專(zhuān)利名稱(chēng)：一種預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)應(yīng)力大跨度石材 構(gòu)件。
背景技術(shù)：
天然石料是大自然賦予人類(lèi)最早的、取之不盡的建筑材料。石材的最大 力學(xué)特征是抗壓強(qiáng)度非常高，而抗折(拉)強(qiáng)度卻很低，(但比混凝土大得
多)，對(duì)本工程即144.2石材為抗壓強(qiáng)度的9.6% (5.5)，其截面抗力-力距， 由拉壓強(qiáng)度決定的兩個(gè)值中，受最小值控制，僅約利用9.6%，而抗壓強(qiáng)度 的90%以上將被浪費(fèi)掉，被浪費(fèi)的受壓區(qū)石料反過(guò)來(lái)又增大了結(jié)構(gòu)的(自重) 負(fù)載。這就在理論和實(shí)踐上限制了石梁向大跨度發(fā)展的可能性。自秦漢以后， 古人在使用石材時(shí)，主要用其抗壓性能。目前大跨度仿石建構(gòu)筑物(圣殿、 閣壇、大門(mén)、牌樓等)多采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，外表面干掛石材來(lái) 達(dá)到一定的藝術(shù)效果。但對(duì)于仿古石牌樓來(lái)說(shuō)這種常規(guī)做法對(duì)于藝術(shù)效果的 表達(dá)是表里不一的。影響其古樸、莊嚴(yán)和雄偉的品質(zhì)，而且兩者的壽命是不 可比的。
眾所周知，混凝土為現(xiàn)代材料，從它1850年出現(xiàn)至今只有百年歷史， 加之1966年日本首先應(yīng)用高強(qiáng)混凝土，開(kāi)始生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土樁柱以后， 使得混凝土材料得到更為廣泛的應(yīng)用，使混凝土建筑在尺度上有長(zhǎng)足發(fā)展， 越來(lái)越多跨江跨海的大橋和高樓拔地而起，高度超過(guò)百米的建筑隨處可見(jiàn)。 因此傳統(tǒng)的仿古石牌樓在進(jìn)行創(chuàng)作時(shí)為了便于施工，材料多以鋼筋混泥土為 主。但是石牌樓作為中國(guó)古建，具有悠久的文化歷史。我們以現(xiàn)代材料和技 術(shù)去營(yíng)建仿古石牌樓，無(wú)法將這一特色建筑詮釋得淋漓盡致。所以為了使仿 古石牌樓更加完美、更加體現(xiàn)古建文化，以石材作為仿古石牌樓設(shè)計(jì)的材料的結(jié)構(gòu)問(wèn)題亟待解決。
我國(guó)石材工藝歷史久遠(yuǎn)，遺存的純石材古建筑每一座都堪稱(chēng)是絕美的藝 術(shù)精品，這就為解決仿古石牌樓結(jié)構(gòu)問(wèn)題提供了眾多參考。為了使仿古石牌 樓結(jié)構(gòu)具有嶄新亮點(diǎn)有別于其它古建筑或今建牌坊，這就要求在傳統(tǒng)的石牌 樓結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行突破和創(chuàng)新。
通過(guò)多方考察調(diào)研，發(fā)現(xiàn)古今所建的石牌樓由于受石材的制約，在尺度 上無(wú)法像混凝土材料那樣可以進(jìn)行超常尺度的建造。如何在尺度上進(jìn)行突破 將現(xiàn)代建筑的超常尺度應(yīng)用于大跨度石構(gòu)件中，創(chuàng)造一座符合我國(guó)現(xiàn)代空間 概念的石牌樓建筑，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所期望的亮點(diǎn)和突破點(diǎn)。而現(xiàn)存的全
石材牌樓除北京昌平十三陵建于明嘉靖十九年(1540)漢白玉及青白石牌坊， 通闊28.86m，高12m，尺度較大外。但未經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)作為理論依據(jù)，其它 全石材牌樓由于石材的塑性差，抗彎、抗拉和抗剪強(qiáng)度低，因此，在大跨度 梁和大偏心受壓柱中，石材很少有人使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石構(gòu)件，該石構(gòu)件 既能大幅度提高抗彎，抗剪與抗主拉應(yīng)力的強(qiáng)度外。還能達(dá)到將小石材做成 大跨度結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)石結(jié)構(gòu)向高大壯觀，古樸莊嚴(yán)，雄偉肅穆的方向發(fā)展。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案
