專利名稱：后張法預應力鋼筋預退張構造的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及周期組合、分解的砼預制構件結構的無粘結后張法預應力鋼筋的
退張構造系統。
背景技術：
目前，為了達到周期移動使用的機械設備(如建筑塔式起重機、無線信號塔、石 油的采油機、風力發(fā)電機、地礦的勘探機等)組合基礎的砼預制構件的預應力構造系統能 反復退張使預應力鋼筋重復使用的目的，無粘結后張法的預應力鋼筋拉力設計值僅為其抗 拉強度標準值的40%左右，這種強度設計值與規(guī)范規(guī)定的強度設計值為其強度標準值的 70%尚有30%左右的差額，這是為了實現預應力鋼筋能多次重復使用以達到節(jié)約材料、降 低成本的目的技術措施造成的另一種可觀的資源和成本的浪費。而現有的預應力鋼筋的退 張方法與構造措施無法實現在利用剩余的強度標準值(70 100% )范圍內保證預應力鋼 筋重復使用的材料力學性質的條件下實現預應力鋼筋的無損壞退張。其技術現狀是，要么 為完好退張實現重復使用的需要而降低預應力鋼筋的拉力設計值，造成增加預應力鋼筋用 量，鋼筋用量的增加連鎖造成其整個構造系統包括張拉端、固定端和鋼筋孔道的構造相應 增大形成的進一步綜合浪費；要么把預應力鋼筋的強度設計值用到規(guī)定的極限，造成預應 力鋼筋的退張破壞只能是一次性使用的浪費；兩者都無法避免材料和成本的浪費。 發(fā)明內容本實用新型目的本實用新型的目的和任務是提供一種在預應力鋼筋 達到其抗拉強度設計值條件下能在最終退張拆卸錨固夾片之前將預應力鋼筋先行退張的 構造系統，使預應力鋼筋在最終退張前的拉力值提前減小到其剩余的抗拉強度值所形成的 材料伸長度足以順利完成退張拆卸錨固夾片，然后使預應力鋼筋與錨具徹底分解。這樣，既 可以充分利用預應力鋼筋的強度設計標準值，提高其材料性能到100%，從而減少預應力鋼 筋的用量，同時縮減整個構造系統包括固定端、張拉端和預應力鋼筋孔道的構造規(guī)格；又可 以避免因預應力鋼筋的拉力值用到規(guī)定的極限而無法完好退張實現其重復使用。為進一步 實現用于砼預制構件組合、分解的無粘結后張法預應力構造系統的資源節(jié)約和降低成本提 供了新的技術條件。
技術方案 本實用新型包括由預應力鋼筋在與錨具徹底分離前先行減小預應力的固定端、張 拉端及連接貫通其間的預應力鋼筋孔道和置于其中并將固定端與張拉端連接的預應力鋼 筋的構造以及為達到增加預應力鋼筋使用次數目的的其它構造措施共同構成的無粘結后 張法預應力構造。 鋼絞線(8)的固定端構造鋼絞線孔道(20)的鋼絞線孔道端頭管(6)的外端與砼 預制構件(1)的外立面交會處有圓孔與鋼絞線孔道端頭管(6)同內徑的鋼絞線孔道封口圈 (2)，鋼絞線孔道封口圈(2)為剖面為矩形的圓圈其外向面內側有剖面為矩形的環(huán)形凹槽， 鋼絞線孔道封口圈(2)的外向面與砼預制構件(1)的外立面相平；鋼絞線孔道封口圈(2)的外側設有圓孔與鋼絞線孔道封口圈(2)同內徑的承壓圈(3)，承壓圈(3)為剖面為矩形的 圓圈其外向面內側有剖面為矩形的環(huán)形凹槽、其內向面內側有剖面為矩形的環(huán)形凸鍵，承 壓圈(3)的外徑面上設有外螺紋；承壓圈(3)的外側設有兩端剖面形狀與承壓圈(3)相似 并與承壓圈(3)同內徑的承壓管1號(4)，承壓管1號(4)的長度大于等于夾片(32)的長 