预应力钢筋退张前降低预应力构造系统

摘要

预应力钢筋退张前降低预应力构造系统由可反复安装拆解的新型固定端和张拉端构造系统构成。是一种在预应力钢筋达到其抗拉强度设计值条件下在最终退张拆卸夹片之前将预应力钢筋先行退张的构造系统，使预应力钢筋在最终退张前的拉力值降低到其剩余的抗拉强度值所形成的材料伸长度足以顺利退张，既可以充分利用预应力钢筋的强度设计标准值，提高其材料性能利用率，减少预应力钢筋的用量，同时缩小整个构造系统包括固定端、张拉端和预应力钢筋孔道的构造规格；又避免因预应力钢筋的工作拉力用到极限而无法完好退张不能重复使用，为用于砼预制构件组合、分解的无粘结后张法预应力构造系统的资源节约和降低成本提供了新的技术条件。

主权项

预应力钢筋退张前降低预应力构造系统，是由预应力钢筋在与锚具彻底分离前先行降低预应力的固定端、张拉端及贯通其间的预应力钢筋孔道和置于其中并将固定端与张拉端连接的预应力钢筋的系统构造以及为增加预应力钢筋使用次数服务的构造措施共同构成的无粘结后张法预应力构造系统，其特征在于：固定端构造系统有下列二种形式：第一种：位于砼预制构件(2)中的预应力钢筋孔道(38)的最末一端与砼预制构件(2)的外立面交接处设有剖面为外高内低的L形其内径与预应力钢筋孔道(38)内径相同的1号承压圈(3)，1号承压圈(3)的外平面与砼预制构件(2)的外立面相平；在1号承压圈(3)的外侧设有其外径与1号承压圈(3)内径配合的剖面为外高内低的L形的1号承压垫圈(4)，1号承压垫圈(4)与1号承压圈(3)和预应力钢筋孔道(38)同内径同轴心；1号承压垫圈(4)的外圆周面上设有外螺纹；在1号承压垫圈(4)的外侧设有其外径与1号承压垫圈(4)的圆形凹槽内径相配合其内径大于1号承压垫圈(4)内径的2号承压管(6)，2号承压管(6)的长度大于等于2倍锚夹片(18)，其外向一端设有与1号承压管(5)的内向一端相配合的L形剖面；1号承压管(5)与2号承压管(6)的内外径相同，其内向一端的外低内高的L形剖面与2号承压管(6)外向一端的L形槽相配合，其外向一端的外高内低的L形剖面与构成1号退张件(41)的1号退张外管(7)的内向一端的矩形剖面相配合；1号退张件(41)由1号退张外管(7)和1号退张外管卡键(12)组合而成，1号退张外管(7)的内圆面上设有螺纹与1号退张内管(8)外圆面上的螺纹相配合；1号退张外管(7)的外圆面上均匀分布有1号退张外管卡键(12)，1号退张外管卡键(12)的横剖面为其内圆面与1号退张外管(7)的外圆面吻合的环形的一部分，其两侧面为与1号退张外管(7)纵轴同方向的平面，1号退张外管卡键(12)的个数为大于等于1的正整数；1号退张内管(8)的内径大于等于1号承压圈(3)的内径，其外圆面上设有与1号退张外管(7)内圆面上的内螺纹配合的外螺纹，其外向端面与1号预应力钢筋定位板(35)的内向平面同轴同心连接；1号预应力钢筋定位板(35)由外径大于1号退张内管(8)内径的圆柱体的1号预应力 