專利名稱:內(nèi)張拉預應力混凝土雙層t型框架箱形結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種建筑物/構(gòu)筑物的后張預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),尤其是當在框架端部不具備預應力筋張拉、錨固條件時,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的混凝土框架側(cè)面連接并張拉預應力筋的后張預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,公知后張預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu)是先安置后張預應力筋成孔的套管、構(gòu)造鋼筋和零件,然后安裝模板和灌筑混凝土。預應力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土達到強度后,用千斤頂將預應力筋張拉到要求的應力并錨于梁的兩端,預壓應力通過兩端錨具傳給構(gòu)件混凝土。為了保護預應力筋不受腐蝕和恢復預應力筋與混凝土之間的粘結(jié)力,預應力筋與套管之間的空隙必須用水泥漿灌實。水泥漿除起防腐作用外,也有利于恢復預應力筋與混凝土之間的粘結(jié)力。為了方便施工,有時也可采用在預應力筋表面涂刷防銹蝕材料并用塑料套管或油紙包裹的無粘結(jié)后張預應力。但是,在地下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的兩端,通常因張拉預應力需要預留張拉槽,導致增加工程造價、延長施工工期,對一些工程來說,延長施工工期是不能接受的。在2002年11月出版的《廣東土木與建筑》第11期第11頁上批露了一個地下大跨、重載結(jié)構(gòu),該文章對預應力與普通混凝土結(jié)構(gòu)兩種方案進行了比較,并指出預應力結(jié)構(gòu)可進一步減少地鐵車站的鋼筋混凝土用量,減小梁/板高度,以使車站埋深較?。卉囌卷敯蹇缰凶畲笞冃屋^小,抗裂性也較好;但考慮到采用預應力施工技術(shù),施工工藝較為復雜,施工難度較大,因此目前在地下車站施工中應慎用。該設(shè)計最終選用了普通混凝土結(jié)構(gòu)方案。與預應力結(jié)構(gòu)相比,這種普通混凝土結(jié)構(gòu)變形較大、抗裂性能較差、耐久性能不好,經(jīng)濟性一般,限制了的大跨、重載結(jié)構(gòu)的進一步應用。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有后張預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu)在其端部要求預留張拉錨固條件的不足,本實用新型提供一種內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),該雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu)不再要求在構(gòu)件端部必須預留張拉錨固條件,而是可在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的框架側(cè)面預留張拉槽,在張拉槽中通過中間錨具完成預應力筋的連接、張拉,該雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu)預應力張拉工藝較為簡單、施工難度較小、工期相對較短,造價相對較低。本實用新型的技術(shù)方案是一種建筑物的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),在平行其斷面方向設(shè)置框架結(jié)構(gòu),形成雙層箱形斷面,框架梁跨高比范圍在7 36米,在框架柱、頂梁和底梁中設(shè)置環(huán)形預應力筋,在框架中梁設(shè)置正反拋物線預應力筋,將張拉槽預留在結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力較小、施工方便的框架側(cè)面,當澆灌混凝土并達到規(guī)定強度后,在張拉槽處通過中間錨具將同一預應力筋束的各段首尾順序連接,然后在中間錨具靠近結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一端進行張拉,張拉完畢后按要求封堵張拉槽即可,其特征是張拉槽預留在結(jié)構(gòu)內(nèi)部框架的側(cè)面、受力較小且施工方便的位置處,通過中間錨具連接并張拉預應力筋。[0006]本實用新型的特征還在于結(jié)構(gòu)橫斷面為雙層箱形形狀,框架梁跨度L不小于7米,框架梁為T型截面,框架間距不大于L/3。本實用新型的特征還在于框架梁內(nèi)預應力筋與傳統(tǒng)的預應力框架梁配筋相似,呈正反拋物線分布,反彎點位置通常為0. 08L 0. 12L,設(shè)置在框架柱、框架頂梁和底梁的預應力筋形成一條環(huán)形曲線,框架中梁使用正反拋物線預應力筋,預應力束外形盡量與彎矩圖一致,盡量靠近受拉邊緣布置。