度，承壓管l號(4)的內向端的內側環(huán)形凸鍵與承壓圈(3)的外向面的環(huán)形凹槽相配合，承 壓管1號(4)外向端的環(huán)形凹槽與內向端的環(huán)形凸鍵的剖面為相同的矩形；在承壓圈(3) 的外側設有承壓管2號(5) 1件和件數為大于等于0的整數的承壓管1號(4)，與承壓管1 號(4)直徑相交的沿承壓管1號(4)縱軸方向的縱向切線將承壓管1號(4)分為相同的2 件的承壓管2號(5);在最外端的承壓管l號(4)或承壓管2號(5)的外側設有形狀為圓柱 體或棱柱體的鋼絞線固定端板(7)，鋼絞線固定端板(7)的內向平面的內側設有與承壓管l 號(4)或承壓管2號(5)的外端外側環(huán)形凸鍵配合的環(huán)形承壓管定位凹槽(25)，在承壓管 定位凹槽(25)的外側設有圓形或多邊形的剖面為矩形或梯形或三角形的環(huán)形凹槽(27)與 頂推掛件(17)的鉤端定位凸鍵(31)配合，鋼絞線固定端板(7)的外徑小于承壓圈(3)的 外徑，在鋼絞線固定端板(7)上沿鋼絞線固定端板(7)的縱軸方向設有鋼絞線孔(26)，在穿 過鋼絞線孔(26)的鋼絞線(8)的外端頭設有外徑大于鋼絞線孔(26)的錨頭(9)與鋼絞線 (8)連接；剖面為矩形的封閉筒口圈(24)的內徑面上設有內螺紋與承壓圈(3)的外螺紋配 合，其外向平面與固定端封閉筒(22)的筒口同軸心連接；在封閉筒口圈(24)與鋼絞線孔道 封口圈(2)和砼預制構件(1)之間有封閉墊圈(23);如


圖1所示。 鋼絞線(8)的預退張構造剖面為矩形的支承圈(18)的內螺紋與承壓圈(3)的外 螺紋配合，支承圈(18)的內向平面與鋼絞線孔道封口圈(2)的外平面或砼預制構件(1)的 外平面之間無間隙；在支承圈(18)的外向平面上設有件數大于等于3的其外端在與承壓圈 (3)和鋼絞線固定端板(7)的軸心垂直的同一平面上的支撐桿(IO)，支撐桿(10)的縱軸線 與承壓圈(3)的外平面垂直，相鄰支撐桿(10)的距離相等；在支撐桿(10)的外端平面的 外側設有外形和內孔分別為圓形或多邊形的圈或平面為圓形或多邊形的板的千斤頂支座 (ll)，千斤頂支座(11)的縱軸線與鋼絞線固定端板(7)的縱軸線重合，千斤頂支座(11)的 內向平面與支撐桿(10)的外端面連接；千斤頂支座(11)的內向平面與鋼絞線(8)端頭的 距離大于3倍承壓管1號(4)的內向端的環(huán)形凸鍵的長度，千斤頂支座(11)的外向平面上 設有內徑與千斤頂缸體(12)外圓底部配合并與千斤頂支座(11)同中心且連接的千斤頂缸 體定位件(13);千斤頂活塞(14)的外端面的外側設有千斤頂活塞支承件l號(16)，千斤頂 活塞支承件1號(16)為圓形或多邊形鋼板，千斤頂活塞支承件1號(16)的內面設有與千 斤頂活塞支承件1號(16)平面形心同中心的其內徑與千斤頂活塞(14)外徑配合的千斤頂 活塞定位件(15)與千斤頂活塞支承件1號(16)內面連接；沿千斤頂活塞支承件1號(16) 的外圓周設與支撐桿(10)件數相同的剖面為L形的頂推掛件(17)，頂推掛件(17)的下端 的鉤端定位凸鍵(31)與鋼絞線固定端板(7)的內側平面外部的凹槽(27)相配合使頂推掛 件(17)定位，頂推掛件(17)的外端有供螺栓或銷軸(19)穿過的孔，螺栓或銷軸(19)的縱 軸與千斤頂活塞支承件1號(16)的中心距離相等且與千斤頂活塞支承件1號(16)的半徑 垂直，螺栓或銷軸(19)的縱軸線形成的平面與鋼絞線固定端板(7)的縱軸線重合；螺栓或 