一種先張法預應力鋼筋砼預製梁的製作方法

2023-08-06 10:18:11 1

專利名稱：一種先張法預應力鋼筋砼預製梁的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種預製梁，尤其涉及一種用於建築物中的採用先張法預應力 的鋼筋砼預製梁。
背景技術：
現有技術中的預製組合梁主要包括有鋼-砼組合梁和鋼筋砼疊合梁，預製梁可 以大規模的生產，能夠有效的降低成本，提高施工效率。但現有預製梁大部分採用端部 的齒槽結構連接和非預應力鋼筋，新老砼的結合性能較差，正截面抗剪強度低。在安裝 方面，這種預製梁中鋼筋難以彎曲，在許多場合無法安裝。而且錨固性能差，限制了 預製整澆體系的推廣和運用。另外，預製梁之間、預製梁與柱之間的連接節點整體性 差，抗震性能也差，在地震多發區限制使用。所以至今工廠化建築未能大面積應用，這 也致使預製梁未能在實際建造中被大量採用。為了解決預製梁在建造過程中的設計和 施工問題，現有技術中出現了一些旨在解決局部問題的方案。例如中國專利申請號為 CN200810030491.9,
公開日為2008年7月9日，公開了一種組合梁，由鋼筋混凝土預製 梁、型鋼接頭組成，所述的鋼筋混凝土預製梁兩端鋼筋上連接有型鋼，型鋼接頭一端預 埋在牆柱混凝土內，並與牆柱內的鋼筋連接，另一端留在牆柱混凝土外，預製梁兩端型 鋼與型鋼接頭連接形成組合預製梁。但該方案中主筋採用普通鋼筋，焊接工作量，連接 節點結構複雜，且為非疊合梁，梁總高度大，製造成本高，施工工序多，進度慢，難以 體現工廠化建築的建造速度快，造價低的優勢。上述方案也僅僅給出了梁柱連接的解決 方案，根本沒有給出梁與梁之間的連接方案，而預製梁與預製梁之間的連接在整個結構 體系中是必不可少的，且非常重要。但現有技術還沒有一種整體性好，安裝方便的連接 方式。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於克服上述現有技術之不足，提供一種方便 預製梁安裝、利於後期樓板建造施工、且成本低、利於大規模生產的先張法預應力鋼筋 砼預製梁。按照本實用新型提供的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，一種先張法預應力鋼 筋砼預製梁，包括梁體和埋設於所述梁體中作為主筋的預應力鋼絞線，所述梁體設置有 箍筋，所述箍筋的部分伸出所述梁體的上表面，所述梁體的至少一個端部設置有適於與 外部結構相連接的型鋼，所述型鋼的部分埋置於所述梁體內，其餘部分露置於所述梁體 的端部，所述梁體的側壁上設置有適於與外部梁體端部相連接的通孔。按照本實用新型提供的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁還具有如下附屬技術特 徵所述通孔為矩形通孔，所述矩形通孔的中部向中心凸出，形成從矩形通孔中部 向端部延伸的喇叭孔。[0007]所述梁體在通孔的下方埋設有預埋固定件，所述預埋固定件包括位於所述梁體 兩側的固定板和連接所述固定板的連接板。所述固定件上焊接有抗剪板。所述鋼絞線的端部具有擴大頭。露置於所述梁體外的所述型鋼上設置有螺栓孔和/或適於外部柱箍筋穿行的穿 孔。所述梁體的端部在所述鋼絞線伸出部位成形有缺口，所述缺口的深度為 50mm-150mm。所述鋼絞線埋設於所述梁體的下部，所述梁體的上部也埋設有採用先張法施工 的預應力高強度鋼絲或鋼絞線，至少部分所述下部鋼絞線套有套管，所述套管埋設在所 述梁體的端部。所述梁體的端部在所述下部鋼絞線伸出部埋設有梳狀網片，所述網片彎折成 形，並插入所述鋼絞線之間的空隙中。所述梁體的側壁上沿縱向設置且處於同一水平線上的多個支模孔。