[实用新型]先张法预应力组合梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑物的梁，特别是钢-砼组合梁。

背景技术

大跨度、重荷载楼面的梁通常采用预应力钢筋砼梁或钢-砼组合梁。对预应力钢筋砼梁，如采用后张工艺则砼梁必须采用现浇方式施工，其成本较高，工艺复杂；如采用先张法工厂制作，因构件重量大、吊装运输困难、节点联结复杂、抗震性能较差；而普通钢-砼组合梁为满足强度和挠度要求，H形钢的用钢量大、造价高。公开号CN 101080534A公布的组合梁，其采用后张法工艺，砼内埋套管，还需特别设计的预应力筋锚固组件，砼浇捣采用吊模制作，施工复杂工效低、总体造价也较高。

发明内容

本实用新型要解决问题是：已知后张法钢筋砼梁施工工艺复杂、成本高，地震区应用受到限制；先张法钢筋砼梁重量大、吊装运输困难、节点联结复杂；普通钢-砼组合梁用钢量大、造价高；以及已知的后张法组合梁制造工艺较复杂、总体造价较高；为此提供本实用新型的先张法预应力组合梁，这种组合梁制造工艺简单、造价低，能广泛应用于大跨度厂房、仓库、市场、办公楼建筑和城市桥梁中。

为解决上述问题，本新型实用采用的技术方案是H形钢与砼组合构成工字形梁，其特殊之处是H形钢的下翼缘外围包有砼形成钢-砼下翼缘，钢-砼下翼中用先张法埋设有预应力钢绞线。

本新型实用宜在所述H形钢的腹板上间隔地开设有梯形孔，腹板两端部开有螺栓孔。

宜在所述H形钢的上翼缘和下翼缘上焊有剪力钉。

所述钢-砼下翼缘为横截面矩形或多边形的下翼缘。

所述腹板中部的若干梯形孔尺寸可以相对地大，这些梯形孔两边的若干梯形孔尺寸可以相对地小。

所述钢绞线在砼凝结前张拉，砼达到一定强度后放松并切断，其钢绞线两端部露出于所述砼下翼缘两端。

所述剪力钉可以是角钢、槽钢或栓钉。

本新型实用制作包括H形钢制作、钢绞线张拉、支模、浇捣砼和钢绞线放松切断，所述的H形钢腹板开梯形孔的，其腹板采用钢条板锯齿状切割成形，钢绞线在砼浇捣前在预应力台座上张拉，H形钢放置于地面上，利用地面作为砼的底模，在扎好箍筋和支好侧模后浇捣砼，待砼达到预定强度，将钢绞线放松并在预定位置割断钢绞线；本实用新型的组合梁一般采用多根梁同时在长线台座上张拉制作。

所述H形钢制作还包括剪力钉的焊接，剪力钉可以采用槽钢，角钢或栓钉；下翼缘的剪力钉部分兼作H形钢放置定位件。

对腹板开梯形孔的梁，所述箍筋大部分穿于腹板的梯形孔中，部分穿过开设于腹板的孔。

所述钢-砼下翼缘的长度宜小于H形钢长度。

本新型实用由于把预应力技术与钢-砼组合梁技术相结合，故具有如下特点：

1、梁高度小，可降低建筑层高：

由于预应力放张产生梁预起拱，可部分消除楼板自重荷载引起的梁的挠度，梁高可比普通钢筋砼梁减少40％以上，腹板开孔的，则大部分管线可穿于梁中，从而有效降低建筑层高。

2、造价低：

用高强钢绞线代替普通钢筋或钢板；腹板可以按梁剪力变化无损耗割孔；用先张法预应力产生的反弯距减少组合梁钢板上翼缘施工阶段受力，使梁各部分能充分发挥强度，从而大大降低组合梁的用钢量。另外采用连续梁设计，能提高梁的刚度进一步降低用钢量。与同刚度的普通钢-砼组合梁相比可节约造价30％以上，中等跨度(8-10m)时与钢筋砼梁造价相近，大跨度时低于钢筋砼梁。

3、施工方便：

由于梁自重轻对吊装设备的要求不高，适用范围广。节点联结与钢结构相同，安装方便。用于跨度大于18m的桥梁，无需专用的运输车辆和吊装设备，可大大加快施工进度。

4、振动舒适性较好：

与普通钢梁相比，自重加大刚度增加，自振频率加大，容易满足振动舒适性要求。

5、防火、防腐性能较好：

由于构件中H形钢上下翼缘大部分由砼包裹，只需对腹板进行防火防腐处理，处理面积小，防火防腐性能比普通钢梁好。

6、抗震性能好：

预应力组合梁与劲性钢筋砼柱配合其框架节点延性好，大跨度组合梁梁高较小，且端部不承担楼板自重荷载引起的弯距，端部上下配筋量小，易满足大跨度框架结构的“强柱弱梁”的抗震设计原则。

H形钢的腹板开梯形孔的本实用新型，不但用钢量进一步降低，且梁中还能穿管线，是预制大跨度梁的优选技术。

本实用新型可广泛用于大跨度厂房、仓库、市场、办公楼建筑和城市桥梁中。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型中的钢-砼下翼缘支模截面示意图；