一种滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置

本发明涉及路桥工程领域，具体涉及一种滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置。

背景技术：

1、预应力钢筋的张拉锚固是桥梁结构中常见且重要的施工工序，掌握其施工的相关工序及技术要点是学生的必要技能。但在实际教学中，由于预应力钢筋张拉锚固后难以再将锚具等取下重复利用，造成了试验设备的报废，导致教学投入会相对较大，考虑到教学费用问题通常教学过程中不演示其施工工艺，这样对教学效果有一定的影响。在教学中，由于场地及设备限制，预应力钢筋相对较短，张拉伸长量较大将会引起应力激增，应力接近或超过预应力钢筋的承载力，存在很大的安全隐患，工程中的预应力钢筋张拉锚固卸载方式完全不能适用。

技术实现思路

1、为解决以上问题，本发明提供一种滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，该装置是可重复利用工作锚、夹片和预应力钢筋的滑轮式可卸载预应力钢筋张拉锚固试验演示设备，能够清楚的演示预应力钢筋的张拉锚固工艺、卸载工艺以及夹片等的卸载过程，有助于减少教学投入，提高教学效果。

2、为实现上述目的，提供了如下技术方案：

3、一种滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于，包括左梁体、右梁体、设置在所述左梁体的右端部的多根稳定传力杆、设置在所述右梁体的左端部可套设在多个所述稳定传力杆右端部并与所述稳定传力杆的数量相同的多个缸筒、设置在所述右梁体左端部中心的传力筒、设置在所述左梁体和所述右梁体之间的滑轮传力组件；

4、所述右梁体和左梁体的横向中心设有同轴的通孔，所述通孔内贯穿有一个预应力钢筋，每根所述稳定传力杆的右端部伸入每个所述缸筒内，所述右梁体右端面的中心和所述左梁体左端面的中心分别设有一个工作锚，所述工作锚的中心包含用来夹持预应力钢筋的工作夹片；

5、所述滑轮传力组件包含线盘、导向滑轮、钢丝绳、左滑轮安装框架、右滑轮安装框架；所述线盘上缠绕所述钢丝绳，所述线盘通过线盘架可以转动的设在所述左梁体的右端面，所述导向滑轮设置在所述左梁体的右端面，所述导向滑轮的切线与所述线盘的筒体的切线重合；

6、所述传力筒的左端部与所述左滑轮安装框架的内侧面固连，多根所述稳定传力杆与所述右滑轮安装框架的外侧面固连；所述左滑轮安装框架包含围成正方形的四个左侧板，前后两个所述左侧板的外侧面设有六个左滑轮，上下两个所述左侧板的外侧面设有五个左滑轮；所述右滑轮安装框架包含围成正方形的四个右侧板，前后两个所述右侧板的内侧面设有五个右滑轮，上下两个所述右侧板的内侧面设有六个右滑轮；

7、所述钢丝绳的自由端绕过所述导向滑轮后向右以所述导向滑轮正右方的所述右滑轮为起点，按照右滑轮、左滑轮、右滑轮、左滑轮……的顺序依次绕过所有的右滑轮和左滑轮，并将所述钢丝绳的自由端固定在所述右滑轮安装框架上；

8、还包括限位板、张拉千斤顶、工具锚和卸载持力架；所述限位板中心设有穿过预应力钢筋的小圆孔，所述工具锚包含用来夹持预应力钢筋的工具夹片。

9、进一步的，所述右梁体和所述左梁体的纵截面是正方形，所述左梁体的右端部的每一个直角部设有两个稳定传力杆，每个所述稳定传力杆的右端部可以在对应的所述缸筒内左右移动；每个所述稳定传力杆是圆柱体杆。

10、进一步的，所述通孔内设有波纹管，所述预应力钢筋穿过所述波纹管的中心。

11、进一步的，所述传力筒是方筒，所述传力筒四个侧壁外表面的左端的中间设有四个传力板，每个所述传力板与每个所述左侧板内侧面的中间固连。

12、进一步的，位于同一侧面的所述左侧板上的左滑轮和所述右侧板上的右滑轮在同一个平面内。

13、进一步的，任意一个所述右侧板端部的右滑轮外侧切线与其相邻的左侧板端部的左滑轮外侧切线重合。

14、进一步的，每个所述右侧板的左端部设有角钢，所述角钢的水平侧板的外侧面与所述右侧板的外侧面连接；每个所述左侧板的右端部设有角钢，所述角钢的水平侧板的外侧面与所述左侧板的内侧面连接，所述角钢的竖直侧板设有避让所述钢丝绳的避让孔。

15、进一步的，所述卸载持力架包含左持力板、右持力板；所述右持力板与所述左持力板通过四个连接杆连接，所述左持力板中心设有直径大于工作锚的外尺寸的大圆通孔，所述右持力板中心设有可穿过预应力钢筋的小圆孔。

16、进一步的，所述线盘架包含前支架、后支架、锁止销；所述线盘中心设有线盘中心轴，所述线盘前端的线盘中心轴长度小于所述线盘后端的线盘中心轴的长度，所述线盘中心轴的前端穿过所述前支架，所述线盘中心轴的后端穿过所述后支架，所述线盘中心轴的前端部和后端部分别设有手动摇把，所述线盘中心轴的后端的外表面设有外螺纹，所述后支架上固定连接有与所述外螺纹匹配的螺母；所述前支架和所述后支架上分别设有一个第一锁止孔，所述线盘的前侧板和后侧板的边缘分别设有多个第二锁止孔，所述锁止销用于锁止或解锁所述线盘架和所述线盘。

