CN219505076U - 一种折线先张法工字梁台座变形协调转动*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种折线先张法工字梁台座变形协调转动***，属于桥梁施工预制梁板的预应力张拉技术领域。其技术方案为：包括制梁底座，制梁底座下部设置有若干钢管桩，制梁底座上部设置有应力束；制梁底座一侧设置有张拉台座，张拉台座包括由钢管桩构成的抗拔桩和承压桩，抗拔桩和承压桩通过滑动***和转动***设置有水平杆和竖杆；制梁底座上方设置有与竖杆平行的副杆，副杆和竖杆通过设置的若干拉杆连接，拉杆穿过竖杆后设置有穿心千斤顶，应力束通过单孔锚具锚固在副杆上。本实用新型的有益效果为：滑动***使制梁台座的设计对地基处理要求不高；张拉台座转动***及滑动***的相互配合设置可消除底座伸缩徐变对张拉端影响。

Description

一种折线先张法工字梁台座变形协调转动***

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁施工预制梁板的预应力张拉技术领域，尤其涉及一种折线先张法工字梁台座变形协调转动***。

背景技术

在桥梁建设中先张法预制梁发展迅速，相对后张法预制梁施工具有明显的优势。传统先张法施工具有相对的局限性，并且也具有一定的缺陷；张拉台座张拉力传递方式的不同,对张拉台座结构具有一定的破坏性。

在目前的施工建设中先张法施工预制梁方法并不多，主要是从预应力直线张拉与折线张拉建设相对适用的张拉台座。直线预应力先张法预制空心板梁施工采用传统重力式台座。重力式台座形式简单，受力方向简单明了，且该施工方法应用多年，工艺相对成熟。在整个台座张拉过程中,张拉力传递至台座下部混凝土，形成局部偏心压力，与土压力相对维持整个张拉台座的稳定。先张法重力式台座施工适用于良好地基段，地质条件是决定台座建设成本的关键，简言之，若处于软土地基段，由于地质恶劣，土体压力趋近无穷小,即使台座建设使用更大体积混凝土也无法满足梁场建设条件。在整个重力式台座受力过程中，台座下部偏心荷载对台座混凝土局部具有极大的剪切性，混凝土结构抗剪性能弱，对于长时间作用下易形成剪切性破坏。固时考虑长时间张拉力作用下，张拉台座会发生位移及侧倾现象。

因此为解决上述先张法施工预制梁张拉台座设计使用中会出现局部偏心、位移及侧倾现象等问题，现提供一种折线先张法工字梁台座变形协调转动***。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种操作简单、有效解决原有先张法施工预制梁台座设计使用中会出现局部偏心、剪切破坏性大等问题的折线先张法工字梁台座变形协调转动***。

本实用新型是通过如下措施实现的：

一种折线先张法工字梁台座变形协调转动***，其特征在于，包括制梁底座，所述制梁底座下部通过滑动***设置有若干钢管桩，所述制梁底座上部设置有应力束；

所述制梁底座一侧设置有张拉台座，所述张拉台座包括由所述钢管桩构成的抗拔桩和承压桩，所述抗拔桩上设置有水平杆，所述承压桩上设置有竖杆，所述水平杆的远离所述抗拔桩的一端通过转动***设置在所述竖杆上；

所述制梁底座上方设置有与所述竖杆平行的副杆，所述副杆和所述竖杆通过设置的若干拉杆连接，所述拉杆穿过所述竖杆后设置有穿心千斤顶，所述应力束通过单孔锚具锚固在所述副杆上。

