拉索杠杆张拉装置.pdf

拉索杠杆张拉装置是土木工程施工对钢丝束等拉索进行预应力张拉的一种装置，该装置利用杠杆原理，在拉索索头台肩(5)处夹置固定一个能作为杠杆支点的铰座，包括铰座下半部分(6)、铰座上半部分(7)，主传力横梁(8)作为杠杆搁置在该铰座上并能做微幅摆动；拉索调节螺杆(4)的一端与拉索索头台肩连接，另一端与拉索叉耳锚头(14)连接，拉索叉耳锚头的另一端销轴连接在锚固耳板(1)上组成拉索索体；次传力横梁(2)支承于拉索叉耳锚头上，主传力横梁(8)、次传力横梁两端对称各穿入一根与拉索索体平行的传力螺杆(3)，其中一根传力螺杆上安装液压穿心千斤顶(10)，另一根的两端直接用固定螺母(12)固定于主传力横梁、次传力横梁上。

1.  一种拉索杠杆张拉装置，其特征在于该装置利用杠杆原理，在拉索索头台肩(5)处夹置固定一个能作为杠杆支点的铰座，包括铰座下半部分(6)、铰座上半部分(7)，主传力横梁(8)作为杠杆搁置在该铰座上并能做微幅摆动；拉索调节螺杆(4)的一端与拉索索头台肩(5)连接，拉索调节螺杆(4)的另一端与拉索叉耳锚头(14)连接，拉索叉耳锚头(14)的另一端销轴连接在锚固耳板(1)上组成拉索索体；次传力横梁(2)支承于拉索叉耳锚头(14)上，主传力横梁(8)、次传力横梁(2)两端对称各穿入一根与拉索索体平行的传力螺杆(3)，其中一根传力螺杆(3)上安装液压穿心千斤顶(10)，另一根的两端直接用固定螺母(12)固定于主传力横梁(8)、次传力横梁(2)上。

2.  根据权利要求1所述的拉索杠杆张拉装置，其特征在于，为解决主传力横梁(8)摆动时与传力螺杆(3)间的相对角度变化转动，分别在主传力横梁(8)与液压穿心千斤顶(10)以及主传力横梁(8)与未安装穿心液压千斤顶的传力螺杆(3)的固定螺母间安装凹凸球面垫片(9)，该凹球面和凸球面合成的组合垫片能在主传力横梁(8)摆幅范围内滑动，避免传力螺杆(3)弯曲。

3.  根据权利要求1所述的拉索杠杆张拉装置，其特征在于，所述的铰座上半部分(7)和铰座下半部分(6)组成额度铰座，其中铰座上半部分(7)是两个凸圆柱面块，铰座下半部分(6)是各有凹圆柱面且能合围固定于拉索索头台肩(5)上的垫块，铰座上半部分(7)的凸圆柱块搁置在下半部分(6)的凹圆柱面上，铰座的上下两部分间能作微幅摆动。