17、更进一步的，所述导向滑轮的切线与所述线盘的筒体的后端部的切线重合时，所述前支架前端的所述线盘中心轴的长度大于等于所述线盘的筒体的长度，所述后支架前端的外螺纹长度大于等于所述线盘的筒体长度。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

19、(1)可重复利用工作锚、工作夹片和预应力钢筋；

20、(2)可清楚的演示预应力钢筋张拉锚固的工艺；

21、(3)可清楚的演示卸载工艺；

22、(4)可清楚的演示卸载过程。

23、该设备有助于减少教学投入，提高教学效果。

技术特征：

1.一种滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于，包括左梁体(1)、右梁体(4)、设置在所述左梁体(1)的右端部的多根稳定传力杆(2)、设置在所述右梁体(4)的左端部可套设在多个所述稳定传力杆(2)右端部并与所述稳定传力杆(2)的数量相同的多个缸筒(3)、设置在所述右梁体(4)左端部中心的传力筒、设置在所述左梁体(1)和所述右梁体(4)之间的滑轮传力组件；

2.根据权利要求1所述的滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于：所述右梁体(4)和所述左梁体(1)的纵截面是正方形，所述左梁体(1)的右端部的每一个直角部设有两个稳定传力杆(2)，每个所述稳定传力杆(2)的右端部可以在对应的所述缸筒(3)内左右移动；每个所述稳定传力杆(2)是圆柱体杆。

3.根据权利要求1所述的滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于：所述通孔内设有波纹管(22)，所述预应力钢筋(25)穿过所述波纹管(22)的中心。

4.根据权利要求1所述的滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于：所述传力筒(5)是方筒，所述传力筒(5)四个侧壁外表面的左端的中间设有四个传力板(26)，每个所述传力板(26)与每个所述左侧板(9)内侧面的中间固连。

5.根据权利要求1所述的滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于：位于同一侧面的所述左侧板(9)上的左滑轮(12)和所述右侧板(11)上的右滑轮(10)在同一个平面内。

6.根据权利要求1所述的滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于：任意一个所述右侧板(11)端部的右滑轮(12)外侧切线与其相邻的左侧板(9)端部的左滑轮(10)外侧切线重合。

7.根据权利要求1所述的滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于：每个所述右侧板(11)的左端部设有角钢(24)，所述角钢(24)的水平侧板的外侧面与所述右侧板(11)的外侧面连接；每个所述左侧板(9)的右端部设有角钢(24)，所述角钢(24)的水平侧板的外侧面与所述左侧板(9)的内侧面连接，所述角钢(24)设有加强筋，所述角钢(24)的竖直侧板设有避让所述钢丝绳(8)的避让孔。

8.根据权利要求1所述的滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于：所述卸载持力架包含左持力板(15)、右持力板(16)；所述右持力板(16)与所述左持力板(15)通过四个连接杆(14)连接，所述左持力板(15)中心设有直径大于工作锚(13)的外尺寸的大圆通孔，所述右持力板(16)中心设有可穿过预应力钢筋(25)的小圆孔。

9.根据权利要求1所述的滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于：所述线盘架包含前支架(17)、后支架(18)、锁止销(19)；所述线盘(6)中心设有线盘中心轴(20)，所述线盘(6)前端的线盘中心轴(20)长度小于所述线盘(6)后端的线盘中心轴(20)的长度，所述线盘中心轴(20)的前端穿过所述前支架(17)，所述线盘中心轴(20)的后端穿过所述后支架(18)，所述线盘中心轴(20)的前端部和后端部分别设有手动摇把，所述线盘中心轴(20)的后端的外表面设有外螺纹，所述后支架(18)上固定连接有与所述外螺纹匹配的螺母(21)；所述前支架(17)和所述后支架(18)上分别设有一个第一锁止孔，所述线盘(6)的前侧板和后侧板的边缘分别设有多个第二锁止孔，所述锁止销(19)用于锁止或解锁所述线盘架和所述线盘(6)。

10.根据权利要求9所述的滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，其特征在于：所述导向滑轮(7)的切线与所述线盘(6)的筒体的后端部的切线重合时，所述前支架(17)前端的所述线盘中心轴(20)的长度大于等于所述线盘(6)的筒体的长度，所述后支架(18)前端的外螺纹长度大于等于所述线盘(6)的筒体长度。

技术总结
本发明公开一种滑轮式可卸载预应力钢筋的张拉锚固教学演示装置，包括左梁体、右梁体、设置在左梁体右端部的多根稳定传力杆、设置在右梁体左端部套设在多个稳定传力杆右端部的缸筒、设置在右梁体左端部中心的传力筒；稳定传力杆与右滑轮安装框架固连，传力筒与左滑轮安装框架固连，右梁体和左梁体的中心的波纹管内贯穿有一个预应力钢筋，右梁体和左梁体的左端面中心设有一个工作锚，左滑轮安装框架外侧面设有22个左滑轮，右滑轮安装框架内侧面设有22个右滑轮，左梁体的右端面设有线盘和导向滑轮线盘上钢丝绳的自由端绕过导向滑轮向右绕过所有右滑轮和左滑轮，还包括限位板、张拉千斤顶、工具锚和卸载持力架。

技术研发人员：王扶义,钱若霖,王恩波
受保护的技术使用者：陕西工业职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15