本实用新型的具体特点还有：

所述滑动***包括抗拔桩滑动支座、承压桩滑动支座和制梁底座滑动支座；

所述抗拔桩滑动支座包括设置在所述抗拔桩上端内部的钢板十字撑，所述钢板十字撑中部设置有预留孔，所述抗拔桩上方设置有H形的横向分配梁，所述横向分配梁用以传递分配所述锚具所受的拉力，下部通过滑片与水平杆相连，穿过所述横向分配梁设置有精轧直螺纹钢筋，所述精轧直螺纹钢筋上端设置有锚具，所述锚具用于锚固所述精轧直螺纹钢筋，所述锚具和所述横向分配梁之间的所述精轧直螺纹钢筋***设置有垫片，所述垫片配合所述锚具锚固所述精轧直螺纹钢筋使用，扩散所述锚具下部局部压力，所述横向分配梁和所述抗拔桩之间设置有一对所述水平杆，所述抗拔桩滑动支座在所述水平杆后侧的所述抗拔桩上部设置，具备两方面功能，一方面可以起到连接所述抗拔桩与所述水平杆的作用；另一方面可以使得所述抗拔桩与所述水平杆之间产生相对滑动趋势，可完全消除所述抗拔桩受水平剪力作用的影响，所述精轧直螺纹钢筋下端穿过所述预留孔后设置有U型锚具，所述U型锚具用以锚固所述精轧直螺纹钢筋，同时可以使其有一定的角位移。

所述横向分配梁下侧面设置有一对弧形的滑片A，所述抗拔桩上端设置有一对与所述滑片A对应的弧形的滑片B，两侧所述滑片A和所述滑片B之间分别滑动设置有所述水平杆，所述水平杆相对于所述横向分配梁和所述抗拔桩可以相对滑动。

所述承压桩滑动支座包括设置在所述承压桩上端的钢板B，所述钢板B用于填充混凝土封底，所述钢板B上部设置有填充混凝土，所述填充混凝土作为所述承压桩的局部加强用，所述填充混凝土高度为50cm，所述填充混凝土上部设置有钢板A，所述钢板A用于所述填充混凝土的封顶，同时也作为聚四氟乙烯滑动橡胶支座底部支撑用，所述钢板A与所述承压桩顶部间距3cm，所述钢板A上部设置有聚四氟乙烯滑动橡胶支座，所述聚四氟乙烯滑动橡胶支座上设置有所述竖杆，所述聚四氟乙烯滑动橡胶支座可以使得竖杆与承压桩之间产生相对滑动，所述聚四氟乙烯滑动橡胶支座下部与所述承压桩之间的间隙内设置有填充木楔块，所述填充木楔块可以使得所述聚四氟乙烯滑动橡胶支座始终位于所述承压桩的中心上；

所述承压桩滑动支座采用所述聚四氟乙烯滑动橡胶支座，安装时该支座下部嵌入所述承压桩内，且位于所述承压桩截面中心，周围与所述承压桩(钢管桩)间隙空余部分采用木楔块填充固定。该装置也具备两方面功能，一方面用于传递上部台座竖杆竖向作用力，将竖向力传递至所述承压桩承担；另一方面可以使得所述承压桩与所述竖杆之间产生相对滑动趋势，可完全消除所述承压桩受水平剪力作用的影响。

所述制梁底座滑动支座包括若干与所述钢管桩对应的设置在所述制梁底座***的抱箍，所述抱箍包括上下两块U形的抱箍板，所述抱箍板两侧均设置有锚固连接板，同侧所述抱箍板通过紧固螺栓锚固，以连接上下两块所述抱箍板；

两侧所述锚固连接板和下方的所述钢管桩之间均设置有系索，所述系索连接所述抱箍与下部所述钢管桩用，可以使两者之间产生水平向相对滑移；

所述制梁底座滑动支座设置于所述制梁底座与地锚(钢管桩)之间，主要目的是解决所述制梁底座在使用生产过程中因受温度变形及压缩变形所产生的地锚水平相对位移问题，该装置通过所述抱箍及所述系索使得所述制梁底座和地锚之间具有一定量的相对水平位移空间。

所述转动***包括弧形转向法兰盘和球型固定支座；

远离所述滑动***的一对所述水平杆端部设置有所述弧形转向法兰盘，所述弧形转向法兰盘的上下两侧均设置有连接板一，所述竖杆的朝向所述滑动***的一侧设置有与所述弧形转向法兰盘配合的弧形钢箱，所述弧形钢箱的上下两侧均设置有与所述连接板一配合的连接板二，所述连接板一和所述连接板二上均设置有若干安装孔，穿过所述安装孔设置有螺母和螺栓连接，所述螺栓的规格型号为M24；

