的完好，将损失降至最低。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明房建工程预应力智能张拉施工装置的工作示意图；
图2是图1中的a部放大图；图3是本发明张拉筒的内部结构图；图4是本发明张拉筒的左视图；图5是本发明张拉筒的右视图；图6是图3中的b部放大图;图7是本发明检测筒的主视图；图8是本发明检测筒的左视图；图9是本发明检测筒的右视图；图10是本发明控制器的控制流程图。
22.附图标记说明如下：1、建筑本体；2、工作锚；3、限位板；4、千斤顶；5、活塞连接头；6、张拉筒；7、通孔一；8、检测筒；81、锥形筒；82、圆柱形筒；9、锥形夹片；10、压力传感器；11、通孔二；12、转轴；13、扭簧；14、安装杆；15、滚轮；16、转角传感器；17、钢绞线；18、限位块。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
27.本发明提出了一种房建工程预应力智能张拉施工装置，该预应力智能张拉施工装置能够自行检测预应力筋在张拉过程中是否发生钢绞线17断裂或滑线事故，一旦检测到预应力筋在张拉过程中发生钢绞线17断裂或滑线事故，则本发明的房建工程预应力智能张拉施工装置能够在第一时间自行控制千斤顶4停止预应力筋的张拉，无需人工研判预应力筋在张拉过程中是否发生钢绞线17断裂或滑线事故，省时省力，判断精准、及时、可靠、有效，
杜绝预应力筋损伤加重事故的发生，有效保护预应力筋余下钢绞线17的完好，将经济损失降至最低。
28.具体的，在发明一实施例中，如图1所示，所述房建工程预应力智能张拉施工装置包括工作锚2、限位板3和千斤顶4，所述限位板3一侧面与工作锚2压接、另一侧面与千斤顶4压接，所述工作锚2固定在建筑本体1的孔道口处，预应力筋贯穿建筑本体1的孔道，预应力筋由多根钢绞线17捆绑在一起组成，预应力筋的端部从孔道口伸出后解绑并被工作锚2贯穿，以此实现工作锚2固定在建筑本体1的孔道口处，所述千斤顶4的活动端固设有活塞连接头5，所述活塞连接头5上安装有贯穿预应力筋并与预应力筋固连的张拉筒6，由于张拉筒6与千斤顶4的活动端和预应力筋固连，因此千斤顶4启动后可通过活塞连接头5推动张拉筒6向远离建筑本体1的方向移动，张拉筒6拉动预应力筋实现张拉施工。
29.在本实施例中，所述张拉筒6内设有断筋检测装置和滑筋检测装置，所述断筋检测装置用于检测预应力筋是否发生断裂，所述滑筋检测装置用于检测预应力筋是否和千斤顶4发生相对滑动，也即用于检测预应力筋的钢绞线17是否发生滑线，换句话说，由于钢绞线17是被张拉筒6拉拽着进行张拉，因此所述滑筋检测装置还用于检测钢绞线17相对张拉筒6是否发生滑动。
30.具体的，在本实施例中，如图1所示，所述张拉筒6的右端与活塞连接头5可拆卸固连，优选的，所述张拉筒6与活塞连接头5通过螺纹旋接固连，所述张拉筒6的左端设有多个通孔一7，如图4所示，每个通孔一7可供一根钢绞线17贯穿，如图1和图2所示，钢绞线17自右向左贯穿通孔一7后伸出张拉筒6。
31.在本实施例中，如图2、图3、图5、图7-图9所示，所述张拉筒6内固设有与通孔一7同轴的检测筒8，钢绞线17进入张拉筒6内后先贯穿检测筒8，然后再贯穿通孔一7后伸出张拉筒6，所述检测筒8的数量与通孔一7的数量相等，图3中所述检测筒8的左端与张拉筒6内壁固连，所述检测筒8包括锥形筒81和圆柱形筒82，所述锥形筒81和圆柱形筒82同轴固连，比如图3示出的锥形筒81的左端与张拉筒6内壁固连，锥形筒81的右端与圆柱形筒82的左端固连，所述断筋检测装置设于锥形筒81上，所述滑筋检测装置设于圆柱形筒82上。
32.在本实施例中，如图3所示，所述断筋检测装置包括锥形夹片9和压力传感器10，所述压力传感器10固设在锥形筒81的内壁上，所述锥形夹片9的外壁与锥形筒81的内壁和压力传感器10压接，所述锥形夹片9的内壁与预应力筋压接，通常的，所述锥形夹片9有多个，多个锥形夹片9拼接形成一个与锥形筒81同轴的锥筒，优选的，所述锥筒由两个锥形夹片9组成，在图2中，千斤顶4推动张拉筒6向左移动会使钢绞线17带动锥形夹片9向右移动，在锥形夹片9右移的过程中，锥形夹片9对钢绞线17的挤压力越来越大，最终将钢绞线17夹紧固定，使其不能相对检测筒8移动，通过锥形夹片9夹紧钢绞线17的形式实现张拉筒6和钢绞线17的固连。