一種預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石構(gòu)件，包括石材制作的石梁、石柱或石板，其 特征在于，在所述的石梁、石柱或石板中，至少設(shè)有一根預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸 線(xiàn)，該預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)貫穿整個(gè)石梁、石柱或石板，預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸 線(xiàn)兩端裝有螺母，使預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)與外界完全隔絕。
本實(shí)用新型的其它特點(diǎn)是-
不同長(zhǎng)度的預(yù)應(yīng)力鋼筋(鋼鉸線(xiàn))，兩端的螺母施加不同的力，用不同 的錨具錨固，以達(dá)到承受荷載時(shí)的安全、經(jīng)濟(jì)、合理。
石梁、石柱或石板的兩邊開(kāi)有明槽或暗孔，預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)設(shè)置在石梁、石柱或石板兩邊的明槽內(nèi)。
當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件用作邊梁時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)由兩端 斷面向中心橫軸靠攏。
預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)必須經(jīng)過(guò)力學(xué)計(jì)算后布置在梁體內(nèi)，并使預(yù)應(yīng)力鋼 筋或鋼鉸線(xiàn)與外界完全隔絕。
本實(shí)用新型的預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件，在預(yù)應(yīng)力條件下，彈性工作 階段的承載能力，可以提高兩倍以上，石梁脆性破壞的危險(xiǎn)得以大的改善， 裂縫發(fā)生開(kāi)展過(guò)程，清晰明確，時(shí)間持久，卸載后裂縫合擾。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明， 采用本實(shí)用新型的預(yù)應(yīng)力大跨度石材構(gòu)件制作牌樓，在力學(xué)上克服了石材抗 拉、彎和剪遠(yuǎn)低于抗壓的致命弱點(diǎn)，保證在拓展構(gòu)件尺度和建筑規(guī)模時(shí)與抗 壓協(xié)調(diào)，強(qiáng)度同步安全。


圖l是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)是主視圖，(b)是側(cè) 視圖2是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)是主視圖，(b)是 圖3是復(fù)合而成的一種結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)是主視圖，(b)是側(cè)視
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖，圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖，它包括石材制作的石 梁、石柱或石板l，在所述的石梁、石柱或石板l中，至少設(shè)有一根預(yù)應(yīng)力 鋼筋或鋼鉸線(xiàn)2，該預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)2貫穿整個(gè)石梁、石柱或石板l， 預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)2的兩端裝有螺母3，并使預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)與外界 完全隔絕。
如圖2所示，預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件的制作可以在石梁、石柱或石板1的兩邊開(kāi)明槽4，預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)2設(shè)置在石梁、石柱或石板1兩 邊的明槽4內(nèi)，預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)2兩端裝有螺母3，然后再密封，使預(yù)
應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)與外界完全隔絕。。