所述弧形转向法兰盘设置于所述水平杆与所述竖杆之间，一方面可连接所述水平杆与所述竖杆，使得二者之间进行水平轴力传递；另一方面能够使得所述竖杆与所述水平杆之间产生一定量的相对角位移，可消除二者连接处出现较大弯矩的影响。使用时为减小竖杆与垂直方向的相对角位移，可对所述竖杆设置预偏角位移(向左)，如此也可减小所述竖杆与所述水平杆之间的相对角位；

所述球型固定支座设置于所述竖杆与所述制梁底座连接处，该支座与所述弧形转向法兰盘共同工作，使得所述竖杆可以在平面内相对转动；当所述竖杆出现转动偏角时，水平力仍然能够沿所述球型固定支座传递至所述制梁底座，解决张拉***水平传力问题。

所述连接板一和所述连接板二之间的所述螺栓***设置有橡胶垫板。

所述连接板二和所述橡胶垫板之间的所述螺栓***设置有i i型弹条，同所述橡胶垫板一同起到弹性伸缩变形作用；

所述弧形转向法兰盘和所述弧形钢箱之间设置有聚四氟乙烯橡胶滑片，所述聚四氟乙烯橡胶滑片使得所述弧形转向法兰盘和所述弧形钢箱之间可以相互转动；

所述安装孔的直径大于所述螺栓的直径，这样可以进一步使得所述弧形转向法兰盘和所述弧形钢箱之间可以相互转动。

靠近所述抗拔桩的所述水平杆一端和所述竖杆之间设置有若干拉绳连接。

施工方法为：

S1.根据现场需求设计张拉台座尺寸，根据张拉台座设计图及现场所述制梁底座布置图，提前在预定位置打入桩；

S2.根据张拉台座设计图进行工厂预制加工，并在现场进行组拼安装。

S3.根据设计安装滑动***及转动***，安装完成后进行预偏值设置及试验张拉(通过所述穿心千斤顶进行张拉)。

S4.施工完成后安全拆除各部分装置进行回收以备再次使用。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种折线先张法工字梁台座变形协调转动***，能够有效解决原有先张法施工预制梁台座设计使用中会出现局部偏心、剪切破坏性大等问题，具体有益效果为：张拉台座转动***及滑动***的相互配合设置可消除底座伸缩徐变对张拉端影响，整个张拉台座张拉力转化基础底座和滑块轴向压力，使得台座建设简易，建设周期缩短，材料用料减少。

此外，本专利内所涉及的所有构件以及配件均可重复回收利用，多次循环利用构件有效提高经济效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中弧形转向法兰盘等相关部件的结构示意图。

其中，附图标记为：4、弧形转向法兰盘；5、球型固定支座；25、i i型弹条；26、橡胶垫板；27、螺栓；28、弧形钢箱；29、聚四氟乙烯橡胶滑片；30、连接板二；31、接板一；101、竖杆；102、拉杆；103、副杆；104、应力束；105、抗拔桩；106、承压桩；107、钢管桩；108、水平杆。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1-2，一种折线先张法工字梁台座变形协调转动***，包括制梁底座18，制梁底座18下部通过滑动***设置有若干钢管桩107，制梁底座18上部设置有应力束104；

制梁底座18一侧设置有张拉台座，张拉台座包括由钢管桩107构成的抗拔桩105和承压桩106，抗拔桩105上设置有水平杆108，承压桩106上设置有竖杆101，水平杆108的远离抗拔桩105的一端通过转动***设置在竖杆101上；

制梁底座18上方设置有与竖杆101平行的副杆103，副杆103和竖杆101通过设置的若干拉杆102连接，拉杆102穿过竖杆101后设置有穿心千斤顶，应力束104通过单孔锚具锚固在副杆103上。