钢筋定位圆板(9)和1号预应力钢筋定位板卡键(26)组合连接而成，1号预应力钢筋定位板卡键(26)的横剖面形状与1号退张外管卡键(12)相同，沿1号预应力钢筋定位圆板(9)纵轴线设于1号预应力钢筋定位圆板(9)的外圆面上，其均匀分布的个数为大于等于1的正整数；1号预应力钢筋定位圆板(9)上设有轴线与板面垂直其直径略大于预应力钢筋(10)外径的1号预应力钢筋孔(1)；在固定端设有能包容全部外露于砼表面的构造的固定端保护筒(13)，固定端保护筒(13)为有底圆筒，其筒口外沿设有1号封口圈(29)，其筒口内圆面外沿部分设有内螺纹与1号承压垫圈(4)的外圆面上的外螺纹配合；在1号封口圈(29)与1号承压圈之间设有1号封闭垫圈(14)；能与固定端的第一种构造形式中的1号退张件(41)实现互换而功能相同的两类构造形式：其第一类为：2号退张件(42)由3号退张外管(37)和4号退张外管双卡键(36)组合而成，其3号退张外管(37)与1号退张外管(7)的内外径、长度及内螺纹相同，其不同在于：在3号退张外管(37)的外圆面上沿3号退张外管(37)纵轴线均匀分布有与4号退张外管双卡键(36)的环形一部分或矩形的横剖面的一部分配合的纵向凹槽，凹槽个数为大于等于1的正整数；其第二类为：6号退张件(32)是横剖面边数为大于等于3的整数的正多边形的内圆外正多边形的异形管状体或边数为大于等于6的整偶数且内角相等，隔边等长的多边形的内圆外多边形的异形管状体；6号退张件(32)与1号承压管(5)的内径相同，其内向端的矩形剖面与1号承压管(5)的外向端的L形凹槽配合，其长度和内圆面的内螺纹与1号退张件(41)相同；能与固定端的第一种构造形式中的1号预应力钢筋定位板(35)实现互换而功能相同的两类构造形式：其第一类为：3号预应力钢筋定位板(40)由2号预应力钢筋定位圆板(45)与2号预应力钢筋定位板双卡键(39)配合而成；2号预应力钢筋定位圆板(45)与1号预应力钢筋定位圆板(9)的直径厚度及1号预应力钢筋孔(1)的设置完全相同，不同之处在于：2号预应力钢筋定位圆板(45)的外圆面上沿2号预应力钢筋定位圆板(45)的纵轴线均匀分布有与2号预应力钢筋定位板双卡键(39)的环形一部分或矩形的横剖面相配合的纵向凹槽，凹槽的个数为大于等 于1的正整数；3号预应力钢筋定位板(40)与1号退张内管(8)同轴同心连接；其第二类为：2号预应力钢筋定位板(33)为其内切圆大于等于1号退张内管(8)的内径的正多边形棱柱体，其厚度及1号预应力钢筋孔(1)的设置与1号预应力钢筋定位圆板(9)相同，2号预应力钢筋定位板(33)与1号退张内管(8)同轴同心连接；第二种：位于砼预制构件(2)中的预应力钢筋孔道(38)的最末一端与砼预制构件(2)的外立面交接处设有剖面为外高内低的L形其内径与预应力钢筋孔道(38)内径相同的1号承压圈(3)，1号承压圈(3)的外平面与砼预制构件(2)的外立面相平；在1号承压圈(3)的外侧设有其外径与1号承压圈(3)内径配合的剖面为外高内低的L形的1号承压垫圈(4)，1号承压垫圈(4)与1号承压圈(3)和预应力钢筋孔道(38)同内径同轴心；1号承压垫圈(4)的外圆周面上设有外螺纹；在1号承压垫圈(4)的外侧设有其外圆周面与1号承压垫圈(4)的外向面的L形凹槽相配合并与1号承压垫圈(4)同内径的4号承压管(23)，4号承压管(23)的内向端的矩形剖面端部沿其环形圆周均匀分布有矩形剖面的凹槽与1号承压垫圈(4)的L形凹槽底面上均匀分布的剖面为矩形的凸键(28)配合，剖面为矩形的凸键(28)的个数为大于等于1的正整数，4号承压管(23)的外向端的矩形剖面端部沿其环形圆周均匀分布有其个数为大于等于1的正整数的剖面为矩形的凸键(28)，4号承压管(23)的长度大于等于锚夹片(18)长度的2倍；3号承压管(22)为连接2号退张内管(21)和4号承压管(23)的中间件，其内径和外径与2号退张内管(21)和4号承压管(23)相同，在其与2号退张内管(21)连接