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纤维预应筋束T形梁及其制备方法

申请号 CN202111374042.8 申请日 2021-11-19 公开(公告)号 CN114045743B 公开(公告)日 2024-03-19
申请人 中国建筑第八工程局有限公司; 发明人 熊浩; 许国文; 亓立刚; 白洁;
摘要 本 发明 公开了一种 碳 纤维 预应 力 筋束T形梁及其制备方法,该T形梁包括:T梁 钢 筋骨架; 碳纤维 预 应力 筋束,穿设于所述 腹板 钢筋 骨架中;以及 混凝土 ,包覆于所述腹板钢筋骨架和所述碳纤维预应力筋束。本发明解决了传统的钢绞线预应力T形梁的耐久性等性能愈发不能满足 桥梁 长使用年限要求的问题。
权利要求

1.一种纤维预应筋束T形梁的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
碳纤维应力筋束的两端分别安装锚具;
张拉调直安装有所述锚具的所述碳纤维预应力筋束;
将调直后的所述碳纤维预应力筋束整体吊运至一平台的上方,将所述碳纤维预应力筋束的两端通过临时支架悬空架设于所述平台上;
于所述平台上绑扎T形梁的腹板筋笼,使得所述碳纤维预应力筋束穿设于所述腹板钢筋笼中,所述碳纤维预应力筋束的中部通过下压架拉结于所述腹板钢筋笼的底部;
在所述腹板钢筋笼绑扎完成后,将所述碳纤维预应力筋束固设于所述腹板钢筋笼;
将所述临时支架卸除后,安装T形梁模板并浇筑所述T形梁;
所述临时支架包括:相对设置的两立柱,所述立柱竖设于所述平台的端部;多根横梁,所述横梁连接于两所述立柱之间,多根所述横梁沿所述立柱的高度方向间隔设置;环,安装于所述横梁上,所述锚具可拆卸地穿设于所述锁环中;
所述下压架包括:承压底座,所述腹板钢筋笼包括同向设置的多根纵向主筋和箍设于多根所述纵向主筋的多道箍筋,多道所述箍筋沿所述纵向主筋的长度方向间隔设置,所述纵向主筋与所述碳纤维预应力筋束同向设置,所述承压底座设置于所述箍筋的内侧,所述承压底座垫设于相邻的两道所述箍筋的底部筋段与多根所述纵向主筋之间;以及压抵杆,横跨设置于所述碳纤维预应力筋束的上方且压抵于所述碳纤维预应力筋束的上部,所述压抵杆的两端分别通过拉结杆连接于所述承压底座;
所述承压底座包括:两第一横杆,所述第一横杆的两端分别搁置于相邻的两道所述箍筋的底部筋段,两所述横杆设置于所述底部筋段的相对两端;以及第二横杆,连接于两所述第一横杆之间且支撑于多根所述纵向主筋的底部。
2.根据权利要求1所述的碳纤维预应力筋束T形梁的制备方法,其特征在于,所述张拉调直安装有所述锚具的所述碳纤维预应力筋束的步骤包括:
于所述碳纤维预应力筋束的两端的锚具上分别安装张拉工装;
于所述碳纤维预应力筋束的两端分别设置卷扬机,并将所述卷扬机的钢丝绳连接于所述张拉工装;
开启所述卷扬机以回卷所述钢丝绳,使得所述碳纤维预应力筋束绷紧。
3.根据权利要求1所述的碳纤维预应力筋束T形梁的制备方法,其特征在于,所述碳纤维预应力筋束包括碳纤维筋束和套设于所述碳纤维筋束的外部的波纹管

说明书全文

纤维预应筋束T形梁及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑施工技术领域,具体涉及一种碳纤维应力筋束T形梁及其制备方法。

背景技术

[0002] 混凝土结构的T形梁分为预制梁和现浇梁。现有的预应力T形梁的一般采用钢绞线作为其预应力筋对T形梁施加预应力。传统的钢绞线预应力T形梁的耐久性等性能愈发不能满足长使用年限的要求。

