一种应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑工程建造领域，具体而言涉及一种应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置。


背景技术：

2.预应力技术是为了改善结构构件服役表现，在施工期间给结构构件预先施加的压应力，结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力，以提高结构承载力。
3.目前，预应力技术广泛应用于建筑领域，但应用多集中于钢筋混凝土结构体内预应力，加载方式多为体内预应力且为永久性预应力加载，预应力加载完成后，不会对预应力进行调整和更改，不具备周转使用和重复利用能力。建造过程中主要通过先张法和后张法对钢筋混凝土构件中的钢筋施加预应力，提高钢筋混凝土构件的承载力，实现大跨度。体外预应力目前主要应用应力钢拉杆或型钢撑杆对结构构件进行加固，特点是通过预应力手段强迫后加部分受力，改变原结构内力分布并降低原结构应力水平，以加固、卸荷、改变结构内力的三重效果，适用于大跨结构加固，较高应力应变状态下的大型结构加固。目前在钢结构和钢筋混凝土施工领域应用较少。
4.金属梁在钢结构和钢筋混凝土结构中都有广泛的应用，一般在钢结构中用作结构构件或在钢筋混凝土结构中作为施工过程中的周转型支撑或加固作用。金属梁在做周转支撑或临时加固时，一般会反复进行装配和拆卸，其位置会根据工程需要不断进行变化。但目前的体外预应力技术虽然能够显著提升金属梁的承载力，缺不具备周转能力。现有体外预应力技术由于欠缺周转能力，严重影响体外预应力金属梁的应用。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术的不足，提供一种应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置。本实用新型具体采用如下技术方案。
6.为实现上述目的，提出一种应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其包括：金属梁，其设置在预应力加载装置的顶部；预应力连接装置，其两端分别连接至金属梁两端的底部；预应力调节装置，其安装在预应力连接装置上，并调节预应力连接装置与金属梁底部之间的距离。
7.可选的，上述应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其中，所述预应力连接装置包括第一段连接装置、第二段连接装置和连接调节装置，第一段连接装置的一端和第二段连接装置的一端分别连接至连接调节装置。
8.可选的，上述应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其中，所述第一段连接装置的另一端和第二段连接装置的另一端分别连接至金属梁的两端。
9.可选的，上述应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其中，所述连接调节装置能缩短或延长第一段连接装置的一端和第二段连接装置的一端之间的距离。
10.可选的，上述应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其中，所述连接调节装
置分别与第一段连接装置的一端和第二段连接装置的一端之间通过螺纹方式连接。
11.可选的，上述应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其中，所述预应力连接装置采用钢筋材料。
12.可选的，上述应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其中，还包括预应力锚固装置，其分别设置在预应力连接装置的两端端部，并分别固定在设置在加载装置下方的可调钢支撑装置的顶部。
13.可选的，上述应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其中，所述预应力调节装置包括安装在预应力连接装置上的安装座和通过螺纹连接方式安装在安装座上的加载杆，所述加载杆的顶端抵接在金属梁的底部。
14.有益效果
15.本实用新型通过设置在预应力加载装置顶部的金属梁，在金属梁的底部两端分别连接预应力连接装置的两端，在所述的预应力连接装置上安装预应力调节装置，实现对预应力连接装置与金属梁底部之间的距离的调节。本实用新型通过调节预应力连接装置与金属梁底部之间的距离，对金属梁施加预应力，以在梁截面不变的情况下，提高梁的承载能力。本实用新型通过体外预应力加载装置的设计，实现对金属梁的体外预应力加载，在同等的截面水平下，能够提高金属梁的承载能力，增加金属梁的跨度。
16.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
18.图1是本实用新型的金属梁及其预应力加载装置的整体结构示意图；
19.图2是本实用新型的应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置的示意图；
