[发明专利]预应力钢结构张拉施工的U型工装装置及施工方法

权利要求书

1.一种预应力钢结构张拉施工的U型工装装置，包括张拉螺杆（5）、连接钢拉索（10）的承力架和张拉千斤顶（8），所述钢拉索（10）的锚头是由销轴（7）与耳板（13）连接的叉耳锚头（12），所述钢拉索（10）的中间圆钢呈截面阶梯变化，其特征在于：所述承力架包括两个U形承力拉环（1）、两个转换箱（3）和一个拉索颈椎承力座（6），所述两个U形承力拉环（1）的弧形部分紧压在叉耳锚头（12）的两个叉形耳廓上，每个U形承力拉环（1）的两个自由端分别穿过一个转换箱（3），并由锁母（4）固定，每个转换箱（3）在两个穿过U形承力拉环（1）自由端的穿孔之间开有一个穿过张拉螺杆（5）的穿孔，张拉螺杆（5）的前端由锁母（4）固定，两根张拉螺杆（5）的后端对称穿过一个拉索颈椎承力座（6）、并分别与一个张拉千斤顶（8）连接，拉索颈椎承力座（6）卡在钢拉索（10）变截面处，所述拉索颈椎承力座（6）是由两个可对称扣合在钢拉索（10）上、并可紧固连接为一起的钢结构座体。

2.根据权利要求1所述的预应力钢结构张拉施工的U型工装装置，其特征在于：所述两个U形承力拉环（1）的弧形部分分别通过U形垫（2）紧压在叉耳锚头（12）的两个叉形耳廓上。

3.根据权利要求1或2所述的预应力钢结构张拉施工的U型工装装置，其特征在于：所述转换箱（3）是一个具有箱前板、箱后板、箱顶板和箱底板的箱型钢梁，箱前板和箱后板上对应开有三个穿孔。

4.根据权利要求3所述的预应力钢结构张拉施工的U型工装装置，其特征在于：所述拉索颈椎承力座（6）的两部分均由前抱索钢板（6.1）、后抱索钢板（6.2）、翅板（6.3）、加劲肋板（6.4）和腹板（6.5）组焊而成，两个前抱索钢板（6.1）的缺口和两个后抱索钢板（6.2）的缺口均关于中轴线对称，并分别焊接在两个腹板（6.5）的前后两端，每个腹板（6.5）的上下外侧面均对称焊接有一对翅板（6.3），两相对应的翅板（6.3）通过高强螺栓（14）连接，腹板（6.5）上焊接有加劲肋板（6.4）或没有。

5.根据权利要求4所述的预应力钢结构张拉施工的U型工装装置，其特征在于：所述张拉千斤顶（8）与配有压力传感器的油泵系统连接。

6.根据权利要求5所述的预应力钢结构张拉施工的U型工装装置，其特征在于：所述张拉千斤顶（8）的后端通过千斤顶锚具（9）固定在张拉螺杆（5）上。

7.根据权利要求6所述的预应力钢结构张拉施工的U型工装装置，其特征在于：所述钢拉索（10）的圆钢变截面处和叉耳锚头（12）之间安装有可调节锁辊（11）。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的U型工装装置的施工方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一，根据张拉构件类型及图纸技术要求选择钢拉索（10），按张拉构件受力计算和构造所允许尺寸确定承力架各部件具体尺寸；

步骤二，用销轴（7）将钢拉索（10）的叉耳锚头（12）与耳板（13）固定；

步骤三，将两个U形垫（2）安装在叉耳锚头（12）的两个叉形耳廓上，将两个U形承力拉环（1）压在U形垫（2）上，每个U形承力拉环（1）的两个自由端各穿过一个转换箱（3），并用锁母（4）临时固定；

步骤四，将拉索颈椎承力座（6）用高强螺栓（14）固定在钢拉索（10）的圆钢变截面处；

步骤五，分别将两根张拉螺杆（5）的前端穿过转换箱（3）的预留孔，并由锁母（4）固定；

步骤六，将两根张拉螺杆（5）的后端穿过拉索颈椎承力座（6），再穿过张拉千斤顶（8），并由千斤顶锚具（9）固定；

步骤七，旋紧U形承力拉环（1）自由端的锁母（4）、张拉螺杆（5）前端锁母（4）和千斤顶锚具（9），对组装好的U型工装装置进行初始紧固；

步骤八，将张拉千斤顶（8）与安装有油压传感器的油泵系统连接好，将张拉千斤顶（8）、油泵系统和油压传感器调整初始状态后，进行张拉，控制张拉千斤顶（8）达到设计或施工要求的数值后旋紧可调节锁辊（11）；

步骤九，张拉施工完成后按上述相反的顺序步骤逐步拆除U型工装装置。

9.根据权利要求8所述的U型工装装置的施工方法，其特征在于：所述张拉构件为张弦梁或斜拉索钢结构。

10.根据权利要求8所述的U型工装装置的施工方法，其特征在于：步骤8中所述张拉过程中，可调节锁辊（11）同步调整正反螺扣，锁住钢拉索（10）。