面上设有均匀分布于环形端部的其个数为大于等于1的正整数剖面为矩形的凸键(28)，在其与4号承压管(23)的连接面上设有与4号承压管(23)外向端部剖面为矩形的凸键(28)相配合的凹槽，其长度大于等于锚夹片(18)的长度；长度大于锚夹片(18)长度的2号退张内管(21)的内端部沿其环形圆周设有剖面为矩形的凹槽与设于3号承压管(22)的外向端部剖面为矩形的凸键(28)相配合，其外圆面设有左旋或右旋外螺纹；1号承压垫圈(4)或4号承压管(23)或3号承压管(22)的外向端剖面为矩形的凸键(28)的规格和数量相同；在2号退张内管(21) 和3号承压管(22)和4号承压管(23)之间的连接部位设有其外径与2号退张内管(21)或3号承压管(22)或4号承压管(23)的内径相同且相互配合的连接定位管(27)，连接定位管(27)分别与2号退张内管(21)和3号承压管(22)的内向端部连接而与3号承压管(22)和4号承压管(23)的外向端部的内圆周面配合；3号退张内管(46)的内径和外径与2号退张内管(21)相同，其长度大于锚夹片(18)，其外圆周面设有与2号退张内管(21)螺纹旋向相反的右旋或左旋的外螺纹，其外向端面与1号预应力钢筋定位板(35)的内向平面同轴同心连接；1号预应力钢筋定位板(35)由外径大于1号退张内管(8)内径的圆柱体的1号预应力钢筋定位圆板(9)和1号预应力钢筋定位板卡键(26)组合连接而成，1号预应力钢筋定位板卡键(26)的横剖面形状与1号退张外管卡键(12)相同，1号预应力钢筋定位板卡键(26)沿1号预应力钢筋定位圆板(9)纵轴线方向设于其外圆面均匀分布的个数为大于等于1的正整数；1号预应力钢筋定位圆板(9)上设有轴线与板面垂直其直径略大于预应力钢筋(10)外径的1号预应力钢筋孔(1)；3号退张件(43)由长度相等的2号退张外管(24)和2号退张外管卡键(25)组合连接而成，长度为锚夹片(18)2倍以上的2号退张外管(24)的内螺纹为旋向相反的长度相等的两部分，分别与2号退张内管(21)和3号退张内管(46)的相反旋向的外螺纹配合；2号退张外管(24)的外圆面上均匀分布有2号退张外管卡键(25)，2号退张外管卡键(25)的横剖面为其内圆面与2号退张外管(24)的外圆面吻合的环形的一部分，其两侧面为与2号退张外管(24)纵轴同方向的平面，其2号退张外管卡键(25)的个数为大于等于1的正整数；在固定端设有能包容全部外露于砼表面的构造的固定端保护筒(13)，固定端保护筒(13)为有底圆筒，其筒口外沿设有1号封口圈(29)，其筒口内圆面外沿部分设有内螺纹与1号承压垫圈(4)的外圆面上的外螺纹配合；在1号封口圈(29)与1号承压圈之间设有1号封闭垫圈(14)；能与固定端的第二种构造形式中的3号退张件(43)实现互换而功能相同的两类构造形式： 其第一类为：4号退张件(44)由4号退张外管(47)和4号退张外管双卡键(36)组合而成，其4号退张外管(47)与2号退张外管(24)的长度、内径和外径、内螺纹相同，其不同在于：在4号退张外管(47)的外圆面上沿4号退张外管(47)纵轴线均匀分布有与4号退张外管双卡键(36)的环形一部分或矩形的横剖面配合的纵向凹槽，凹槽个数为大于等于1的正整数；其第二类为：5号退张件(31)是横剖面为内圆外正多边形的异形管状体，其正多边形的边数为大于等于3的正整数；5号退张件(31)的长度、内径及内螺纹与3号退张件(43)相同；能与固定端的第二种构造形式中的1号预应力钢筋定位