銷軸(19)的兩端從與千斤頂活塞支承件1號(16)外圓周連接的雙懸挑梁1號(21)的與螺 栓或銷軸(19)外徑配合的孔中穿過將懸挑梁1號(21)與頂推掛件(17)通過螺栓或銷軸(19)連接并使頂推掛件(17)能自由旋轉；支承圈(18)和支撐桿(10)和千斤頂支座(11) 和千斤頂缸體定位件(13)組合成預退張支座(37);千斤頂缸體(12)和千斤頂活塞(14) 組合成千斤頂(38);千斤頂活塞支承件1號(16)和頂推掛件(17)、懸挑梁1號(21)、螺栓 或銷軸(19)、千斤頂活塞定位件(15)共同組合成預退張頂推支承掛件1號(39);或以橫 剖面為矩形的鋼板組合成對稱的井字形挑梁(29)的內側面設有平面為圓形或多邊形的板 或圓形或多邊形的圈的千斤頂活塞支承件2號(30)和與其同軸心連接的千斤頂活塞定位 件(15)和4件螺栓或銷軸(19)、4件頂推掛件(17)共同組成的預退張頂推支承掛件2號 (40)替代預退張頂推支承掛件1號(39);環(huán)形的頂推掛件套箍(41)環(huán)抱圍攏各頂推掛件 (17);如圖2、3、4、5、6、7、8所示。 鋼絞線(8)的張拉端構造鋼絞線孔道端頭管(6)的另一外端與砼預制構件(1) 的外立面交會處有圓孔與鋼絞線孔道端頭管(6)同內徑的鋼絞線孔道封口圈(2)，鋼絞線 孔道封口圈(2)的外向平面與砼預制構件(1)的外立面相平；鋼絞線孔道封口圈(2)的外 側設有圓孔與鋼絞線孔道封口圈(2)同內徑的錨環(huán)承托圈(34)，錨環(huán)承托圈(34)為剖面為 矩形的圓圈其外向平面內側有剖面為矩形的環(huán)形凹槽與錨環(huán)(33)外圓相配合、其內向平 面內側有剖面為矩形的環(huán)形凸鍵與鋼絞線孔道封口圈(2)的外向面的環(huán)形凹槽相配合，錨 環(huán)承托圈(34)的外側設有其形狀為圓柱體的鋼絞線(8)的錨環(huán)(33)，錨環(huán)(33)的外圓內 側底部與錨環(huán)承托圈(34)的外向面上剖面為矩形的環(huán)形凹槽相配合；錨環(huán)(33)上設有外 大內小的供鋼絞線(8)穿過的圓錐形孔(35)，在圓錐形孔(35)部位的鋼絞線(8)和錨環(huán) (33)之間設有夾片(32);張拉端封閉筒(36)的內向筒口與封閉筒口圈(24)的外向面同軸 心連接，封閉筒口圈(24)的內螺紋與錨環(huán)承托圈(34)的外螺紋配合，封閉筒口圈(24)與 鋼絞線孔道封口圈(2)或砼預制構件(1)的外立面之間有封閉墊圈(23);如圖9所示。 有益效果本實用新型采用一種在預應力鋼筋達到其抗拉強度設計值條件下能 在最終退張拆卸夾片之前將預應力鋼筋先行退張的構造系統及配套方法，使預應力鋼筋在 最終退張前的拉力值降低到其剩余的抗拉強度值所形成的材料伸長度足以順利退張拆卸 夾片，使預應力鋼筋與錨具徹底分解。這樣，既可以充分利用預應力鋼筋的強度設計標準 值，用盡材料性能，減少預應力鋼筋的用量，同時減小整個構造系統包括張拉端、固定端和 預應力鋼筋孔道的構造規(guī)格；又可以避免因預應力鋼筋的拉力值用到規(guī)定的極限而無法完 好退張以實現其重復使用的情況。實現了無粘結后張法預應力構造系統的材料性能利用最 大化、從而為周期移動使用的機械設備的砼預制構件組合基礎及其它一切適用結構進一步 的節(jié)資降耗開辟了新的技術途徑。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1——鋼筋預退張構造的固定端構造 圖2——鋼筋預退張構造 圖3——鋼筋預退張構造的A-A剖面 圖4——鋼筋預退張構造的B-B剖面 圖5——鋼筋預退張構造的C-C剖面 圖6——鋼筋預退張構造的D-D剖面