33.在本实施例中，图2中千斤顶4加大对张拉筒6向左的推力会使锥形夹片9对钢绞线17的挤压力越来越大，也即在预应力筋张拉过程中，锥形夹片9对钢绞线17的挤压力越来越大，相应的，压力传感器10检测到的锥形夹片9对锥形筒81的内壁的挤压力也越来越大，正常情况下，如果钢绞线17没有出现断裂，则压力传感器10检测到的压力值是呈逐渐增大的趋势，如果在预紧力筋张拉过程中，突然出现某一根或多根钢绞线17断裂，则该断裂的钢绞线17便失去了对锥形夹片9的挤压，也即压力传感器10检测到的压力值发生突降，反之，如
果压力传感器10检测到的压力值出现突然下降，且保持一段时间内无法恢复至原压力，则说明该压力传感器10所检测的钢绞线17出现断裂。
34.在本实施例中，如图10所示，所述房建工程预应力智能张拉施工装置还具有控制器，压力传感器10将检测到的压力数据传递给控制器，如果压力传感器10检测到的压力值出现上述情况（压力传感器10检测到的压力值出现突然下降，且保持一段时间内无法恢复至原压力），则控制器控制千斤顶4第一时间停止对预应力筋的张拉，避免其它完好的未断裂的钢绞线17因第一根断裂的钢绞线17失效导致张拉力突然增大而断裂，有效保护预应力筋余下钢绞线17的完好，将损失降至最低，整个断筋检测过程中无需人工研判，省时省力，智能化、自动化程度高，判断精准、及时、可靠、有效，杜绝预应力筋损伤加重事故的发生，实用性好。
35.在本实施例中，优选的，所述压力传感器10有多个，多个压力传感器10以锥筒的中心轴线为中心呈中心对称分布，这样设计，当某一个压力传感器10失效后，不影响断筋检测工作的正常进行。
36.进一步的，在本实施例中，所述锥筒的内壁设有内螺纹，内螺纹的设置可增大锥形夹片9和钢绞线17的摩擦力，增强锥形夹片9对钢绞线17的夹紧固定能力，避免钢绞线17和锥形夹片9发生相对滑动，也即钢绞线17发生滑线事故。
37.在本实施例中，如图2、图6所示，所述圆柱形筒82上设有通孔二11；所述滑筋检测装置包括扭杆和设于扭杆的一端的滚轮15，所述扭杆的另一端与圆柱形筒82铰接，所述滚轮15在扭杆的推动下贯穿通孔二11伸入圆柱形筒82内，具体的，所述扭杆包括转轴12、安装杆14和扭簧13，所述扭簧13套设在转轴12上，所述转轴12回转安装于圆柱形筒82上，所述安装杆14一端与转轴12固连，另一端安装滚轮15，所述安装杆14在扭簧13的推动下可与通孔二11的孔口压接，正常情况下，未向扭杆施加外力，也即钢绞线17没有贯穿检测筒8时，所述安装杆14下压在圆柱形筒82的上表面，也即与通孔二11的孔口压接，此时，滚轮15至少部分伸入圆柱形筒82内，如图6所示，之后，钢绞线17贯穿检测筒8后，滚轮15被抬升一端距离并保持与钢绞线17的压接，在预应力筋张拉过程中，如果钢绞线17没有发生滑线，则钢绞线17相对检测筒8是固定不动的，也即滚轮15不会滚动，反之，如果钢绞线17发生滑线，则在预应力筋被持续张拉过程中，钢绞线17相对检测筒8发生滑动，继而带动滚轮15转动，因此通过检测滚轮15在预应力筋被持续张拉过程中是否发生持续滚动来判断钢绞线17是否发生滑线。
38.在本实施例中，如图6所示，所述扭杆上设有转角传感器16，用于检测滚轮15的旋转角度，所述转角传感器16将检测数据传递给控制器，当转角传感器16检测到滚轮15发生转动时，说明钢绞线17发生滑线，控制器控制千斤顶4立即停止对预应力筋的张拉施工，避免其它完好的未发生滑线的钢绞线17因第一根滑线的钢绞线17不再被锥形夹片9夹紧导致张拉力突然增大而断裂，有效保护预应力筋余下钢绞线17的完好，将损失降至最低，整个滑筋检测过程中无需人工研判，省时省力，智能化、自动化程度高，判断精准、及时、可靠、有效，杜绝预应力筋损伤加重事故的发生，实用性好。
39.进一步的，在本实施例中，如图6所示，所述圆柱形筒82的外壁上固设有限位块18，所述限位块18可阻挡安装杆14绕转轴12转动，当安装杆14与限位块18压接时，所述滚轮15位于通孔二11中，且滚轮15的一部分伸入圆柱形筒82内，这样设计可保护滚轮15不会伸入
圆柱形筒82内过深导致钢绞线17顶动滚轮15不能顺利伸出圆柱形筒82。
40.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。