20.图3是图2中预应力加载装置另一视角下的示意图。
21.图中，1表示金属梁；21表示预应力调节装置；22表示预应力锚固装置；23表示连接调节装置；24表示预应力手动加载装置；25表示预应力连接装置；3表示可调钢支撑装置。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
24.本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间
通过其它部件的间接连接。
25.本实用新型中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对金属梁时，由预应力加载装置指向金属梁的方向即为上，反之即为下，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。
26.参考图1所示，本实用新型提供一种可应用于金属梁1的体外预应力加载装置，包括独立的可调钢支撑装置3、独立预应力加载装置、预应力锚固装置及配套金属梁1。其通过预应力加载装置与预应力锚固装置，对金属梁1施加预应力，以实现在梁截面不变的情况下，提高梁的承载能力。本项专利通过体外预应力加载装置设计，实现金属梁1的体外预应力加载，在同截面水平下，提高金属梁1的承载能力，增加金属梁1跨度。
27.在一种具体的实现方式下，所述的应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其包括：
28.金属梁1，其设置在预应力加载装置的顶部；
29.可调钢支撑装置3，可布置在金属梁1底部还，可此种可调钢支撑装置3可根据项目需求不同，调整预应力金属梁1的高度；
30.预应力连接装置25，其两端分别连接至金属梁1两端的底部；
31.预应力调节装置21，其安装在预应力连接装置25上，并调节预应力连接装置25与金属梁1底部之间的距离。
32.该预应力调节装置21选用预应力钢筋配合预应力手动加载装置24，实现预应力的手动快速加载，通过对预应力连接装置25与金属梁1底部之间的距离的调节能够快速、简单的对金属构件施加预应力，且施加预应力的大小可根据项目具体要求进行调整，同时在无需要预应力时还可以随时拆卸。
33.具体而言，参考图2以及图3所示的预应力加载装置，在一种实现方式下，上述结构中的预应力连接装置25包括第一段连接装置、第二段连接装置和连接调节装置23，第一段连接装置的一端和第二段连接装置的一端分别连接至连接调节装置23。所述第一段连接装置的另一端和第二段连接装置的另一端分别连接至金属梁1的两端。所述连接调节装置23能缩短或延长第一段连接装置的一端和第二段连接装置的一端之间的距离，以提供对金属梁1的预应力。
34.其中，在一种实现方式下，所述的连接调节装置23可通过螺纹的方式，分别与第一段连接装置的一端和第二段连接装置的一端连接，实现对第一段连接装置的一端和第二段连接装置的一端之间距离的调节。
35.所述预应力连接装置25所采用的钢筋材料可选择为预应力钢筋。预应力钢筋具有一定的承载力且具备刚性，采用预应力钢筋使预应力加载装置本身具有一定的刚性，能够进一步的方便安装和拆卸。
36.进一步，在一种实现方式下，参考图2，上述的应用于金属梁的独立式体外预应力加载装置，其还可以还包括预应力锚固装置22。所述的预应力锚固装置22分别设置在预应力连接装置25的两端端部，并分别固定在设置在加载装置下方的可调钢支撑装置的顶部。这种方式下，所述的可调钢支撑装置3的顶部由此能够独立设置所述预应力锚固装置22。所述独立设置的预应力锚固装置22构件，通过螺栓与金属梁1和可调钢支撑装置3进行连接，能够根据具体需求不同设置加载点，将预应力加载点设置在金属梁1应力薄弱处，实现更有效的体外预应力加载。
37.上述对预应力的加载可通过手动加载组件实现。其根据具体需求不同设置加载点，以图2为例，对应将预应力加载点设置在金属梁1应力薄弱处，通过预应力锚固装置22对其进行固定，通过手动加载底部顶撑装置，实现体外预应力加载。手动加载所使用的预应力调节装置21，具体可包括安装在预应力连接装置25上的安装座和通过螺纹连接方式安装在安装座上的加载杆，所述加载杆的顶端抵接在金属梁1的底部，通过手动的方式调节预应力连接装置25与金属梁1底部的距离提供预应力。
38.本实用新型在金属梁1使用结束后，可按照如下的方式进行周转。周转过程中，所述的预应力手动加载装置24首先通过手动解除预应力加载，然后依次拆卸预应力连接装置25、预应力锚固装置22、可调钢支撑装置3，以将其周转至其他位置进行重复利用。
39.由此，本实用新型通过独立的可调钢支撑装置3、独立的预应力手动加载装置24、预应力锚固装置22设计了一套适用于金属梁的体外预应力加载装置，该装置是将体外预应力装置加载装置小型化，能够随时拆卸进行周转，并能够根据需求调节预应力加载大小，可满足施工过程中的周转型支撑或临时建筑加固使用。
40.以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。