6[0016] 圖7——鋼筋預退張構造的E-E剖面 圖8——鋼筋預退張構造的E-E剖面的F-F剖面 圖9——鋼筋預退張構造的張拉端構造具體實施方式
對后張法無粘結預應力鋼筋在最終退張拆卸夾片32使鋼絞線8 與錨環(huán)33進行預退張的鋼絞線預應力連接系統構造須如
圖1、9所示進行制作與安裝。 圖2、3、4、5、6、7、8所描述的預退張構造，在進行預退張前先將固定端的固定端封 閉筒22和封閉墊圈23旋退卸去，然后開始預退張構造的安裝1、將預退張支座37的支承 圈18的內螺紋與承壓圈3的外螺紋配合旋進使支承圈18的內平面與鋼絞線孔道封口圈2 或砼預制構件1的外平面間實現無間隙；2、將千斤頂38的千斤頂缸體12的底部與千斤頂 缸體定位件13配合使千斤頂缸體12與千斤頂支座11之間無間隙；接通氣泵使千斤頂活塞 14伸出長度大于等于1. 5倍的承壓管1號4或承壓管2號5長度；3、安裝預退張頂推支承 掛件1號39使千斤頂活塞定位件15與千斤頂活塞14頂部配合；4、旋轉各頂推掛件17使 其下端的頂推掛件鉤端定位凸鍵31與凹槽27配合定位，然后安裝頂推掛件套箍41使各頂 推掛件17就位；5、操作千斤頂38使其將鋼絞線固定端板7向外移位達到拆卸承壓管2號 5的條件后拆卸承壓管2號5 ;6、反向操作千斤頂38使兩承壓管1號4相配合且與鋼絞線 固定端板7和承壓圈3的內外凹槽相配合；7、繼續(xù)反向操作千斤頂38，使各頂推掛件17的 頂推掛件鉤端定位凸鍵31與凹槽27脫離后，拆除預退張頂推支承掛件1號39 ;8、拆除千 斤頂38 ;9、拆除預退張支座37 ;10、旋轉張拉端封閉筒36使張拉端構造外露；11、以張拉機 對各鋼絞線8退張后卸去夾片32，拆下錨環(huán)33 ;12、從固定端抽出鋼絞線8，然后卸去鋼絞 線固定端板7和承壓管1號4、承壓圈3 ; 為增加鋼絞線8重復使用次數，在安裝鋼絞線8的固定端時設置多件承壓管1號 4，每達到重復使用的次數時減裝1件承壓管1號4，使夾片32換位防止咬傷鋼絞線8，遞次 使鋼絞線固定端板7的內面與承壓圈3的外面距離縮小直至接觸，實現了鋼絞線8的受力 區(qū)段沒有夾片32的夾持咬痕，以確保鋼絞線8的性能穩(wěn)定。
權利要求后張法預應力鋼筋預退張構造由固定端和張拉端構造、固定端的預退張構造共同組成的后張法預應力鋼筋預退張構造系統，其特征在于鋼絞線(8)的固定端構造鋼絞線孔道(20)的鋼絞線孔道端頭管(6)的外端與砼預制構件(1)的外立面交會處有圓孔與鋼絞線孔道端頭管(6)同內徑的鋼絞線孔道封口圈(2)，鋼絞線孔道封口圈(2)為剖面為矩形的圓圈其外向面內側有剖面為矩形的環(huán)形凹槽，鋼絞線孔道封口圈(2)的外向面與砼預制構件(1)的外立面相平；鋼絞線孔道封口圈(2)的外側設有圓孔與鋼絞線孔道封口圈(2)同內徑的承壓圈(3)，承壓圈(3)為剖面為矩形的圓圈其外向面內側有剖面為矩形的環(huán)形凹槽、其內向面內側有剖面為矩形的環(huán)形凸鍵，承壓圈(3)的外徑面上設有外螺紋；承壓圈(3)的外側設有兩端剖面形狀與承壓圈(3)相似并與承壓圈(3)同內徑的承壓