本實用新型的特征還在于預應力筋的束形可以是閉合曲線,也可以是非閉合曲線;如果是閉合曲線,無錨固端;如果是非閉合曲線,其端部為錨固端。本實用新型的特征還在于在同一榀預應力框架中,每束預應力筋的根數(shù)和預應力束數(shù),根據(jù)設(shè)計需要設(shè)置,預應力筋布置關(guān)于框架縱向?qū)ΨQ軸對稱。本實用新型的特征還在于張拉槽預留在框架梁三分點的中和軸附近;同一預應力束預留槽和中間錨具的間距,根據(jù)設(shè)計需要設(shè)置,其范圍為15 50米。、本實用新型的特征還在于如果具備張拉空間,在中間錨具靠近結(jié)構(gòu)內(nèi)部或外部的一端進行張拉。本實用新型的特征還在于如果具備張拉錨固條件,張拉槽預留在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或外部的框架端部及側(cè)面。本實用新型的有益效果是,當雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu)構(gòu)件端部不具備張拉錨固條件時,能夠?qū)崿F(xiàn)預應力張拉、錨固,特別適用于地下重載、大跨混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),可提供較好的舒適度和使用性能,可減少占地面積,縮短施工工期,且結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。與傳統(tǒng)的預應力雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu)相比,工程造價可持平或略為降低。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖I是本實用新型的頂板結(jié)構(gòu)平面布置圖。圖2是本實用新型的1#、2#預應力束斷面布置圖。圖3是本實用新型的3#、4#預應力束斷面布置圖。圖4是圖2的1-1剖面圖。圖5是圖3的1-1剖面圖。圖中I. 1#環(huán)形曲線預應力束,2.2#環(huán)形曲線預應力束,3.3#環(huán)形曲線預應力束,4. 4#環(huán)形曲線預應力束,5. 1#、3#預應力束的預留張拉槽,6. 2#、4#預應力束的預留張拉槽,7.結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間,8.結(jié)構(gòu)外部,9.框架頂梁/底梁,10.中間錨具背離結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一端,11.中間錨具指向結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一端,12.中間錨具(又稱環(huán)錨、游動錨),13.框架柱,14.正反拋物線1#預應力束,15.正反拋物線1#預應力束的預留張拉槽,16.框架中梁,17.正反拋物線預應力束的錨固端,18.正反拋物線2#預應力束,19.正反拋物線2#預應力束的預留張拉槽。
具體實施方式
在
圖1、2、4中,1#環(huán)形曲線預應力束(I)為一條平面閉合曲線,由8根預應力鋼絞線組成,鋪放1#環(huán)形曲線預應力束(I),將1#環(huán)形曲線預應力束(I)的張拉槽(5)預留在框架頂梁/底梁(9)距端部四分點附近中和軸的一側(cè),當澆灌混凝土并達到規(guī)定強度后,在張拉槽處(5)通過中間錨具(12)將1#環(huán)形曲線預應力束(I)的各段首尾順序連接,然后在中間錨具靠近結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一端(11)進行張拉,張拉完畢后按要求封堵張拉槽(5)即可。2#環(huán)形曲線預應力束(2)、正反拋物線1#預應力束的實施方式基本同1#環(huán)形曲線預應力束⑴。在
圖1、3、5中,3#環(huán)形曲線預應力束(3)為一條平面閉合曲線,由8根預應力鋼絞線組成,鋪放3#環(huán)形曲線預應力束(3),將3#環(huán)形曲線預應力束(3)的張拉槽(6)預留在框架頂梁/底梁(9)距端部四分點附近中和軸的一側(cè),1#、3#環(huán)形曲線預應力束的張拉槽(5)與2#、4#環(huán)形曲線預應力束的張拉槽(6)關(guān)于框架縱向?qū)ΨQ面反對稱布置,當澆灌混凝土并達到規(guī)定強度后,在張拉槽處(6)通過中間錨具(12)將3#環(huán)形曲線預應力束(3)的各段首尾順序連接,然后在中間錨具靠近結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一端(11)進行張拉,張拉完畢后按要求封堵張拉槽(6)即可,3#環(huán)形曲線預應力束(3)為一條平面閉合曲線。4#環(huán)形曲線預應力束 (4)、正反拋物線2#預應力束的實施方式基本同2#環(huán)形曲線預應力束(2)。
