专利名称：一种精确建立张拉力的预应力钢结构张拉施工方法目前，预应カ钢结构在钢结构工程领域发展迅速，尤其在大跨度大空间结构中，钢结构预应カ的施加可以增加结构刚度，充分发挥高强钢材強度，减少结构用钢量。预应カ钢结构施工时必然会涉及预应カ拉索张拉的问题。现有预应カ张拉技术中，主要张拉方式一般均采用张拉千斤顶进行。张拉カ的大小控制主要有以下几种方式: (I)压カ表測定法；该方法的原理是根据张拉拉索时，油泵上油压表的读数来推算张拉千斤顶的张拉力，并认为千斤顶的张拉カ就等于拉索索力。用该方法测定拉索索カ时，事先要对张拉拉索的液压系统进行标定，建立油压表读数与千斤顶张拉力之间的对应关系。其优点是读数直接，缺点是误差较大，尤其对于民用建筑拉カ较小时，误差可达20%以上。(2)压カ传感器测定法；利用压カ传感器测量拉索索カ时，将圆环形弹性材料和应变传感材料组成穿心式压应カ传感器安装在拉索锚具和索孔垫板之间，拉索在张カT的作用下使弾性材料受到锚具和索孔垫板之间的压力作用，弾性材料在压力作用下发生形变，通过附着在弾性材料上的应变传感材料将弹性材料的变形转换成可以测量的电信号或者光信号，再通过二次仪表测量索力。该方法中高精度的压カ传感器价格昂贵，使用寿命较短，使得测量成本较高。(3)磁通量法；磁通量法是测定斜拉桥索力、监测拉索锈蚀的非破坏性方法。它利用放在索中的小型电磁传感器，测定磁通量变化，根据索力、温度与磁通量变化的关系，推算索力。该方法中电磁传感器价格较贵，施工成本高。(4)频率法；频率法是目前测量拉索索カ应用最广泛的ー种方法。该方法的原理是:以环境振动或者強迫振动激励拉索，用振动传感器记录下时程数据，并由此识别出拉索的振动频率。而拉索的张カ与其固有频率之间存在着固定关系。于是，通过测得拉索振动的频率，经计算间接得到拉索索力。该方法中振动传感器价格较贵，施工成本高。
针对现有技术中上述存在的不足之处，本发明提供了一种精确建立张拉カ的预应カ钢结构张拉施工方法。为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案: 一种精确建立张拉カ的预应カ钢结构张拉施工方法，在该方法中采用了一种张拉装置和一种张拉装置的校核装置；所述张拉装置包括钢棒、钢绞线连接器、反力架和穿心式液压千斤顶；所述钢棒在轴线上具有一通孔，钢棒的一端设置外螺纹，钢棒另一端固定连接钢绞线连接器；所述反カ架的一端具有开ロ结构，反力架具有一中心通孔；所述张拉装置的校核装置包括固定夹具、钢棒、应变片、钢绞线连接器、液压千斤顶、压カ传感器、支座、钢板和锚具，钢板具有一通孔； 该方法包括如下步骤: 1)张拉装置校核步骤:将固定夹具夹住钢棒的螺纹端，钢棒另一端的钢绞线连接器夹住一钢绞线，钢绞线穿过固定设置的钢板，并用锚具锚好，在钢棒的中部对称贴两张应变片；钢板两端、且靠近钢绞线连接器分别安装液压千斤顶，液压千斤顶的底部均放置ー个压カ传感器，液压千斤顶的一端通过压カ传感器顶在固定设置的支座上，液压千斤顶的另一端顶在钢板上；在向液压千斤顶同时供油顶推时，压カ传感器可以测出顶推力大小，两个液压千斤顶的顶推力之和为张拉力，此时应变片由于受拉也开始有读数；张拉时同时记录压カ传感器读数和应变片读数，将两个读数经过线性回归，则得到应变片读数与张拉カ大小的线性方程； 2)张拉装置张拉施工步骤:
2.1)将预应力混凝土用的钢绞线穿过钢棒、钢绞线连接器和反力架的中心通孔，钢棒的外螺纹端旋合在拉索锚头的内螺纹中，钢棒另一端连接的钢绞线连接器夹住该钢绞线；
2.2)将反カ架的开ロ端顶在支座上，穿心式液压千斤顶安装在反力架的另一端上并夹紧钢绞线；
2.3)钢棒中部对称贴两张应变片，两张应变片同时引出相应的数据线与应变仪相连；
2.4)穿心式液压千斤顶对钢绞线进行张拉，张拉时钢棒作为受カ的一部分參与变形，应变片则实时记录和检测变形；根据变形与拉カ的換算关系则可准确计算张拉力。作为本发明的一种优选方案，在步骤2.4)中，张拉为分级张拉，通过油泵读数先初步控制张拉力，接近设计的张拉カ时停止供油，然后通过应变仪准确读出应变大小。本发明的有益效果是:该方法采用张拉装置进行张拉，传カ明确，张拉可靠，应变仪读数直接反应张拉力水平，简单明确，有利于控制张拉质量；而且可精确建立张拉カ的预应カ钢结构张拉施工。