管1號(4)，承壓管1號(4)的長度大于等于夾片(32)的長度，承壓管1號(4)的內向端的內側環(huán)形凸鍵與承壓圈(3)的外向面的環(huán)形凹槽相配合，承壓管1號(4)外向端的環(huán)形凹槽與內向端的環(huán)形凸鍵的剖面為相同的矩形；在承壓圈(3)的外側設有承壓管2號(5)1件和件數為大于等于0的整數的承壓管1號(4)，與承壓管1號(4)直徑相交的沿承壓管1號(4)縱軸方向的縱向切線將承壓管1號(4)分為相同的2件的承壓管2號(5)；在最外端的承壓管1號(4)或承壓管2號(5)的外側設有形狀為圓柱體或棱柱體的鋼絞線固定端板(7)，鋼絞線固定端板(7)的內向平面的內側設有與承壓管1號(4)或承壓管2號(5)的外端外側環(huán)形凸鍵配合的環(huán)形承壓管定位凹槽(25)，在承壓管定位凹槽(25)的外側設有圓形或多邊形的剖面為矩形或梯形或三角形的環(huán)形凹槽(27)與頂推掛件(17)的鉤端定位凸鍵(31)配合，鋼絞線固定端板(7)的外徑小于承壓圈(3)的外徑，在鋼絞線固定端板(7)上沿鋼絞線固定端板(7)的縱軸方向設有鋼絞線孔(26)，在穿過鋼絞線孔(26)的鋼絞線(8)的外端頭設有外徑大于鋼絞線孔(26)的錨頭(9)與鋼絞線(8)連接；剖面為矩形的封閉筒口圈(24)的內徑面上設有內螺紋與承壓圈(3)的外螺紋配合，其外向平面與固定端封閉筒(22)的筒口同軸心連接；在封閉筒口圈(24)與鋼絞線孔道封口圈(2)和砼預制構件(1)之間有封閉墊圈(23)；鋼絞線(8)的預退張構造剖面為矩形的支承圈(18)的內螺紋與承壓圈(3)的外螺紋配合，支承圈(18)的內向平面與鋼絞線孔道封口圈(2)的外平面或砼預制構件(1)的外平面之間無間隙；在支承圈(18)的外向平面上設有件數大于等于3的其外端在與承壓圈(3)和鋼絞線固定端板(7)的軸心垂直的同一平面上的支撐桿(10)，支撐桿(10)的縱軸線與承壓圈(3)的外平面垂直，相鄰支撐桿(10)的距離相等；在支撐桿(10)的外端平面的外側設有外形和內孔分別為圓形或多邊形的圈或平面為圓形或多邊形的板的千斤頂支座(11)，千斤頂支座(11)的縱軸線與鋼絞線固定端板(7)的縱軸線重合，千斤頂支座(11)的內向平面與支撐桿(10)的外端面連接；千斤頂支座(11)的內向平面與鋼絞線(8)端頭的距離大于3倍承壓管1號(4)的內向端的環(huán)形凸鍵的長度，千斤頂支座(11)的外向平面上設有內徑與千斤頂缸體(12)外圓底部配合并與千斤頂支座(11)同中心且連接的千斤頂缸體定位件(13)；千斤頂活塞(14)的外端面的外側設有千斤頂活塞支承件1號(16)，千斤頂活塞支承件1號(16)為圓形或多邊形鋼板，千斤頂活塞支承件1號(16)的內面設有與千斤頂活塞支承件1號(16)平面形心同中心的其內徑與千斤頂活塞(14)外徑配合的千斤頂活塞定位件(15)與千斤頂活塞支承件1號(16)內面連接；沿千斤頂活塞支承件1號(16)的外圓周設與支撐桿(10)件數相同的剖面為L形的頂推掛件(17)，頂推掛件(17)的下端的鉤端定位凸鍵(31)與鋼絞線固定端板(7)的內側平面外部的凹槽(27)相配合使頂推掛件(17)定位，頂推掛件(17)的外端有供螺栓或銷軸(19)穿過的孔，螺栓或銷軸(19)的縱軸與千斤頂活塞支承件1號(16)的中心距離相等且與千斤頂活塞支承件1號(16)的半徑垂直，螺栓或銷軸(19)的縱軸線形成的平面與鋼絞線固定端板(7