滑动***包括抗拔桩滑动支座、承压桩滑动支座和制梁底座滑动支座；

抗拔桩滑动支座包括设置在抗拔桩上端内部的钢板十字撑，钢板十字撑中部设置有预留孔，抗拔桩上方设置有H形的横向分配梁，横向分配梁用以传递分配锚具所受的拉力，下部通过滑片与水平杆相连，穿过横向分配梁设置有精轧直螺纹钢筋，精轧直螺纹钢筋上端设置有锚具，锚具用于锚固精轧直螺纹钢筋，锚具和横向分配梁之间的精轧直螺纹钢筋***设置有垫片，垫片配合锚具锚固精轧直螺纹钢筋使用，扩散锚具下部局部压力，横向分配梁和抗拔桩之间设置有一对水平杆，抗拔桩滑动支座在水平杆后侧的抗拔桩上部设置，具备两方面功能，一方面可以起到连接抗拔桩与水平杆的作用；另一方面可以使得抗拔桩与水平杆之间产生相对滑动趋势，可完全消除抗拔桩受水平剪力作用的影响，精轧直螺纹钢筋下端穿过预留孔后设置有U型锚具，U型锚具用以锚固精轧直螺纹钢筋，同时可以使其有一定的角位移。

横向分配梁下侧面设置有一对弧形的滑片A，抗拔桩上端设置有一对与滑片A对应的弧形的滑片B，两侧滑片A和滑片B之间分别滑动设置有水平杆，水平杆相对于横向分配梁和抗拔桩可以相对滑动。

承压桩滑动支座包括设置在承压桩上端的钢板B，钢板B用于填充混凝土封底，钢板B上部设置有填充混凝土，填充混凝土作为承压桩的局部加强用，填充混凝土高度为50cm，填充混凝土上部设置有钢板A，钢板A用于填充混凝土的封顶，同时也作为聚四氟乙烯滑动橡胶支座底部支撑用，钢板A与承压桩顶部间距3cm，钢板A上部设置有聚四氟乙烯滑动橡胶支座，聚四氟乙烯滑动橡胶支座上设置有竖杆，聚四氟乙烯滑动橡胶支座可以使得竖杆与承压桩之间产生相对滑动，聚四氟乙烯滑动橡胶支座下部与承压桩之间的间隙内设置有填充木楔块，填充木楔块可以使得聚四氟乙烯滑动橡胶支座始终位于承压桩的中心上；

承压桩滑动支座采用聚四氟乙烯滑动橡胶支座，安装时该支座下部嵌入承压桩内，且位于承压桩截面中心，周围与承压桩(钢管桩)间隙空余部分采用木楔块填充固定。该装置也具备两方面功能，一方面用于传递上部台座竖杆竖向作用力，将竖向力传递至承压桩承担；另一方面可以使得承压桩与竖杆之间产生相对滑动趋势，可完全消除承压桩受水平剪力作用的影响。

制梁底座滑动支座包括若干与钢管桩对应的设置在制梁底座***的抱箍，抱箍包括上下两块U形的抱箍板，抱箍板两侧均设置有锚固连接板，同侧抱箍板通过紧固螺栓锚固，以连接上下两块抱箍板；

两侧锚固连接板和下方的钢管桩之间均设置有系索，系索连接抱箍与下部钢管桩用，可以使两者之间产生水平向相对滑移；

制梁底座滑动支座设置于制梁底座与地锚(钢管桩)之间，主要目的是解决制梁底座在使用生产过程中因受温度变形及压缩变形所产生的地锚水平相对位移问题，该装置通过抱箍及系索使得制梁底座和地锚之间具有一定量的相对水平位移空间。

转动***包括弧形转向法兰盘4和球型固定支座5；

远离滑动***的一对水平杆108端部设置有弧形转向法兰盘4，弧形转向法兰盘4的上下两侧均设置有连接板一31，竖杆101的朝向滑动***的一侧设置有与弧形转向法兰盘4配合的弧形钢箱28，弧形钢箱28的上下两侧均设置有与连接板一31配合的连接板二30，连接板一31和连接板二30上均设置有若干安装孔，穿过安装孔设置有螺母和螺栓27连接，螺栓27的规格型号为M24；

弧形转向法兰盘4置设置于水平杆108与竖杆101之间，一方面可连接水平杆108与竖杆101，使得二者之间进行水平轴力传递；另一方面能够使得竖杆101与水平杆108之间产生一定量的相对角位移，可消除二者连接处出现较大弯矩的影响。使用时为减小竖杆101与垂直方向的相对角位移，可对竖杆101设置预偏角位移(向左)，如此也可减小竖杆101与水平杆108之间的相对角位；