按照本實用新型提供的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁與現有技術相比具有如 下優點首先，本實用新型是一種採用先張法預應力鋼絞線作為主筋的預製梁，該預製 梁能作為疊合梁的預製部分，採用預應力鋼絞線能夠保證具有同樣強度的情況下，減少 主筋的用鋼量，鋼絞線能夠比較自由的彈性彎曲，大大方便梁的安裝，預製梁用先張法 預應力技術在工廠製造，可以在工廠大批量生產，從而以規模效應降低造價。同時本實 用新型中的預製梁上設置有通孔，其他的預製梁的鋼絞線直接穿入通孔中，從而使鋼絞 線錨固在通孔的後澆砼中，提高了預製梁與預製梁連接節點的整體性；其次，本實用新 型在通孔處設置有預埋固定件，預埋固定件用於在施工現場焊接抗剪板，從而提高預製 梁與預製梁的連接節點的抗剪強度；再次，本實用新型在預製梁的端部設置型鋼，利於 預製梁的安裝，該型鋼兼作為新老砼結合抗剪鍵，又作為與柱或梁的安裝擱置構件。

圖1是本實用新型的主視圖。圖2是本實用新型的立體圖。圖3是本實用新型的內部結構示意圖。圖4是本實用新型在通孔位置的左視剖視圖。圖5是本實用新型的端部左視剖視圖，圖中示出梳狀網片的結構。圖6是本實用新型的端部放大圖。圖7是本實用新型的端部內部結構放大圖。圖8是本實用新型的另外一種實施例的主視圖。圖9是圖8的端部放大圖。
具體實施方式
參見圖1至圖3，在本實用新型給出的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁的實施 例，包括梁體1和埋設於所述梁體1中作為主筋的預應力鋼絞線2，所述梁體1上設置有
4箍筋11，且所述箍筋11的部分伸出所述梁體1的上表面，所述梁體1的至少一個端部設 置有適於與外部結構相連接的型鋼3，所述型鋼3的部分埋置於所述梁體1內，其餘部分 露置於所述梁體1的端部，所述梁體1的側壁上設置適於與外部梁體端部相連接的通孔 6。本實用新型所謂的鋼絞線2是採用多根鋼絲編織而成的，該種鋼絞線2強度高， 韌性好，在採用先張法拉伸後，梁體的砼能夠產生較高的預應力。本實用新型的梁體1 設置有箍筋11，所述箍筋11與鋼絞線2綁紮在一起，留置在梁體上表面的箍筋11用於綁 扎梁上部主筋和現澆樓板的施工，從而使梁體與樓板構成整體結構。該種分成兩次施工 的梁也被疊合梁，梁分為主梁和次梁，其中主梁主要安裝在柱上，而次梁則安裝在主梁 上。主梁和次梁在端部結構上會略有不同，但其主要的構成卻是相同的。對於主梁和次 梁的命名主要是以預製梁在安裝時所處的位置而定。本實用新型的預製梁主要是用於在 其上安裝其他的預製梁，因此，在此將其稱為主梁。參見圖2、圖4和圖5，在本實用新型給出的上述實施例中，所述鋼絞線2採用 先張法施工埋設於所述梁體1中，且所述鋼絞線2的數量為3-18根。具體可以選擇為4 根、6根、8根、12根、16根。本實施例為4根。採用先張法能夠省去套管、錨具等配 件和灌漿施工等工藝，大大節約了造價，施工更加方便，適於大規模生產。採用先張法 施工埋設於梁體1中的鋼絞線2用量相比於傳統的鋼筋用鋼量明顯減少。預應力鋼絞線 預製梁在放張時，梁體會產生反拱，從而能有效減少疊合梁的撓度，降低梁高，預應力 疊合梁不帶裂縫工作，梁剛度大，耐久性好。參見圖1至圖3，在本實用新型給出的上述實施例中，所述鋼絞線2的端部具有 擴大頭23，所述擴大頭23錨固在連接節點的砼中，能夠大大提高鋼絞線的錨固性能，從 而提高結構的整體性能。參見圖3、圖4和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，4根所述鋼絞線2埋 設於所述梁體1的下部，所述梁體1的上部也埋設有採用先張法施工的2根預應力鋼絞線 21。在本實用新型中下部4根鋼絞線用於使預製梁產生預應力，而上部2根鋼絞線21用 於平衡下部鋼絞線2的放張產生的反彎矩，使梁體1上表面免於在下部鋼絞線2放張時產 生裂縫。為了減少上部鋼絞線21在放張時對砼局部破壞，可以在上部鋼絞線21伸出梁 體1端部的位置設置螺旋箍22。當然，所述上部鋼絞線21也可以為高強度鋼絲。