)的縱軸線重合；螺栓或銷軸(19)的兩端從與千斤頂活塞支承件1號(16)外圓周連接的雙懸挑梁1號(21)的與螺栓或銷軸(19)外徑配合的孔中穿過將懸挑梁1號(21)與頂推掛件(17)通過螺栓或銷軸(19)連接并使頂推掛件(17)能自由旋轉；支承圈(18)和支撐桿(10)和千斤頂支座(11)和千斤頂缸體定位件(13)組合成預退張支座(37)；千斤頂缸體(12)和千斤頂活塞(14)組合成千斤頂(38)；千斤頂活塞支承件1號(16)和頂推掛件(17)、懸挑梁1號(21)、螺栓或銷軸(19)、千斤頂活塞定位件(15)共同組合成預退張頂推支承掛件1號(39)；或以橫剖面為矩形的鋼板組合成對稱的井字形挑梁(29)的內側面設有平面為圓形或多邊形的板或圓形或多邊形的圈的千斤頂活塞支承件2號(30)和與其同軸心連接的千斤頂活塞定位件(15)和4件螺栓或銷軸(19)、4件頂推掛件(17)共同組成的預退張頂推支承掛件2號(40)替代預退張頂推支承掛件1號(39)；環(huán)形的頂推掛件套箍(41)環(huán)抱圍攏各頂推掛件(17)；鋼絞線(8)的張拉端構造鋼絞線孔道端頭管(6)的另一外端與砼預制構件(1)的外立面交會處有圓孔與鋼絞線孔道端頭管(6)同內徑的鋼絞線孔道封口圈(2)，鋼絞線孔道封口圈(2)的外向平面與砼預制構件(1)的外立面相平；鋼絞線孔道封口圈(2)的外側設有圓孔與鋼絞線孔道封口圈(2)同內徑的錨環(huán)承托圈(34)，錨環(huán)承托圈(34)為剖面為矩形的圓圈其外向平面內側有剖面為矩形的環(huán)形凹槽與錨環(huán)(33)外圓相配合、其內向平面內側有剖面為矩形的環(huán)形凸鍵與鋼絞線孔道封口圈(2)的外向面的環(huán)形凹槽相配合，錨環(huán)承托圈(34)的外側設有其形狀為圓柱體的鋼絞線(8)的錨環(huán)(33)，錨環(huán)(33)的外圓內側底部與錨環(huán)承托圈(34)的外向面上剖面為矩形的環(huán)形凹槽相配合；錨環(huán)(33)上設有外大內小的供鋼絞線(8)穿過的圓錐形孔(35)，在圓錐形孔(35)部位的鋼絞線(8)和錨環(huán)(33)之間設有夾片(32)；張拉端封閉筒(36)的內向筒口與封閉筒口圈(24)的外向面同軸心連接，封閉筒口圈(24)的內螺紋與錨環(huán)承托圈(34)的外螺紋配合，封閉筒口圈(24)與鋼絞線孔道封口圈(2)或砼預制構件(1)的外立面之間有封閉墊圈(23)。
專利摘要后張法預應力鋼筋預退張構造由可反復安裝拆解的張拉端和固定端構造和預退張構造共同構成。是一種在預應力鋼筋達到其抗拉強度設計值條件下在最終退張拆卸夾片之前將預應力鋼筋先行退張的構造系統，使預應力鋼筋在最終退張前的拉力值減小到其剩余的抗拉強度值所形成的材料伸長度足以順利退張，既可以充分利用材料性能，減少預應力鋼筋的用量，同時縮小整個構造系統包括張拉端、固定端和預應力鋼筋孔道的構造規(guī)格；又避免因預應力鋼筋的工作拉力用到極限而無法完好退張不能重復使用，為周期移動使用的砼預制構件組合、分解的后張法預應力構造系統的資源節(jié)約和降低成本提供了新的技術條件。
文檔編號E04G21/12GK201486153SQ20092017638
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權日2009年9月4日
發(fā)明者趙正義 申請人:趙正義