图1为张拉装置的结构示意 图2为反カ架的结构示意 图3为张拉装置的校核装置的结构示意图。附图中:I ー钢棒；2—钢绞线连接器；3—反力架；4 一穿心式液压千斤顶；5—中心通孔；6—固定夹具；7—应变片;8—液压千斤顶；9 ー压カ传感器；10—支座；11一钢板；12—锚具；13—钢绞线；14一垫板；15—锚固螺母；16—锚固螺栓；17—锚固区支座。

对本发明作进ー步详细地说明。
一种精确建立张拉カ的预应カ钢结构张拉施工方法，在该方法中采用了一种张拉装置和一种张拉装置的校核装置。如图1所示，张拉装置包括钢棒1、钢绞线连接器2、反力架3和穿心式液压千斤顶4。钢棒I在轴线上具有一通孔，钢棒I的一端通过机械攻丝形成外螺纹，钢棒I的另一端固定连接钢绞线连接器2。反力架3的结构如图2所示，反力架3呈U型结构，反力架3的一端具有开ロ，反力架3具有一中心通孔5，该中心通孔5设置在反力架3的另一端上。如图3所示，张拉装置的校核装置包括固定夹具6、钢棒1、应变片7、钢绞线连接器
2、液压千斤顶8、压カ传感器9、支座10、钢板11和锚具12，钢板11具有一通孔。该预应カ钢结构张拉施工方法包括如下步骤:
I)张拉装置校核步骤:将固定夹具6夹住钢棒I的螺纹端，钢棒I另一端的钢绞线连接器2夹住ー钢绞线13，钢绞线13穿过固定设置的钢板11，并用锚具12锚好保证锚具12与钢板11共同受力，在钢棒I的中部对称贴两张应变片7，应变片7用专用胶水紧贴在钢棒
I上。钢板11的两端、且靠近钢绞线连接器2分别安装液压千斤顶8，液压千斤顶8的底部(图1中为左侧)均放置一个压カ传感器9，液压千斤顶8的一端通过压カ传感器9顶在固定设置的支座10上，液压千斤顶8的另一端顶在钢板10上。在向液压千斤顶8同时供油顶推时，压カ传感器9可以测出顶推力大小，两个液压千斤顶8的顶推力之和为张拉力，此时应变片7由于受拉也开始有读数。张拉时同时记录压カ传感器9的读数和应变片7的读数，将两个读数经过线性回归，则得到应变片读数与张拉カ大小的线性方程(即线性回归方程)。该校核环节，以提高和保证应变仪的精确度。2)张拉装置张拉施工步骤:
2.1)将预应力混凝土用的钢绞线13穿过钢棒1、钢绞线连接器2和反力架3上的中心通孔5，钢棒I的外螺纹端旋合在拉索锚头的内螺纹中(锚头封ロ板处的内螺纹中，在锚固区支座10的外侧依次设置垫板14、锚固螺母15和锚固螺栓16，锚固螺栓16旋合在锚固区支座10内，锚固螺母15旋套在锚固螺栓16上并通过垫板14压在锚固区支座10上)，以安全的传递拉力，钢棒I另一端连接的钢绞线连接器2夹住该钢绞线13。2.2)将反カ架3的开ロ端顶在锚固区支座10上，穿心式液压千斤顶4安装在反力架3的另一端上并夹紧钢绞线13。2.3)在钢棒I中部对称贴两张应变片7，两张应变片7同时引出相应的数据线与应变仪相连。2.4)穿心式液压千斤顶4对钢绞线13进行张拉，张拉时钢棒I作为受カ的一部分參与变形，应变片7则实时记录和检测变形。张拉为分级张拉，通过油泵读数先初歩控制张拉力，接近设计的张拉カ时停止供油，然后通过应变仪准确读出应变大小；根据变形与拉カ的換算关系则可准确计算张拉カ。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管參照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗g和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


本发明公开了一种精确建立张拉力的预应力钢结构张拉施工方法，包括1)张拉装置校核步骤；2)张拉装置张拉施工步骤2.1)将预应力混凝土用的钢绞线穿过钢棒、钢绞线连接器和反力架；2.2)反力架的开口端顶在支座上，穿心式液压千斤顶安装在反力架的另一端上并夹紧钢绞线；2.3)钢棒中部对称贴两张应变片；2.4)张拉时，应变片则实时记录和检测变形；根据变形与拉力的换算关系则可准确计算张拉力。该方法采用张拉装置进行张拉，传力明确，张拉可靠，应变仪读数直接反应张拉力水平，简单明确，有利于控制张拉质量。