參見圖1、圖6和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，本實用新型在梁體 1的兩個端部設置有型鋼3，該型鋼3作為梁體1安裝時的連接件，使得梁體1在初期安 裝時能夠與外部連接，使安裝速度大大加快。當預製梁與外部構件澆築在一起時，該型 鋼又作為新老砼結合面的抗剪鍵，大大提高了該處截面的抗剪強度。本實用新型的型鋼 3可以為槽鋼、鋼板、角鋼或工字鋼。參見圖1、圖6和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，露置於所述梁體1 外的所述型鋼3上設置有螺栓孔31和/或適於外部柱箍筋穿行的穿孔32。所述螺栓孔 31可以用於與外部的連接節點進行連接，而穿孔32用於穿柱箍筋，利於柱箍筋的安放。 在完成整澆後，由於型鋼與外部構件進行連接，使得型鋼成為新老砼結合面的抗剪鍵。參見圖1、圖6和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，所述型鋼3露置於 所述梁體1的部分佔型鋼整長度的1/3-1/2，本實施例為1/3。該範圍設置能夠保證型鋼3與梁體1的連接強度，同時保證與外部構件的連接強度。埋置在梁體1中的所述型鋼3 為臺階形，在不影響連接強度的前提下，使型鋼的用量減少。參見圖1至圖3，在本實用新型給出的上述實施例中，所述梁體1上設置有適於 與外部梁體(主要是次梁)端部相連接的通孔6，所述通孔6是供次梁安裝使用。所述通 孔6的數量可以為多個，根據安裝次梁數量確定。由於設置了所述通孔6，使得次梁的鋼 絞線能夠伸入所述通孔6中，然後將次梁的端部與通孔6整體澆築在一起。從而使主梁 和次梁整體連接。參見圖4，在本實用新型給出的上述實施例中，所述通孔6為矩形通孔，所述矩 形通孔的中部61向中心凸出，形成從矩形通孔中部61向端部62延伸的喇叭孔。將所述 通孔6設置成喇叭口能夠更好的利於次梁與主梁的連接，並且所述喇叭口成形模板方便 脫模。本實用新型由於設置了雙喇叭口形式的通孔6，次梁的鋼絞線的端部可以穿過所在 的喇叭口到達另外一側的喇叭口，並將擴大頭錨固在另外一側的喇叭口處。在這種雙喇 叭口形式的通孔6中澆築的砼成形後與梁體結合的整體性好。參見圖4和圖6，在本實用新型給出的上述實施例中，所述梁體1在通孔6的下 方埋設有預埋固定件7，所述預埋固定件7包括位於所述梁體1兩側的固定板71和連接所 述固定板71的連接板72。所述固定件7上焊接有抗剪板73。所述連接板72為豎向設 置，固定板71上焊接所述抗剪板73。所述抗剪板73是在施工現場焊接上去的，預製梁 在加工時，該抗剪板73為了運輸和安裝方便，並不會提前焊接。所述抗剪板73與次梁 端部澆築在一起，抗剪板73增強了連接節點的抗剪性能。參見圖6，在本實用新型提供的上述實施例中，所述通孔6的寬度d為 200mm-400mm,具體數值可以選為 200mm、250mm、300mm、350mm 或 400mm。高度 h 為 200mm-400mm，具體數值可以選為 200mm、250mm、300mm、350mm 或 400mm。
所述通孔6為了上述尺寸能夠滿足次梁的安裝需要。參見圖1、圖2、圖3和圖6，在本實用新型給出的上述實施例中，所述梁體1的 端部在所述鋼絞線2伸出部位成形有缺口 12。本實用新型的鋼絞線2位於所述梁體1的 下部，從而使梁體具有預應力。由於梁體的端部與外部構件的間隙很小，鋼絞線與外部 鋼筋相碰後無法使預製梁準確就位。為此，本實用新型在鋼絞線2伸出部位設置了缺口 12，鋼絞線2在缺口 12內微量彎曲，從而使鋼絞線在與外部鋼筋相碰時，其能夠彎曲避 開外部鋼筋。所述缺口 12的深度Ll為50mm-150mm。本實施例為100mm。該缺口為 小缺口，該小缺口能夠滿足鋼絞線微量彎曲所需要的空間。參見圖3、圖5和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，所述缺口 12的根部 埋設有梳狀網片13，所述網片13由單根鋼筋連續彎折成形，並插入所述鋼絞線2之間的 空隙中。