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建筑施工技术中的先张法施工设备

时间:2023-09-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:在先张法中常用的张拉设备有油压千斤顶、卷扬机、电动螺杆张拉机等。弹簧测力时,宜设行程开关,在使张拉到规定的应力时,能自行停机。

建筑施工技术中的先张法施工设备

1.张拉台座

台座是先张法施工的主要设备之一,它承受应力筋的全部张拉力。因此,台座应有足够的强度、刚度和稳定性。台座按构造形式分墩式台座和槽式台座两类,选用时根据构件种类、张拉力大小和施工条件而定。

1)墩式台座

墩式台座由台墩、台面和横梁等组成,见图5-2。

图5-2 墩式台座

1—台墩;2—横梁;3—台面;4—预应力筋

台墩是墩式台座的主要受力结构,台墩依靠其自重和土压力平衡张拉力产生的倾覆力矩,依靠土的反力和摩阻力平衡张拉力产生的水平滑移,因此台墩结构体型大,埋设深度较深,投资较大。为了改善台墩的受力状况,常采用台墩与台面共同工作的做法以减小台墩自重和埋深。

台面是预应力混凝土构件成型的胎模。它是由素土夯实后铺碎砖垫层,再浇筑50~80mm厚的C15~C20混凝土面层组成的。台面要求平整、光滑,沿其纵向设3‰的排水坡度,每隔10~20m设置宽30~50mm的温度缝。台面宜做成预应力混凝土,以防止出现裂缝。

横梁是锚固夹具临时固定预应力筋的支座,常采用型钢或钢筋混凝土制作而成。横梁的挠度要求小于2mm,并不得产生翘曲。

墩式台座的长度通常为100~150m,故又称长线台座。墩式台座张拉一次可生产多根预应力混凝土构件,减小了张拉和临时固定的工作,同时也减少了由于预应力筋滑移和横梁变形引起的预应力损失。

墩式台座的抗倾覆安全系数K1≥1.5,抗滑动安全系数K2≥1.3。

2)槽式台座

槽式台座由钢筋混凝土压杆和上、下横梁以及砖墙等组成,见图5-3。

图5-3 槽式台座

1—钢筋混凝土压杆;2—砖墙;3—下横梁;4—上横梁

钢筋混凝土压杆是槽式台座的主要受力结构,为了便于拆移,常采用装配式结构,每段长5~6m。为了便于构件的运输和蒸汽养护,台面以低于地面为好,采用砖墙来挡土和防水,同时又为蒸汽养护的保温侧墙。

槽式台座的长度一般为45~76m,适用于张拉力较高的大型构件,如吊车梁、屋架等。另外,由于槽式台座有上下两个横梁,故能进行双层预应力混凝土构件的张拉。

2.夹 具

夹具是预应力筋进行张拉和临时固定的工具,预应力筋夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性,构造简单、施工方便、成本低。根据夹具的工作特点和用途分为锚固夹具和张拉夹具。

1)夹具的要求

预应力夹具应当具有良好的自锚性能和松锚性能,应能多次重复使用。需敲击才能松开的夹具,必须保证其对预应力筋的锚固没有影响,且对操作人员的安全不造成危险。当夹具达到实际的极限拉力时,全部零件不应出现肉眼可见的裂缝和破坏。

夹具(包括锚具和连接器)进场时,除应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外,还应按规定进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验验收。

2)锚固夹具

错固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具,常用的锚固夹具有以下几类。

(1)钢质锥形锚具。

GE钢质锥形锚具(又叫弗氏锚)由锚塞和锚圈组成,可锚固标准强度为1570MPa的高强度钢丝束,配用YDC1000型穿心式千斤顶张拉、顶压锚固。

(2)钢质锥形夹具。(www.xing528.com)

钢质锥形夹具主要用来锚固直径为3~5mm的单根钢丝夹具,如图5-4所示。

图5-4 钢质锥形夹具

1—套筒;2—齿板;3—钢丝;4—锥塞

(3)镦头夹具。

镦头夹具适用于预应力钢丝固定端的锚固,是将钢丝端部冷镦或热镦形成镦粗头,通过承力板铺固,如图5-5所示。

图5-5 固定端镦头夹具

1—垫片2—镦头钢丝3—承力板

3)张拉夹具

张拉夹具是将预应力筋与张拉机械连接起来进行预应力张拉的工具,常用的张拉夹具有月牙形夹具、偏心式夹具和楔形夹具等,如图5-6所示。

图5-6 张拉夹具

3.张拉设备

张拉设备要求工作可靠,能准确控制应力,能以稳定的速率加大拉力。在先张法中常用的张拉设备有油压千斤顶、卷扬机、电动螺杆张拉机等。

1)油压千斤顶

油压千斤顶可张拉单根或多根成组的预应力筋。张拉过程可直接从油压表读取张拉力值。成组张拉时由于拉力较大,一般用油压千斤顶张拉,图5-7所示为油压千斤顶成组张拉装置。

图5-7 四横梁式成组张拉装置

1—台座;2,3—前后横梁;4—预应力筋;5,6—拉力架横梁;7—大螺纹杆;8—油压千斤顶;9—放张装置

2)卷扬机

在长线台座上张拉钢筋时,由于一般千斤顶的行程不能满足长台座要求,因此可采用卷扬机张拉小直径预应力筋,用杠杆或弹簧测力。弹簧测力时,宜设行程开关,在使张拉到规定的应力时,能自行停机。

3)电动螺杆张拉机

电动螺杆张拉机由螺杆、电动机变速箱测力计及顶杆等组成,可单根张拉预应力钢丝或钢筋。张拉时,顶杆支于台座横梁上,用张拉夹具夹紧钢筋后,开动电动机,由皮带、齿轮传动系统使螺杆做直线运动,从而张拉钢筋。这种张拉的特点是运行稳定,螺杆有自镜性能,故电动螺杆张拉机恒载性能好,速度快,张拉行程大,如图5-8所示。

图5-8 电动螺杆张拉机

1—螺杆;2,3—拉动架;4—张拉夹具;5—顶杆;6—电动机;7—齿轮减速箱;8—测力计;9,10—车轮;11—底盘;12—手把;13—横梁;14—钢筋;15—张拉夹具

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