板(35)实现互换而功能相同的两类构造形式：其第一类为：3号预应力钢筋定位板(40)由2号预应力钢筋定位圆板(45)与2号预应力钢筋定位板双卡键(39)配合而成；2号预应力钢筋定位圆板(45)与1号预应力钢筋定位圆板(9)的直径厚度及1号预应力钢筋孔(1)的设置相同，不同之处在于：2号预应力钢筋定位圆板(45)的外圆面上沿2号预应力钢筋定位圆板(45)的纵轴线均匀分布有与2号预应力钢筋定位板双卡键(39)的环形一部分或矩形的横剖面相配合的纵向凹槽，凹槽的个数为大于等于1的正整数；3号预应力钢筋定位板(40)与3号退张内管(46)同轴同心连接；其第二类为：2号预应力钢筋定位板(33)为其内切圆大于等于1号退张内管(8)的内径的正多边形棱柱体，其正多边形的边数为大于等于3的正整数；其厚度与1号预应力钢筋定位圆板(9)相同，2号预应力钢筋定位板(33)上设有与其内外平面垂直的中轴线方向相同的其直径略大于预应力钢筋(10)的1号预应力钢筋孔(1)，2号预应力钢筋定位板(33)与3号退张内管(46)同轴同心连接；用于退张时旋转和控制旋转1号预应力钢筋定位板(35)或1号退张件(41)或3号退张件(43)或3号预应力钢筋定位板(40)或2号退张件(42)或4号退张件(44)或5号退张件(31)或6号退张件(32)或2号预应力钢筋定位板(33)的旋扭卡头分为三种：其1：1号旋扭卡头(48)为圆形筒状，其中心有与1号预应力钢筋定位板 (35)或1号退张件(41)或3号退张件(43)的齿轮形外轮廓横剖面相配合且同轴同心的孔，手柄(51)以其纵轴线与1号旋扭卡头(48)的中心在一条直线上与1号旋扭卡头(48)连接；其2：2号旋扭卡头(49)为圆形筒状，其中心有与3号预应力钢筋定位板(40)或2号退张件(42)或4号退张件(44)的齿轮形外轮廓横剖面相配合且同轴同心的孔，手柄(51)以其纵轴线与2号旋扭卡头(49)的中心在一条直线上与2号旋扭卡头(49)连接；其3：3号旋扭卡头(50)为圆形筒状，其中心有与5号退张件(31)或6号退张件(32)或2号预应力钢筋定位板(33)的正多边形外轮廓横剖面相配合且同轴同心的孔，手柄(51)以其纵轴线与3号旋扭卡头(50)的中心在一条直线上与3号旋扭卡头(50)连接；预应力钢筋(10)为钢绞线或钢丝束或钢筋，一端设有预应力钢筋锚头(11)的预应力钢筋(10)从固定端的1号预应力钢筋定位板(35)或2号预应力钢筋定位板(33)或3号预应力钢筋定位板(40)上的1号预应力钢筋孔(1)穿入，穿过设于各砼预制构件(2)中的预应力钢筋孔道(38)到达张拉端，再从锚环(17)上的2号预应力钢筋孔(34)穿出，预应力钢筋(10)经张拉同时安装锚夹片(18)，使砼预制构件(2)形成整体；与固定端二种构造形式对应配合的张拉端的构造形式为：置于砼预制构件(2)中的与预应力钢筋孔道(38)同内径同轴心的剖面为L形凹槽朝外的2号承压圈(15)的外平面与砼预制构件(2)的外立面相平；剖面为L形其外径与2号承压圈(15)外向面的圆形凹槽相配合的剖面L形2号承压垫圈(16)的外向面的圆形凹槽与锚环(17)的圆周及底面配合，锚环(17)为圆柱体上设有外大内小的锥形的2号预应力钢筋孔(34)与锚夹片(18)和预应力钢筋(10)配合；将张拉端构造包容其中的张拉端保护筒(20)由有底圆筒和设于筒口外沿与筒口齐平的2号封口圈(30)共同组合连接而成，在2号承压圈(15)和2号封口圈(30)之间有2号封闭垫圈(19)。