发明内容

[0003] 为克服现有技术所存在的缺陷,现提供一种碳纤维预应力筋束T形梁及其制备方法,以解决传统的钢绞线预应力T形梁的耐久性等性能愈发不能满足桥梁长使用年限的要求的问题。
[0004] 为实现上述目的,提供一种碳纤维预应力筋束T形梁的制备方法,包括以下步骤:
[0005] 于碳纤维预应力筋束的两端分别安装锚具;
[0006] 张拉调直安装有所述锚具的所述碳纤维预应力筋束;
[0007] 将调直后的所述碳纤维预应力筋束整体吊运至一平台的上方,将所述碳纤维预应力筋束的两端通过临时支架悬空架设于所述平台上;
[0008] 于所述平台上绑扎T形梁的腹板钢筋笼,使得所述碳纤维预应力筋束穿设于所述腹板钢筋笼中,所述碳纤维预应力筋束的中部通过下压架拉结于所述腹板钢筋笼的底部;
[0009] 在所述腹板钢筋笼绑扎完成后,将所述碳纤维预应力筋束固设于所述腹板钢筋笼;
[0010] 将所述临时支架卸除后,安装T形梁模板并浇筑所述T形梁。
[0011] 进一步的,所述张拉调直安装有所述锚具的所述碳纤维预应力筋束的步骤包括:
[0012] 于所述碳纤维预应力筋束的两端的锚具上分别安装张拉工装;
[0013] 于所述碳纤维预应力筋束的两端分别设置卷扬机,并将所述卷扬机的钢丝绳连接于所述张拉工装;
[0014] 开启所述卷扬机以回卷所述钢丝绳,使得所述碳纤维预应力筋束绷紧。
[0015] 进一步的,所述临时支架包括:
[0016] 相对设置的两立柱,所述立柱竖设于所述平台的端部;
[0017] 多根横梁,所述横梁连接于两所述立柱之间,多根所述横梁沿所述立柱的高度方向间隔设置;
[0018] 环,安装于所述横梁上,所述锚具可拆卸地穿设于所述锁环中。
[0019] 进一步的,所述下压架包括:
[0020] 承压底座,所述腹板钢筋笼包括同向设置的多根纵向主筋和箍设于多根所述纵向主筋的多道箍筋,多道所述箍筋沿所述纵向主筋的长度方向间隔设置,所述纵向主筋与所述碳纤维预应力筋束同向设置,所述承压底座设置于所述箍筋的内侧,所述承压底座垫设于相邻的两道所述箍筋的底部筋段与多根所述纵向主筋之间;以及
[0021] 压抵杆,横跨设置于所述碳纤维预应力筋束的上方且压抵于所述碳纤维预应力筋束的上部,所述压抵杆的两端分别通过拉结杆连接于所述承压底座。
[0022] 进一步的,所述承压底座包括:
[0023] 两第一横杆,所述第一横杆的两端分别搁置于相邻的两道所述箍筋的底部筋段,两所述横杆设置于所述底部筋段的相对两端;以及
[0024] 第二横杆,连接于两所述第一横杆之间且支撑于多根所述纵向主筋的底部。
[0025] 进一步的,所述碳纤维预应力筋束包括碳纤维筋束和套设于所述碳纤维筋束的外部的波纹管
[0026] 本发明提供一种碳纤维预应力筋束T形梁,其特征在于,包括:
[0027] 腹板钢筋笼;
[0028] 碳纤维预应力筋束,穿设于所述腹板钢筋笼中;以及
[0029] 混凝土,包覆于所述腹板钢筋笼和所述碳纤维预应力筋束。
[0030] 本发明的有益效果在于,本发明的碳纤维预应力筋束T形梁及其制备方法,在保证T形梁的施工质量的同时,确保充分发挥碳纤维的优势。碳纤维是一种轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳的材料,可解决钢材易腐蚀、易疲劳的顽疾。碳纤维预应力筋束是多根碳纤维筋预先在工厂内与锚具组装而成,用于全混凝土结构中,替代钢绞线,通过对其张拉,对混凝土构件施加预应力。本发明的碳纤维预应力筋束T形梁及其制备方法,在预应力混凝土桥梁中使用碳纤维筋束替代钢绞线,可明显提高钢桥的使用年限,提高建造质量。附图说明
[0031] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0032] 图1为本发明实施例的碳纤维预应力筋束T形梁的结构示意图。
[0033] 图2为本发明实施例的临时支架的结构示意图。
[0034] 图3为本发明实施例的锁环的结构示意图。
[0035] 图4为本发明实施例的下压架的结构示意图。
[0036] 图5为本发明实施例的张拉工装的结构示意图。

