混張工藝製作的先張折線預應力混凝土構件的製作方法
2023-04-22 19:39:56
專利名稱：混張工藝製作的先張折線預應力混凝土構件的製作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及預應力混凝土結構。
二背景技術：
隨著加筋混凝土結構的應用和發展，預應力技術不斷進步並得到了迅速的推廣。根據不同的預應力施加工藝，預應力結構可分為先張法預應力結構和後張法預應力結構兩種。
預應力結構的設計計算理論受預應力的具體施加方法以及結構構造形式影響很大。總的講來，在預應力結構中，如果能夠保證預應力束筋和混凝土之間良好的粘結，則結構的性能可以得到可靠的保證。然而在後張法預應力構件中，由於孔道定位的誤差、孔道摩阻力計算的不精確性和孔道灌漿過程中不可避免的缺陷等原因，大大降低了後張預應力構件的設計可靠度；同時，也由於後張法預應力構件要使用大量價格昂貴的預應力錨具，大大地增加了工程成本。因此在工程實踐中，在能夠採用先張法施工的條件下，一般均首選先張法預應力構件。因此，目前先張法預應力構件在中小跨徑橋梁結構中得到了廣泛的應用。
現在的先張法實踐中，構件中的預應力筋普遍為直線束筋，難以依據構件的實際彎矩包絡線布設束筋以使得構件中的預應力在構件的不同截面上與對應的荷載效應都能較好的匹配，因而也不能象後張法構件可以利用彎起段預應力筋的抗剪作用，這樣造成了材料利用率相對較低。
所以，在預應力結構中運用折線布束的方式對於結構受力無疑是有利。
《預應力混凝土結構設計》(林同炎、NED H.BURNS著·路湛沁、黃棠、馬譽美譯·中國鐵道出版社·1983年)介紹了一種折線預應力筋結構，然而在這種結構中，預應力筋只能在同一個位置彎折，不能做到一根力筋多次彎折從而和彎矩包絡線儘量一致。另外，其施工工藝為縱軸向張拉，張拉噸位大，所需設備笨重。
在專利申請號為95111489.1、公開號為1127824的專利申請中，公開了一種「橫張預應力砼梁施工方法」；在專利申請號為96101544.6、公開號為1127824的專利申請中，公開了一種「橫張預應力複合梁施工方法」；在專利申請號為98245987.2、公開號為2350429的專利申請中，公開了一種「橫張預應力砼空心板橋」。這些專利申請中均採用了橫張技術，存在著(1)所述專利申請中的橫張預應力構件製作時，需要預留明槽，橫向張拉預應力筋後，再澆注混凝土封閉明槽，混凝土澆注兩次完成且後澆注的混凝土中沒有預應力；(2)所述專利申請中橫張預應力構件製作時，需要固定預應力筋的臨時插銷等設施，在構件形成後，它們會變成了構件的一部分，這些地方往往有應力集中現象；(3)所述專利申請中橫張預應力構件當梁體的高度較小時，由於無縱向張拉，橫向張拉長度恆為折線與直線的長度差，有可能達不到所需的預應力度。
三
發明內容
基於上述情況，本實用新型的目的是提出了一種在先張法施工中實現折線形配筋的先張預應力混凝土構件，以此實現結構儘量地根據彎矩包絡線布設力筋，達到提高構件性能、節約材料的目的。
本實用新型提出的混張工藝製作的先張折線預應力混凝土構件，除了具有普通先張法節省錨具、可大批量生產的優點外，構件中的預應力筋可以在不同的位置進行彎折，同一根預應力筋可以多次彎折，能夠實現預應力配筋和構件彎矩包絡線的基本吻合，使構件反拱減小，利於構件長期受力和構件以上部位的構造受力；彎起的預應力筋可以發揮抗剪作用，能夠改進構件抗剪性能，節約抗剪鋼筋數量。
本實用新型的混凝土為一個整體，混凝土一次澆注，解除預應力的約束後，混凝土的每個部分均有預應力。
本實用新型的預應力筋錨固靠混凝土整體與預應力筋之間的受力進行錨固，不在結構內部增設其他任何臨時或者永久設施。
本實用新型的目的所採用的技術方案是，包括有鋼筋網的普通鋼筋混凝土，其普通鋼筋混凝土內的鋼筋網之間穿有預應力筋，預應力筋的主束折線A處與豎向施力拉杆上端連接。
本實用新型，預應力筋的分束折線B處與豎向施力拉杆連接。
本實用新型，預應力筋有2-30根。
本實用新型，豎向施力拉杆有2-16根。
本實用新型，採用先縱向張拉，後橫向張拉的混張工藝製作，先張折線，後澆注混凝土而製作的混凝土構件。具有以下優點1、和先張單直線預應力構件相比。
(1)預應力筋線形與構件的實際彎矩包絡圖更為匹配；(2)由於部分預應力筋的彎起，和全梁直線形預應力相比，構件產生的反拱程度會減小，有利於其長期變形的控制和其上部構造的受力；(3)預應力筋彎起後，還會在構件中產生豎向預應力，有利於提高構件的抗剪性能。
2、和後張法預應力混凝土構件相比。
(1)實現混凝土和高強力筋粘結自錨、節約預應力錨具；(2)預應力筋和混凝土間的粘結缺陷降低到最小程度，力筋與混凝土的粘結可靠性優於後張結構，避免了後張法的部分預應力損失，構件性能穩定可靠；(3)使構件的計算大為簡化。
因此，在大、中跨徑結構中採用本發明的先張折線預應力混凝土構件具有現實的技術、經濟意義。
四以下結合附圖
進一步說明本實用新型。
附圖是本實用新型剖視結構示意圖。
圖中1-預應力筋2-普通鋼筋混凝土3-豎向施立拉杆五具體實施方式
如附圖所示，普通鋼筋混凝土2內有預應力筋1，預應力筋1折線A處和分束折線B處連接有豎向施力拉杆3。
權利要求1.一種混張工藝製作的先張折線預應力混凝土構件，包括有鋼筋網的普通鋼筋混凝土(2)，其特徵是普通鋼筋混凝土(2)內的鋼筋網之間穿有預應力筋(1)，預應力筋(1)的主束折線A處與豎向施力拉杆(3)上端連接。
2.根據權利要求1所述的一種混張工藝製作的先張折線預應力混凝土構件，其特徵是預應力筋(1)的分束折線B處與豎向施力拉杆(3)連接。
3.根據權利要求1所述的一種混張工藝製作的先張折線預應力混凝土構件，其特徵是預應力筋(1)有2-30根。
4.根據權利要求1所述的一種混張工藝製作的先張折線預應力混凝土構件，其特徵是豎向施力拉杆(3)有2-16根。
專利摘要混張工藝製作的先張折線預應力混凝土構件涉及預應力混凝土結構。本實用新型，在普通鋼筋混凝土2內部放置有折線形的預應力筋1，預應力筋1折線A、B處連接豎向施力拉杆3。混張工藝製作的先張折線預應力混凝土構件與目前沿構件採用直線配筋的預應力構件相比，具有更加優良的工作性能；和後張法製作的預應力混凝土構件比，可靠度更高，計算更簡便，大量節約錨具。施工時，混張工藝不需大噸位千斤頂，操作工藝簡單，且安全度高。中、大跨徑預應力混凝土結構採用本實用新型將會大量節約錨具，具有較為顯著的經濟效益。
文檔編號E04C5/01GK2644558SQ0323767
公開日2004年9月29日 申請日期2003年9月30日 優先權日2003年9月30日
發明者楊慶國, 易志堅, 劉佔芳 申請人:楊慶國, 易志堅, 劉佔芳