圖3是一種根據(jù)建筑的需要復(fù)合而成的預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件，在寶雞市代家灣行政廣場(chǎng)全 石材牌樓設(shè)計(jì)中已被采用，此全石材牌樓通闊36. 73m,高15.6m，在尺度上 整整比十三陵牌坊通闊長(zhǎng)出7.87m，通高高出3.6m，創(chuàng)國(guó)內(nèi)先例。本牌樓中 跨梁全長(zhǎng)9.38m，高0.73m，國(guó)際堪稱(chēng)第一。
為給預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，申請(qǐng)人對(duì)預(yù) 應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件的物理、力學(xué)性質(zhì)和石梁的四種工況進(jìn)行材料和結(jié) 構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果表明石梁在預(yù)應(yīng)力條件下，彈性工作階段的承載能力， 可以提高兩倍以上，石梁脆性破壞的危險(xiǎn)得以大的改善，裂縫發(fā)生開(kāi)展過(guò)程， 清晰明確，時(shí)間持久，卸載后裂縫合擾，為啟動(dòng)預(yù)案準(zhǔn)備了條件。 試驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力石梁進(jìn)行靜載破壞試驗(yàn)，可以確定該梁在各種荷載下的應(yīng) 力、變形數(shù)據(jù)和極限承載力
(1) 第一工況只對(duì)石梁施加豎向(使用)荷載P=375.78KN; n=5; 預(yù)應(yīng)力Py^，石梁純彎區(qū)未發(fā)生彎曲破壞，未出現(xiàn)裂縫，受剪區(qū)未出現(xiàn)裂 痕，端部4)50孔周?chē)窗l(fā)生局部破裂、壓碎等現(xiàn)象，最終撓度為2. 21mm。
(2) 石梁恢復(fù)(卸載)P二O;預(yù)應(yīng)力Py=1201. 55KN; n=3， 豎向荷載P^。工況二最大撓度試驗(yàn)值為-2. 49mm，與2.21mra相當(dāng)。兩者與
設(shè)計(jì)計(jì)算值基本一致。
(3) 該梁在正常使用荷載下，各截面的荷載一撓度曲線(xiàn)基本呈直線(xiàn)變 化，處于彈性階段；
(4) 在使用荷載作用下(375kN)，根據(jù)實(shí)測(cè)的跨中最大應(yīng)變值，可推
6得石梁跨中截面的最下邊應(yīng)力值為11.78Mpa(壓應(yīng)力)，說(shuō)明在使用荷載下， 跨中截面受拉區(qū)石梁仍受壓。石梁的受拉區(qū)和受壓區(qū)都處于受壓狀態(tài)；受拉 區(qū)不出現(xiàn)拉應(yīng)力，更不會(huì)出現(xiàn)裂縫，正截面抗裂驗(yàn)算完全滿(mǎn)足抗裂要求及設(shè) 計(jì)要求；
(5) 不施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，由于石梁本身屬脆性材料，且一旦發(fā)生裂縫即 失去承載力，石梁在設(shè)計(jì)荷載作用下，接近彎曲破壞極限值。所以實(shí)際工程 中應(yīng)對(duì)石梁施加預(yù)應(yīng)力；
(6) 石梁在彈性范圍內(nèi)，其受彎及預(yù)應(yīng)力張拉計(jì)算公式與預(yù)應(yīng)力鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)梁的計(jì)算公式基本相符。
在寶雞市代家灣行政廣場(chǎng)全石材牌樓設(shè)計(jì)中對(duì)整體結(jié)構(gòu)計(jì)算原則
1、 設(shè)計(jì)荷載
(1) 主力多層疊加的自重和預(yù)應(yīng)力；
(2) 附加力風(fēng)(雪)力、溫度彎化的影響；
(3) 特殊荷載地震力、施工臨時(shí)荷載；
2、 結(jié)構(gòu)計(jì)算按照橋梁工程的設(shè)計(jì)程序全石材牌樓的上部建筑(單 層、雙層、多層，各類(lèi)梁、拱、桁和組合跨越結(jié)構(gòu))，下部建筑(各類(lèi)墩、 臺(tái)、塔柱)和地基基礎(chǔ)(明挖擴(kuò)大，各類(lèi)樁、沉井、管柱及其組合)進(jìn)行設(shè) 計(jì)；該工程上部建筑，結(jié)構(gòu)受力大小、方向、作用點(diǎn)、設(shè)計(jì)支座的約束條件
(性質(zhì))，力的分配和傳遞明確，計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際工程相符。試驗(yàn)梁數(shù)據(jù)表 明理論計(jì)算結(jié)果是安全可靠的。
3、 墩柱頂?shù)闹髁荷厦娑瞬吭O(shè)兩個(gè)(0.644X1.0X1.96)短柱支承屋架