球型固定支座5设置于竖杆101与制梁底座18连接处，该支座与弧形转向法兰盘4共同工作，使得竖杆101可以在平面内相对转动；当竖杆101出现转动偏角时，水平力仍然能够沿球型固定支座5传递至制梁底座18，解决张拉***水平传力问题。

连接板一31和连接板二30之间的螺栓27***设置有橡胶垫板26。

连接板二30和橡胶垫板26之间的螺栓***设置有i i型弹条25，同橡胶垫板26一同起到弹性伸缩变形作用；

弧形转向法兰盘4和弧形钢箱28之间设置有聚四氟乙烯橡胶滑片29，聚四氟乙烯橡胶滑片29使得弧形转向法兰盘4和弧形钢箱28之间可以相互转动；

安装孔的直径大于螺栓27的直径，这样可以进一步使得弧形转向法兰盘4和弧形钢箱28之间可以相互转动。

靠近抗拔桩105的水平杆108一端和竖杆101之间设置有若干拉绳连接。

施工方法为：

S1.根据现场需求设计张拉台座尺寸，根据张拉台座设计图及现场制梁底座布置图，提前在预定位置打入桩；

S2.根据张拉台座设计图进行工厂预制加工，并在现场进行组拼安装。

S3.根据设计安装滑动***及转动***，安装完成后进行预偏值设置及试验张拉(通过穿心千斤顶进行张拉)。

S4.施工完成后安全拆除各部分装置进行回收以备再次使用。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种折线先张法工字梁台座变形协调转动***，其特征在于，包括制梁底座(18)，所述制梁底座(18)下部通过滑动***设置有若干钢管桩(107)，所述制梁底座(18)上部设置有应力束(104)；

所述制梁底座(18)一侧设置有张拉台座，所述张拉台座包括由所述钢管桩(107)构成的抗拔桩(105)和承压桩(106)，所述抗拔桩(105)上设置有水平杆(108)，所述承压桩(106)上设置有竖杆(101)，所述水平杆(108)的远离所述抗拔桩(105)的一端通过转动***设置在所述竖杆(101)上；

所述制梁底座(18)上方设置有与所述竖杆(101)平行的副杆(103)，所述副杆(103)和所述竖杆(101)通过设置的若干拉杆(102)连接，所述拉杆(102)穿过所述竖杆(101)后设置有穿心千斤顶，所述应力束(104)通过单孔锚具锚固在所述副杆(103)上。

2.根据权利要求1所述的折线先张法工字梁台座变形协调转动***，其特征在于，所述转动***包括弧形转向法兰盘(4)和球型固定支座(5)；

远离所述滑动***的一对所述水平杆(108)端部设置有所述弧形转向法兰盘(4)，所述弧形转向法兰盘(4)的上下两侧均设置有连接板一(31)，所述竖杆(101)的朝向所述滑动***的一侧设置有与所述弧形转向法兰盘(4)配合的弧形钢箱(28)，所述弧形钢箱(28)的上下两侧均设置有与所述连接板一(31)配合的连接板二(30)，所述连接板一(31)和所述连接板二(30)上均设置有若干安装孔，穿过所述安装孔设置有螺母和螺栓(27)连接。

3.根据权利要求2所述的折线先张法工字梁台座变形协调转动***，其特征在于，所述连接板一(31)和所述连接板二(30)之间的所述螺栓(27)***设置有橡胶垫板(26)。

4.根据权利要求3所述的折线先张法工字梁台座变形协调转动***，其特征在于，所述连接板二(30)和所述橡胶垫板(26)之间的所述螺栓***设置有ii型弹条(25)；

所述弧形转向法兰盘(4)和所述弧形钢箱(28)之间设置有聚四氟乙烯橡胶滑片(29)；

所述安装孔的直径大于所述螺栓(27)的直径。

5.根据权利要求1所述的折线先张法工字梁台座变形协调转动***，其特征在于，靠近所述抗拔桩(105)的所述水平杆(108)一端和所述竖杆(101)之间设置有若干拉绳连接。