本實用新型給出的上述實施例中，由於下部鋼絞線2在放張時對梁體砼產生局 部破壞，所述網片13能夠防止該部位砼產生裂縫。該網片13至少為兩片，以此來滿足 強度要求。將網片彎折成梳狀，並插入鋼絞線2之間的空隙中。該結構能夠使鋼絞線2 無需穿過該網片，在製造梁體時，可以先將鋼絞線張拉，然後再安放網片，方便施工。參見圖3、圖5和圖7，本實用新型在所述梁體1的端部埋設套管5，使得部分下 部鋼絞線2穿過套管5。設置套管5在製作階段時能夠有效的降低梁體端部的局部預應力 過大，避免該處產生裂縫，由於能夠降低梁體端部的反彎矩，使得梁體的端部上表面的預拉應力減小，從而防止產生裂縫。而在使用階段，由於梁體的端部下部產生的預壓應 力被套管部分釋放，使得與梁的支座負彎矩產生的壓應力疊加後能小於砼的抗壓強度， 防止梁體端部下部砼被破壞。本實施例中在梁體1的兩個端部均設置套管5，從而消除梁體兩個端部的下部鋼 絞線2對砼所造成的破壞。使得本實用新型的預製梁能夠在地震區使用，擴大了使用範 圍。參見圖3、圖5和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，所述套管5為塑料 套管，或者由外包材料包裹形成的套管結構。套有所述套管5的下部鋼絞線2的數量少 於總數，即並不是所有下部鋼絞線2均套有套管。為了滿足本實用新型的要求，套管5 的數量可以為鋼絞線數量的1/3-2/3，本實施例則在四根下部鋼絞線2中的2根的兩端設
置了套管5。參見圖5，在本實用新型給出的上述實施例中，套有套管5的所述下部鋼絞線2 在所述梁體1的寬度方向上以中心線對稱布置。上述設置能夠保證梁體1的左右兩側受 力平衡，不會產生梁體1受力不均。參見圖3，在本實用新型給出的上述實施例中，所述套管5的總長度為所述梁體 1的總長度的5%-15%。所述套管5的長度過大，則會影響梁體1所具有的預應力， 因此，將兩端的套管5總長度限定在梁體1的總長度的5% -15%能夠很好的解決上述問 題。本實施例為7%。參見圖8和圖9，在本實用新型給出的另外一種實施例中，本實用新型在前述實 施例的梁體1的兩個側面上增加設置了支模孔4，所述支模孔4用於安裝支承構件，樓板 模板及支撐架或者是外部其他構件可以安裝在支承構件上，使得現澆樓板模板無需設置 落地承重架，另外，因上層樓板的自重及施工荷載不會通過落地承重架傳遞到下層，因 此，下層樓板模板在砼達到一定強度後可以提前拆除。從而大大提高模板的周轉效率， 降低模板費用。由於無需設置密集的落地腳於架等承重架，使得樓面空曠，利於其他工 序的同步進行和施工設備運行，提高了房屋的建造速度。參見圖8和圖9，在本實用新型給出的上述實施例中，所述梁體1上的所有支模 孔4位於同一水平線上，所述支模孔4為通孔，從而使梁體1的兩側均具有支模孔。將 所有支模孔4設置在同一水平線上，能夠保證安裝在支模孔4處的模板處於同一平面，從 而保證整個樓板的平整性。所述支模孔4為通孔，模板的支撐件可以直接穿過，並在梁 體的兩側設置擱置杆，擱置杆用於安裝模板或模板支撐架。當然該支模孔4也可以設置 成盲孔，並且在梁體的兩側分別設置，該盲孔也可以用於安裝模板。但設置通孔是最優 的方案，加工方便，使用也更加簡單。參見圖9，在本實用新型給出的上述實施例中，所述支模孔4中設置有中空管件 41，所述管件41利於所述支模孔4的成形。在製造預製梁時，將中空管件41預先設置 好，將管件41的兩端封堵。澆築完成後，形成所述支模孔4。所述管件41 一同埋設與 梁體1中。所述管件41不僅利於支模孔4的成形，降低支模孔4的成孔成本。而且在 後期使用時起到了對梁體1的保護作用，防止支撐模板件對於梁體1砼的磨損。參見圖8和圖9，在本實用新型給出的上述實施例中，所述支模孔4的直徑a為 2cm_8cm，可以選為2cm、4cm、5cm、6cm、8cm。所述支模孔4的設置不能太大，如果太大則不利於模板組件的安裝。相鄰所述支模孔4之間的間距c為80cm-200cm，可 以選為 80cm、90cm、100cm、110cm、120cm、160cm、180cm、200cm,該間距的選擇 能夠保證整個模板支撐的強度。所述支模孔4的中心與所述梁體1的頂面的距離b為 8cm_20cm。可以選為 8cm、10cm、13cm、15cm、17cm、20cm。所述支模孔 4 不能離