權(quán)利要求1.一種建筑物的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),在平行其斷面方向設(shè)置框架結(jié)構(gòu),形成雙層箱形斷面,框架梁跨高比范圍在7 36米,在框架柱、頂梁和底梁中設(shè)置環(huán)形預應力筋,在框架中梁設(shè)置正反拋物線預應力筋,將張拉槽預留在結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力較小、施工方便的框架側(cè)面,當澆灌混凝土并達到規(guī)定強度后,在張拉槽處通過中間錨具將同一預應力筋束的各段首尾順序連接,然后在中間錨具靠近結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一端進行張拉,張拉完畢后按要求封堵張拉槽即可,其特征是張拉槽預留在結(jié)構(gòu)內(nèi)部框架的側(cè)面、受力較小且施工方便的位置處,通過中間錨具連接并張拉預應力筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),其特征是結(jié)構(gòu)橫斷面為雙層箱形形狀,框架梁跨度L不小于7米,框架梁為T型截面,框架間距不大于L/3。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),其特征是框架梁內(nèi)預應力筋與傳統(tǒng)的預應力框架梁配筋相似,呈正反拋物線分布,反彎點位置通常為O.08L O. 12L,設(shè)置在框架柱、框架頂梁和底梁的預應力筋形成一條環(huán)形曲線,框架中梁使用正反拋物線預應力筋,預應力束外形盡量與彎矩圖一致,盡量靠近受拉邊緣布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),其特征是預應力筋的束形可以是閉合曲線,也可以是非閉合曲線;如果是閉合曲線,無錨固端;如果是非閉合曲線,其端部為錨固端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),其特征是在同一榀預應力框架中,每束預應力筋的根數(shù)和預應力束數(shù),根據(jù)設(shè)計需要設(shè)置,預應力筋布置關(guān)于框架縱向?qū)ΨQ軸對稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),其特征是張拉槽預留在框架梁三分點的中和軸附近;同一預應力束預留槽和中間錨具的間距,根據(jù)設(shè)計需要設(shè)置,其范圍為15 50米。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),其特征是如果具備張拉空間,在中間錨具靠近結(jié)構(gòu)內(nèi)部或外部的一端進行張拉。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),其特征是如果具備張拉錨固條件,張拉槽預留在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或外部的框架端部及側(cè)面。
專利摘要本實用新型涉及一種建筑物的內(nèi)張拉預應力混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),在平行其斷面方向設(shè)置框架結(jié)構(gòu),形成雙層箱形斷面,框架梁跨高比范圍在7~36米,在框架柱、頂梁和底梁中設(shè)置環(huán)形預應力筋,在框架中梁設(shè)置正反拋物線預應力筋,將張拉槽預留在結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力較小、施工方便的框架側(cè)面,當澆灌混凝土并達到規(guī)定強度后,在張拉槽處通過中間錨具將同一預應力筋束的各段首尾順序連接,然后在中間錨具靠近結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一端進行張拉,張拉完畢后按要求封堵張拉槽即可,其特征是張拉槽預留在結(jié)構(gòu)內(nèi)部框架的側(cè)面、受力較小且施工方便的位置處,通過中間錨具連接并張拉預應力筋。本實用新型的有益效果是,當雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu)構(gòu)件端部不具備張拉錨固條件時,能夠?qū)崿F(xiàn)預應力張拉、錨固,特別適用于地下重載、大跨混凝土雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu),可提供較好的舒適度和使用性能,可減少占地面積,縮短施工工期,且結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。與傳統(tǒng)的預應力雙層T型框架箱形結(jié)構(gòu)相比,工程造價可持平或略為降低。
文檔編號E04B1/06GK202466823SQ20122009833
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者樂貴平, 于濱, 任正錄, 馮大斌, 劉明保, 吳林林, 宮劍飛, 康富中, 徐凌, 朱勝利, 聶永明, 鄭文華, 魏怡 申請人:中國建筑科學研究院, 北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司