和矩形斗拱梁,起最大的承重和傳力給墩柱的作用。兩端設(shè)盆式活塞支座(邊 跨主梁固定端設(shè)板式活塞支座)。這種支座可以提供向跨度內(nèi)單向小位移和 微轉(zhuǎn)動(dòng)的自由，以消除降溫時(shí)附加的拉應(yīng)力。在地震時(shí)起減震消能作用。
4、 墩柱按下端固定、上端自由(橋規(guī)規(guī)定)最不利狀態(tài)計(jì)算柱的縱向 穩(wěn)定。強(qiáng)度和偏心計(jì)算均符合規(guī)范規(guī)定。5、地基基礎(chǔ)，采用明挖擴(kuò)大(三層)重型高杯基礎(chǔ)，利用大體積混凝 土的重量，使高端集中的質(zhì)量中心得以降低，同時(shí)減少價(jià)格較高的鋼筋用量， 從而實(shí)現(xiàn)施工簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理和降低投資的目的?；A(chǔ)連系梁加強(qiáng)五個(gè)獨(dú)立 基礎(chǔ)的整體性，達(dá)到共同受力效果。
全石材牌樓的結(jié)構(gòu)抗震減震措施
1、 梁體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋使破壞時(shí)的承載力大幅提高，破壞試驗(yàn)表明
(1) 梁非脆性斷裂；
(2) 裂縫持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)；
(3) 裂縫終止，受壓區(qū)明確；
(4) 卸載后裂縫回彈合攏；
(5) 24小時(shí)吊卸梁落地時(shí)仍未斷開(kāi)；
(6) 預(yù)應(yīng)力鋼筋拆除后，用懸臂反力才折斷，斷口顯示屬主拉應(yīng)力破壞。
2、 穩(wěn)定屋架傾覆技術(shù)措施
(1) 受力上完成了體系轉(zhuǎn)換；
(2) 預(yù)應(yīng)力保證結(jié)構(gòu)的整體性和塑性；
(3) 多點(diǎn)連續(xù)的斗拱使支承壓力減小抗傾覆力臂加大；
(4) 抗拔預(yù)應(yīng)力螺栓，使支點(diǎn)具有一定的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變，起到一定的 減震耗能作用。
3、 中跨高墩柱底中心處埋設(shè)鋼管，防止強(qiáng)震時(shí)根部脆性破壞。鋼管為 彈性材料儲(chǔ)備，破壞前以塑性鉸的狀態(tài)與地震對(duì)抗。
4、 寶雞地震設(shè)防烈度為七度，用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行抗震計(jì)算，
解析應(yīng)力結(jié)論通過(guò)。
具體施工如下 一、預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件的制備
1、預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件采用工廠(chǎng)制造，后張法施工。按照設(shè)計(jì) 要求，水鉆50咖孔，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用32PSB830精軋螺紋粗綱筋(天津第二鋼廠(chǎng)產(chǎn))墊板尺寸圓形和130 S=30，八角螺帽70X70，用YC60或80千斤 頂張拉，封錨槽口圓柱d=130 h=150， 50mm厚度的保護(hù)層，其中最外層為 20mm厚同料石蓋，壓槳配方由試驗(yàn)確定，添加防銹和膨脹劑。
2、盆式活塞支座的榫與梁的連接與抗剪和拼裝斗的連接與抗拔用M16 阻力預(yù)應(yīng)力不銹鋼膨脹螺栓(似預(yù)應(yīng)力巖錨)，鉆孔直徑20mm。孔內(nèi)應(yīng)先灌 花崗石膠，后放螺栓，再用示功扳手加力，錨封。
二、 牌樓頂蓋設(shè)計(jì)、制造、安裝
1、 解體與連接；樓蓋是帶正、斜脊梁和四面坡向的組合斷面，構(gòu)造復(fù) 雜，中跨頂蓋長(zhǎng)9780mm、寬4270rmn、高2490mm、體量、重量大，不可能整 體制造。故要縱橫分塊。首先將430X860X4610的正脊縱向分割出去，然 后將樓蓋橫向分塊。根據(jù)跨度重量均衡，交線(xiàn)隱避，防水排水良好，便于施 工安裝，支座設(shè)置合理等原則，將其分為縱二橫五共十塊設(shè)計(jì)制造。
2、 安裝樓頂正脊梁；梁下面設(shè)四個(gè)榫槽與樓蓋榫結(jié)合，上槽下榫有利 防水。
3、 體系轉(zhuǎn)換；工地用后張預(yù)應(yīng)力先將下層五塊連成整體(圖3)，再將 上層就位連成整體。孔內(nèi)壓漿強(qiáng)度大到75%時(shí)，拆除支架。將簡(jiǎn)支梁體系轉(zhuǎn) 換為連續(xù)梁，以后承受的荷載，如地震將以超靜定體系受力工作。豎向力由 支座承受，橫向力由斗拱承受。接縫受到壓密，樓蓋的整體性和側(cè)向穩(wěn)定得 到改善。