梁體1的頂面太近，如果太近則會影響施工階段梁體1的抗彎強度。
權利要求1.一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，包括梁體和埋設於所述梁體中作為主筋的預 應力鋼絞線，所述梁體設置有箍筋，所述箍筋的部分伸出所述梁體的上表面，其特徵在 於所述梁體的至少一個端部設置有適於與外部結構相連接的型鋼，所述型鋼的部分埋 置於所述梁體內，其餘部分露置於所述梁體的端部，所述梁體的側壁上設置有適於與外 部梁體端部相連接的通孔。
2.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，其特徵在於所述通孔 為矩形通孔，所述矩形通孔的中部向中心凸出，形成從矩形通孔中部向端部延伸的喇叭 孔。
3.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，其特徵在於所述梁體在 通孔的下方埋設有預埋固定件，所述預埋固定件包括位於所述梁體兩側的固定板和連接 所述固定板的連接板。
4.如權利要求3所述的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，其特徵在於所述固定件 上焊接有抗剪板。
5.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，其特徵在於露置於所述 梁體外的所述型鋼上設置有螺栓孔和/或適於外部柱箍筋穿行的穿孔。
6.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，其特徵在於所述梁體的 端部在所述鋼絞線伸出部位成形有缺口，所述缺口的深度為50mm-150mm。
7.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，其特徵在於所述鋼絞線 埋設於所述梁體的下部，所述梁體的上部也埋設有採用先張法施工的預應力高強度鋼絲 或鋼絞線，至少部分所述下部鋼絞線套有套管，所述套管埋設在所述梁體的端部。
8.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，其特徵在於所述鋼絞線 的端部具有擴大頭。
9.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，其特徵在於所述梁體的 端部在所述下部鋼絞線伸出部埋設有梳狀網片，所述網片彎折成形，並插入所述鋼絞線 之間的空隙中。
10.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，其特徵在於所述梁體的 側壁上沿縱向設置且處於同一水平線上的多個支模孔。
專利摘要一種先張法預應力鋼筋砼預製梁，包括梁體和埋設於所述梁體中作為主筋的預應力鋼絞線，所述梁體設置有箍筋，所述箍筋的部分伸出所述梁體的上表面，所述梁體的至少一個端部設置有適於與外部結構相連接的型鋼，所述型鋼的部分埋置於所述梁體內，其餘部分露置於所述梁體的端部，所述梁體的側壁上設置有適於與外部梁體端部相連接的通孔。本實用新型中的預製梁上設置有通孔，其他的預製梁的端部可以直接安裝在通孔處，鋼絞線直接穿入通孔中，由於設置了通孔可以使得該處後澆築，使得預製梁之間能夠形成一個整澆的整體，提高了連接強度。
文檔編號E04B1/58GK201794217SQ20102055362
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者楊峰 申請人:華匯工程設計集團有限公司, 楊峰