拉索杠杆张拉装置
技术领域
本发明是土木工程施工对钢丝束扭绞、钢绞线束组装或钢拉杆等拉索进行预应力张拉的一种装置。
背景技术
在土木工程的预应力钢结构、索膜结构、幕墙索杆支承结构中均有拉索需要施加预张力。拉索可以是高强钢丝束半平行扭绞、多根钢绞线组装或钢棒拉杆等多种形式。目前，国内外对拉索施加预张力的主要方法为在拉索端部索头的台肩处夹置传力横梁，在拉索索体的两侧将两台或多台液压千斤顶对称布置在索头两侧的传力横梁上，用穿心式液压千斤顶同步对索头施加张拉力，并可同时旋动拉索调节螺杆或内有正反牙的连接套筒，将索头固定于锚固耳板并保持索体内所需的预张力。
另一种拉索张紧器被用于索支承玻璃幕墙的拉索张紧。该种张紧器是利用平行于拉索的立柱为杠杆支点，立柱两端与两杠杆横梁销接，利用杠杆的一端连接施加顶压力的单台液压千斤顶，使杠杆梁以立柱为支点摆动，形成夹钳式传力方式对拉索施加预张力。该装置在杠杆支点位于杠杆横梁中点的条件下，对拉索施加的预紧力等于液压千斤顶输出的顶压力。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种仅在拉索单侧面用单台液压千斤顶即能实现一倍于千斤顶输出张拉力的拉索杠杆张拉装置。
技术方案：本发明的拉索杠杆张拉装置利用杠杆原理，在拉索索头台肩处夹置固定一个能作为杠杆支点的铰座，包括铰座下半部分、铰座上半部分，主传力横梁作为杠杆搁置在该铰座上并能做微幅摆动；拉索调节螺杆的一端与拉索索头台肩连接，拉索调节螺杆的另一端与拉索叉耳锚头连接，拉索叉耳锚头的另一端销轴连接在锚固耳板上组成拉索索体；次传力横梁支承于拉索叉耳锚头上，主传力横梁、次传力横梁两端对称各穿入一根与拉索索体平行的传力螺杆，其中一根传力螺杆上安装液压穿心千斤顶，另一根的两端直接用固定螺母固定于主传力横梁、次传力横梁上。
为解决主传力横梁摆动时与传力螺杆间的相对角度变化转动，分别在主传力横梁与液压穿心千斤顶以及主传力横梁与未安装穿心液压千斤顶的传力螺杆的固定螺母间安装凹凸球面垫片，该凹球面和凸球面合成的组合垫片能在主传力横梁摆幅范围内滑动，避免传力螺杆弯曲。所述的铰座上半部分和铰座下半部分组成额度铰座，其中铰座上半部分是两个凸圆柱面块，铰座下半部分是各有凹圆柱面且能合围固定于拉索索头台肩上的垫块，铰座上半部分的凸圆柱块搁置在下半部分的凹圆柱面上，铰座的上下两部分间能作微幅摆动。
本发明利用杠杆原理，在拉索索头台肩处夹置固定一个能作为杠杆支点的铰座，主传力横梁作为杠杆搁置在该铰座上并能做微幅摆动。主、次传力横梁两端对称各穿入一根与拉索索体平行的传力螺杆，其中一根传力螺杆上安装液压穿心千斤顶，另一根直接用固定螺母固定于主、次传力横梁上。传力螺杆两端尾部均有固定螺母。开动油泵给液压千斤顶供油，活塞伸出，带动主传力横梁以索头台肩处的铰座为支点摆动。由于两根传力螺杆两端均有螺母固定主传力横梁与次传力横梁间的长度，因此杠杆原理得到利用，位于索体一侧的单台千斤顶对拉索索头产生了两倍的张拉力。为解决主传力横梁摆动时与传力螺杆间因转动而引起的角度变化，分别在主传力横梁与液压千斤顶间、主传力横梁与传力螺杆(未安装穿心液压千斤顶的螺杆)的固定螺母间安装凹凸球面垫片，该凹球面和凸球面合成的组合垫片能在主传力横梁摆幅范围内滑动，避免传力螺杆弯曲。
有益效果：在工程结构拉索群索需要多点同步张拉时，每个拉索张拉点仅用一台千斤顶即可完成原来必须采用两台千斤顶才能完成的拉索张拉工作，直接节省了千斤顶和配套油泵的数量，也直接节约了千斤顶和油泵的移位张拉工作量。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明进一步详细说明：
图1是本发明整体构造示意图。
图2是本发明的工作原理示意图。
图3a是固定于拉索索头台肩上的铰座组装立面示意图。
图3b是固定于拉索索头台肩上的铰座组装平面示意图。
图3c是固定于拉索索头台肩上的铰座各个散件三维示意图。
图3d是固定于拉索索头台肩上的铰座三组装示意图。
图4a是安放于液压千斤顶与主传力横梁、调节螺杆螺母与主传力横梁间的凹凸组合垫片剖面示意图。
图4b是安放于液压千斤顶与主传力横梁、调节螺杆螺母与主传力横梁间的凹凸组合垫片各个散件三维示意图。
图4c是安放于液压千斤顶与主传力横梁、调节螺杆螺母与主传力横梁间的凹凸组合垫片三维组装示意图。
图中有：锚固耳板1，次传力横梁2，传力螺杆3，拉索调节螺杆4，拉索索头台肩5，铰座下半部分6，铰座上半部分7，主传力横梁8，凹凸球面垫片9，液压千斤顶10，平垫11，固定螺母12，液压动力站13、拉索叉耳锚头14。
具体实施方式
在图1中，锚固耳板1与拉索组成基本的拉索待张拉体系。本发明张拉装置的组成部分包括：次传力横梁2、传力螺杆3、铰座下半部分6、铰座上半部分7、主传力横梁8、凹凸球面垫片9、液压千斤顶10、平垫11、固定螺母12与液压动力站13组成张拉。在拉索索头台肩5处夹置固定一个能作为杠杆支点的铰座，包括铰座下半部分6、铰座上半部分7，主传力横梁8作为杠杆搁置在该铰座上并能做微幅摆动；拉索调节螺杆4的一端与拉索索头台肩5连接，拉索调节螺杆4的另一端与拉索叉耳锚头14连接，拉索叉耳锚头14的另一端销轴连接在锚固耳板1上组成拉索索体；次传力横梁2支承于拉索叉耳锚头14上，主传力横梁8、次传力横梁2两端对称各穿入一根与拉索索体平行的传力螺杆3，其中一根传力螺杆3上安装液压穿心千斤顶10，另一根的两端直接用固定螺母12固定于主传力横梁8、次传力横梁2上。
组装顺序为：将铰座下半部分6～带有半圆柱凹面的两块凹座用螺栓合围固定在拉索索头台肩5上。将铰座上半部分7～两个半圆柱凸面块安装在主传力横梁8与铰座下半部分6之间，主传力横梁8的中间孔径大于拉索索体直径并能在铰座上做微幅摆动。在主传力横梁8和次传力横梁2间安装两根高强度张拉传力螺杆3，次传力横梁2外侧面的两根传力螺杆3上各穿入一块平垫11，主传力横梁8外侧面的两根传力螺杆3上各穿入一副凹凸球面垫片9，将一台穿心式液压千斤顶10套入位于拉索索体一侧的张拉传力螺杆3，传力螺杆3尾部均用固定螺母12固定。
在图2所示的工作原理图中，次传力横梁2直接支承于拉索叉耳索头处，主传力横梁8通过铰座直接支承于拉索索头台肩5处。拉索张拉前，调节无液压千斤顶10侧固定螺母12使主传力横梁8绕铰座产生微幅摆动。拉索张拉时，启动液压动力站13，索体一侧的液压千斤顶10的穿心活塞伸长，带动主传力横梁8以拉索索头台肩5上的铰座为杠杆对称中间支点做微幅摆动，由于索体另一侧有传力螺杆3和固定螺母12固定主传力横梁8和次传力横梁2之间的距离，因此，在杠杆主传力横梁8的铰座处产生两倍于液压千斤顶10输出力的张拉力，连续用传力螺杆3的固定螺母12调节主传力横梁8的摆动角度和主、次传力横梁间的距离，张拉过程中不断拧紧拉索调节螺杆4，即可完成拉索的连续收紧张拉。此时，仅用一台千斤顶就能完成一般常规需要两台千斤顶才能完成的拉索张拉，达到事半功倍的效果。