张拉设备及夹具

1.夹具的要求

(1)夹具的各部件质量必须合格,预应力夹具组装件的锚固性能必须满足结构要求。

(2)夹具的静载锚固性能,应由预应力夹具组装件静荷载试验测定的夹具效率系数确定.夹具效率系数ηs按下式计算:

式中 Fspu——预应力夹具组装件的实测极限拉力(kN);

F0spu——预应力夹具组装件中各根预应力钢材计算极限拉力之和(kN);

ηp——预应力筋的效率系数,预应力筋为消除应力钢丝、钢绞线或热处理钢筋时, ηp取0.97。

夹具的静荷载锚固性能应满足:ηs≥0.95。

(3)当预应力夹具组装件达到实测极限拉力时,全部零件不应出现肉眼可见的裂缝和破坏。

(4)有良好的自锚性能。

(5)有良好的松锚性能。

(6)能多次重复使用。

2.张拉夹具

(1)偏心式夹具.偏心式夹具用作钢丝的张拉.它由一对带齿的有牙形偏心块组成,如图5-4所示.偏心块可由工具钢制作,其刻齿部分的硬度较所夹钢丝的硬度大.这种夹具构造简单,使用方便。

(2)压销式夹具.压销式夹具是用于直径为12~16mm的HPB300、HRB400级钢筋的张拉夹具,它是由销片和楔形压销组成的,如图5G5所示.销片2、3有与钢筋直径相适应的半圆槽,槽内有齿纹用以夹紧钢筋.当楔紧或放松楔形压销4时,便可夹紧或放松钢筋。

图5-4 偏心式夹具

1—钢丝;2—偏心块;3—环(与张拉机械连接)

图5-5 压销式夹具

1—钢筋;2—销片(楔形);3—销片;4—楔形压销

3.锚固夹具

(1)钢质锥形夹具.钢质锥形夹具主要用来锚固直径为3~5mm的单根钢丝,如图5-6所示。

(2)墩头夹具.墩头夹具适用于预应力钢丝固定端的锚固,如图5-7所示。

图5-6 钢质锥形夹具

(a)圆锥齿板式;(b)圆锥式

1—套筒;2—齿板;3—钢丝;4—锥塞

图5-7 固定端墩头夹具

1—垫片;2—墩头钢丝;3—承力板

4.张拉设备

预应力筋用的张拉设备由液压千斤顶、高压油泵和外接油管组成.预应力筋用液压千斤顶,按机型的不同可分为拉杆式千斤顶、穿心式千斤顶、锥锚式千斤顶和台座式千斤顶等;按使用功能的不同可分为单作用千斤顶和双作用千斤顶;按张拉吨位大小的不同可分为小吨位千斤顶(小于或等于250kN)、中吨位千斤顶(大于250kN且小于1000kN)和大吨位千斤顶(大于或等于1000kN).此外,还有前置内卡式千斤顶和开口式双缸千斤顶,供单根钢绞线张拉用.在先张法施工中,单根冷拔钢丝的张拉可采用电动螺杆张拉机与电动卷扬张拉机等.张拉设备应装有测力仪表,以准确建立张拉力.张拉设备应由专人使用和保管,并定期维护。

(1)拉杆式千斤顶.拉杆式千斤顶是利用单活塞张拉预应力筋的单作用千斤顶,主要用于张拉带螺丝端杆锚具的冷拉HRB335、HRB400级钢筋和带镦头锚具的钢丝束. YL60型千斤顶是一种常用的拉杆式千斤顶。

(2)穿心式千斤顶.穿心式千斤顶具有一个穿心孔,是利用双液压缸张拉预应力筋和顶压锚具的双作用千斤顶.这种千斤顶适应性强,既适用于张拉带JM型锚具的钢筋束或钢绞线束,配上撑脚与拉杆后,也可作为拉杆式穿心千斤顶.如图5-8所示,系列产品有:YC20D、YC60与YC120型千斤顶。

图5-8 YC—20型穿心式千斤顶张拉过程示意图

(a)张拉;(b)暂时锚固,回油

1—钢筋;2—台座;3—穿心式夹具;4—弹性顶压头;5、6—油嘴;7—偏心式夹具;8—弹簧

(3)电动螺杆张拉机.电动螺杆张拉机主要适用于预制厂在长线台座上张拉冷拔低碳钢丝.电动螺杆张拉机构造如图5-9所示.其工作原理为:电动机正向旋转时,通过减速箱带动螺母旋转,螺母即推动螺杆沿轴向后运动,张拉钢筋.弹簧测力计上装有计量标尺和微动开关,当张拉力达到要求数值时,电动机能够自动停止转动.锚固好钢丝后,使电动机反向旋转,螺杆即向前运动,放松钢丝,完成张拉操作.DL1型电动螺杆张拉机的最大张拉力为10kN,最大张拉行程为780mm,张拉速度为2m/min;适于ϕb3~ϕb5的钢丝张拉.为便于张拉和转移,常将其装置在带轮的小车上。

图5-9 电动螺杆张拉机

1—张拉螺杆;2、3—拉力架;4—张拉夹具;5—顶杆;6—电动机;7—齿轮减速机;8—测力计;9、10—车轮;11—底盘;12—手把;13—横梁;14—钢筋;15—锚固夹具

(4)电动卷扬张拉机.电动卷扬张拉机主要用在长线台座上张拉冷拔低碳钢丝,常用的LYZ—1型电动卷扬机最大张拉力10kN,张拉行程为5m,张拉速度为2.5m/min,电动机卷扬功率为0.75kW.该机型号分为LYZ—1A型(支撑式)和LYZ—1B型(夹轨式)两种, B型适用于固定式大型预制场地,左右移动轻便、灵活、动作快,生产效率高.A型适用于多处预制场地,移动变换场地方便,其构造如图5-10所示。

图5-10 LYZ—1A型电动卷扬张拉机

1—电气箱;2—电动机;3—减速箱;4—卷筒;5—撑杆;6—夹钳;7—前轮;8—测力计;9—开关;10—后轮