具体实施方式

[0037] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0038] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0039] 参照图1至图5所示,本发明提供了一种碳纤维预应力筋束T形梁,包括:腹板钢筋笼、碳纤维预应力筋束1和混凝土。碳纤维预应力筋束1穿设于腹板钢筋笼中。混凝土包覆于腹板钢筋笼和碳纤维预应力筋束1。
[0040] 其中,腹板钢筋笼包括多根纵向主筋4和多道箍筋5。具体的,多根纵向主筋4同向设置。多道箍筋5箍设于多根纵向主筋4的外部。多道箍筋5沿纵向主筋4的长度方向间隔设置。纵向主筋4与碳纤维预应力筋束1同向设置。
[0041] 碳纤维预应力筋束1包括碳纤维筋束11和套设于所述碳纤维筋束的外部的波纹管12。
[0042] 本发明的碳纤维预应力筋束T形梁,利用碳纤维预应力筋束代替传统的T形梁的钢绞线。
[0043] 本发明提供一种碳纤维预应力筋束1T形梁的制备方法,包括以下步骤:
[0044] S1:于碳纤维预应力筋束1的两端分别安装锚具2。
[0045] S2:张拉调直安装有所述锚具2的所述碳纤维预应力筋束1。
[0046] 具体的,步骤S2包括:
[0047] S21、于碳纤维预应力筋束1的两端的锚具2上分别安装张拉工装8。
[0048] 参阅图5所述,张拉工装的顶部形成有拉环,张拉工装的底部形成有套环,套环可拆卸地套设于锚具的外部。
[0049] S22、于碳纤维预应力筋束1的两端分别设置卷扬机,并将卷扬机的钢丝绳连接于张拉工装。
[0050] 卷扬机的钢丝绳的一端缠绕于卷扬机的滚筒,钢丝绳的另一端连接有一拉钩,拉钩勾设于张拉工装8的顶部的拉环。
[0051] S23、开启卷扬机以回卷钢丝绳,使得碳纤维预应力筋束1绷紧。
[0052] 两卷扬机通过钢丝绳反向牵引碳纤维预应力筋束的两端的锚具上的张拉工装的拉环,使得碳纤维预应力筋束1绷紧拉直。
[0053] 在碳纤维预应力筋束绷紧调直后,拆除张拉工装。
[0054] S3:将调直后的碳纤维预应力筋束1整体吊运至一平台7的上方,将碳纤维预应力筋束1的两端通过临时支架3悬空架设于平台7上。
[0055] 平台用于浇筑T形梁。在碳纤维预应力筋束调直后,将碳纤维预应力筋束1整体吊运至一平台7的上方,并在平台的两端分别设置临时支架。
[0056] 参阅图2和图3,临时支架3包括:两立柱31和多根横梁32。两立柱31相对设置。立柱31竖设于平台7的端部。每一根横梁32连接于两立柱31之间。多根横梁32沿立柱31的高度方向间隔设置。锁环33安装于横梁32上。锚具2可拆卸地穿设于锁环33中。
[0057] 通过平台两端的临时支架将碳纤维预应力筋束悬空设置于平台的上方。
[0058] S4:于平台7上绑扎T形梁的腹板钢筋笼,使得碳纤维预应力筋束1穿设于腹板钢筋笼中,碳纤维预应力筋束1的中部通过下压架拉结于腹板钢筋笼的底部。
[0059] 在碳纤维预应力筋束悬空设置于平台上方后,绑扎T形梁的腹板钢筋笼。在绑扎腹板钢筋笼的过程中,在腹板钢筋笼中安装下压架,下压架碳纤维预应力筋束的中部安装预设折线度下压。
[0060] 具体的,下压架6包括:承压底座61和压抵杆62。
[0061] 其中,承压底座61设置于箍筋5的内侧。承压底座61垫设于相邻的两道箍筋5的底部筋段与多根纵向主筋4之间。压抵杆62横跨设置于碳纤维预应力筋束1的上方,且,压抵杆62压抵于碳纤维预应力筋束1的上部。压抵杆62的两端分别通过拉结杆621连接于承压底座
61。
[0062] 作为一种较佳的实施方式,承压底座61包括:两第一横杆611和第二横杆612。第一横杆611的两端分别搁置于相邻的两道箍筋5的底部筋段。两横杆设置于底部筋段的相对两端。第二横杆612连接于两第一横杆611之间且支撑于多根纵向主筋4的底部。
[0063] 下压架的高度满足碳纤维预应力筋束的线性要求,悬空固定碳纤维预应力筋束。
[0064] 利用多根纵向主筋的自重下压碳纤维预应力筋束,使得碳纤维预应力筋束按预设路径设置于腹板钢筋笼内,从而保证碳纤维预应力筋束的线性满足设计要求。
[0065] S5:在腹板钢筋笼绑扎完成后,将碳纤维预应力筋束1固设于腹板钢筋笼。
[0066] 腹板钢筋笼绑扎完毕后,通过细钢筋焊接在箍筋上来固定碳纤维预应力筋束,碳纤维预应力筋束的直线段每0.8m设置一道细钢筋,碳纤维预应力筋束的曲线段每0.4m设置一道细钢筋。
[0067] S6:将临时支架3卸除后,安装T形梁模板并浇筑T形梁。
[0068] 在碳纤维预应力筋束固定后,卸下临时支架,安装T形梁的模板和其他配套设备。再安装T形梁的翼缘钢筋笼及其模板。最后,浇筑混凝土并养护、拆模、以及张拉碳纤维预应力筋束。
[0069] 预应力碳纤维技术属于一种新型结构材料,虽然已开始在用于既有结构的加固修复,但是在新建建筑中鲜有应用。
[0070] 本发明的碳纤维预应力筋束T形梁及其制备方法,在保证T形梁的施工质量的同时,确保充分发挥碳纤维的优势。碳纤维是一种轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳的材料,可解决钢材易腐蚀、易疲劳的顽疾。碳纤维预应力筋束是多根碳纤维筋预先在工厂内与锚具组装而成,用于全混凝土结构中,替代钢绞线,通过对其张拉,对混凝土构件施加预应力。本发明的碳纤维预应力筋束T形梁及其制备方法,在预应力混凝土桥梁中使用碳纤维筋束替代钢绞线,可明显提高钢桥的使用年限,提高局建造质量。
[0071] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
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