4、 樓頂四面坡斜板中間最薄為200mm,上端為連續(xù)的固定支座，下端 為間斷固定，連結(jié)長(zhǎng)度200ram，要求間距800腿，以利通風(fēng)、采光和施工。 下端與椽口相近，其厚度應(yīng)滿(mǎn)足鉤頭筒瓦、滴水板瓦(角度為90。 +(1—屋 面坡線(xiàn)與水平線(xiàn)夾角)，椽板、椽子、斜角梁的建筑尺寸。
三、 施工前期準(zhǔn)備工作
1、預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件由工廠(chǎng)編號(hào)預(yù)制、檢驗(yàn)、試拼-
(1)經(jīng)國(guó)家級(jí)檢測(cè)認(rèn)定符合《建筑材料放射性元素限量》標(biāo)準(zhǔn)和符合西建大(檢)字節(jié)QQ07121201號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的石材方可開(kāi)采使用；
(2) 預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件胚料應(yīng)經(jīng)無(wú)損探測(cè)，確認(rèn)無(wú)風(fēng)化、無(wú) 瑕疵、無(wú)節(jié)理；
(3) 施工前應(yīng)詳細(xì)閱讀圖紙、核對(duì)數(shù)據(jù)、理解意圖，確認(rèn)正確后，方 可加工制作，加工誤差不應(yīng)超過(guò)lmm;
(4) 特別注意斗拱、梁上支座與梁是整體加工，只有懸出斗是單件加 工，然后用榫和M16預(yù)應(yīng)力螺栓連成整體；
(5) 經(jīng)質(zhì)檢合格后的構(gòu)件在工廠(chǎng)應(yīng)與相關(guān)構(gòu)件試拼裝，確認(rèn)無(wú)誤后方 可運(yùn)送工地。
2、工地安裝程序
(1) 墩柱安裝必須在基礎(chǔ)混凝土澆筑后28天后開(kāi)始，不得提前。柱、 雀替和底層梁從兩邊孔開(kāi)始向中間邊孔從小到大安裝，然后向上一層一層重 復(fù)上述工序，直到樓頂。安裝選擇在年月平均溫度低月份進(jìn)行，特別是柱頂 蓋梁，最佳安裝時(shí)間應(yīng)在一天中的溫度最低時(shí)；
(2) 施工測(cè)量在安裝過(guò)程中特別重要。提供并確認(rèn)構(gòu)件就位(縱、橫 中線(xiàn)，水平高線(xiàn))的準(zhǔn)確參數(shù)，應(yīng)有嚴(yán)格的測(cè)量記錄避免發(fā)生錯(cuò)誤。
3、基礎(chǔ)與基礎(chǔ)配筋圖說(shuō)明
(1) 基礎(chǔ)持力層為礫沙層，基坑地外邊緣線(xiàn)距基礎(chǔ)外邊線(xiàn)500mm，坑 底標(biāo)高是3m?？拥渍胶?，基底C2。素混凝土墊層100厚。墊層施工時(shí)應(yīng)采 取防雨措施，防止土料和灰土受雨水淋濕或凍結(jié)。
(2) 基坑支護(hù)應(yīng)由業(yè)主委托有資質(zhì)的勘査單位進(jìn)行設(shè)計(jì)，在基坑開(kāi)挖 過(guò)程中，施工單位應(yīng)配合基坑支護(hù)工程以確?；又苓呁馏w及建筑物的穩(wěn)定 和施工人員的安全，在基坑回填之前，基坑邊坡頂部不要有地面堆載，并在 基坑周邊地面設(shè)置排水系統(tǒng)，防止雨水及施工排水浸泡基坑和邊坡土體。
(3) 在進(jìn)行基坑開(kāi)挖工程之前，應(yīng)由施工單位配合，確認(rèn)基坑外放寬 度是否可滿(mǎn)足施工所需的工作面寬度要求，如有需要可根據(jù)施工情況自行調(diào)(4) 基礎(chǔ)采用C3o混凝土，各軸線(xiàn)獨(dú)立基礎(chǔ)均按JC一1配筋，鋼筋保 護(hù)層為70mm。
(5) 石柱準(zhǔn)確就位后，用C40細(xì)實(shí)混凝土封頂固定。
(6) 杯形基礎(chǔ)強(qiáng)度達(dá)到70%以上方可安裝石柱。
綜上所述，采用本實(shí)用新型的預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石構(gòu)件，帶來(lái)的技術(shù)效 果是
1、 本實(shí)用新型的預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石材構(gòu)件，在力學(xué)上克服了石材抗 拉、彎和剪遠(yuǎn)低于抗壓的致命弱點(diǎn)，保證在拓展構(gòu)件尺度和建筑規(guī)模時(shí)與抗 壓協(xié)調(diào)，強(qiáng)度同步安全。
2、 在用于工程結(jié)構(gòu)的連接上，克服了石材無(wú)法對(duì)接平接的課題。設(shè)計(jì) 中將串聯(lián)理論應(yīng)用在本工程將10個(gè)小型石構(gòu)件縱橫成為整體大型構(gòu)件。解 決了大型石構(gòu)件整體開(kāi)采、運(yùn)輸、安裝的困難，為大型石建筑拓寬市場(chǎng)，提 供了技術(shù)保證。
3、 在工業(yè)、藥業(yè)建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用本技術(shù)建造電鍍池、酸池、酒(精)池， 藥池，采用抗酸、堿、化學(xué)反應(yīng)，耐腐蝕，無(wú)副作用的石材將成為可行。
4、 在市政工程領(lǐng)域各種水處理、凈化、沉淀池采用預(yù)應(yīng)石材、防滲抗 漏效果比砼更好。
5、 將預(yù)應(yīng)力運(yùn)用于石材建筑中大大提高了石材的使用范圍，使之不再 局限于自身的缺點(diǎn)之中。這一新技術(shù)的研究應(yīng)用對(duì)文化的傳承具有重要意 義，也為大型純石仿古或現(xiàn)代建筑的建造開(kāi)創(chuàng)了嶄新的篇章。能夠帶來(lái)良好 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化效益，成為時(shí)代里程碑留在歷史的長(zhǎng)巻中的見(jiàn)證。
權(quán)利要求1.一種預(yù)應(yīng)力鋼筋大跨度石構(gòu)件，包括石材制作的石梁、石柱或石板，其特征在于，在所述的石梁、石柱或石板中，至少設(shè)有一根預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)，該預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)貫穿整個(gè)石梁、石柱或石板，預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)兩端裝有螺母，并使預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)與外界完全隔絕。
2. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力大跨度石材構(gòu)件，其特征在于，所述的 石梁、石柱或石板的兩邊開(kāi)有明槽或暗孔，預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)設(shè)置在石梁、 石柱或石板兩邊的明槽內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力大跨度石材構(gòu)件，其特征在于，所述的 預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)由石梁、石柱或石板的兩端斷面向中心橫軸靠攏。
4. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力大跨度石材構(gòu)件，其特征在于，所述的 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用32PSB830精軋螺紋粗綱筋，所述的鋼鉸線(xiàn)為單鋼膠線(xiàn)或雙 鋼膠線(xiàn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種預(yù)應(yīng)力大跨度石材構(gòu)件，包括石材制作的石梁、石柱或石板，在所述的石梁、石柱或石板中，至少設(shè)有一根預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)，該預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)貫穿整個(gè)石梁、石柱或石板，預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)兩端裝有螺母，并使預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼鉸線(xiàn)與外界完全隔絕。本實(shí)用新型的預(yù)應(yīng)力大跨度石材構(gòu)件，在預(yù)應(yīng)力條件下，彈性工作階段的承載能力，可以提高兩倍以上，石梁脆性破壞的危險(xiǎn)得以大的改善，裂縫發(fā)生開(kāi)展過(guò)程，清晰明確，時(shí)間持久，卸載后裂縫合擾。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，采用本實(shí)用新型的預(yù)應(yīng)力大跨度石材構(gòu)件制作牌樓，在力學(xué)上克服了石材抗拉、彎和剪遠(yuǎn)低于抗壓的致命弱點(diǎn)，保證在拓展構(gòu)件尺度和建筑規(guī)模時(shí)與抗壓協(xié)調(diào)，強(qiáng)度同步安全。
文檔編號(hào)E04C3/30GK201358543SQ20082022852
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者張興虎, 張曉瑞, 焦海洲, 藺寶鋼 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)