[发明专利]预应力混凝土刚架索梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于楼面承重的刚架索梁，具体涉及一种预应力混凝土刚架索梁。

背景技术

在现代建筑中时常需布置梁跨在12米至45米的楼层空间，目前采用的方案是：钢筋混凝土大梁作为楼层板支承。而钢筋混凝土梁多采用实体预应力梁，梁高为0.7～3.0米，梁宽为0.35～0.9米。采用上述方案出现的问题是：梁体的自重过大，占楼层梁板总重量可高达65%，耗费太多材料。当跨度大、梁高度尺寸大时，形成大体积混凝土施工，质量不易保证，施工难度大，模板支撑用量多。承载能力大部分消耗于梁体自重，因质量大（惯性力大）而不利于抗震。设备空调管线只能在梁底下穿越，另需占用楼层层高0.5～1.2米，致使室内耗能量增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种预应力混凝土刚架索梁，以解决现有的钢筋混凝土梁存在因梁体自重过大（占楼层梁板总重量可高达65%）而不利于抗震、耗材多、形成大体积混凝土施工、质量不易保证等问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明所述的预应力混凝土刚架索梁上梁、下梁和多个立柱，所述刚架索梁还包括索梁，索梁的外形呈曲索折线形，上梁和下梁平行设置，多个立柱平行设置在上梁和下梁之间，索梁设置在上梁和下梁之间且与下梁相切，索梁为预应力构件，索梁内设置有预应力钢筋束；上梁、下梁、索梁以及多个立柱刚性连接在一起形成所述刚架索梁，在上梁和下梁之间形成有多个大小不等的孔洞。

本发明的有益效果是：

本发明所述的刚架索梁与同条件实体梁相比：梁体自重可减轻40～50%，折算成梁板楼面混凝土量减少33%。普通钢筋量减少20～30%，若穿越空调设备管线，可降低层高0.3～1.0米。抗力性能优于实体梁，挠曲变形减少10～20%，楼层处地震力作用减少近三分之一。施工木模板用量与实体梁相比，可减少模板面积近12%，因构件截面小，模板厚度若减薄30%，则模板材料体积可节省达35%。本发明所述索梁是由钢混小尺寸截面构件合理组合，分布形成空腹式，并仅在索梁构件3中施加预应力。做到安全经济，合理适用。若实施后可有效解决背景技术中提及的技术问题。设备空调管线等可在上梁1、下梁2之间形成有多个大小不等的孔洞中穿越，不另占用楼层层高。本发明将应用于建筑工程所需的楼面承重梁，替代原有实体梁。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图，图2是图1的俯视图，图3是图1的一端相邻梁端节点的放大图，图4是图1的另一端相邻梁端节点的放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1-4所示，本实施方式所述的预应力混凝土刚架索梁包括上梁1、下梁2和多个立柱4，所述刚架索梁还包括索梁3，索梁3的外形呈曲索折线形（所述曲索折线形是指曲索的每个分段为直线，即由多个直线连接成的外形轮廓呈弧状曲线；每个分段是指每相邻两个立柱4之间的一段索梁3为直线），上梁1和下梁2平行设置，多个立柱4平行设置在上梁1和下梁2之间，索梁3设置在上梁1和下梁2之间且与下梁2相切，索梁3为预应力构件，索梁3内设置有预应力钢筋束3-1；上梁1、下梁2、索梁3以及多个立柱4刚性连接在一起形成所述刚架索梁，在上梁1和下梁2之间形成有多个大小不等的孔洞9。索梁3为折线曲杆构件，其内配置预应力钢筋束（为预应力钢混构件）；其它所有构件则配置普通钢筋（为普通钢混构件）。

具体实施方式二：如图1-2所示，本实施方式所述刚架索梁还包括第一框柱5和相邻跨斜杆折梁7，索梁3的一侧与第一框柱5的一侧面连接，相邻跨斜杆折梁7一端与第一框柱5相对侧面连接。相邻跨斜杆折梁7的另一端与相邻普通梁12连接。本实施方式所述的相邻梁端节点的外理方式适用于建筑物超长的情形下。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

相邻跨斜杆折梁7倾斜设置在相邻普通梁12与第一框柱5上，形成折角空间10，在折角空间10内进行对索梁3的钢束张拉，施工完毕后再封堵楼板（见封堵11），同时沿板端另一方向留缝。此缝可作为结构整体超长变形时“弹性伸缩缝a（a为5～15㎜）”，弹性伸缩缝a用于超长伸缩，它可替代“双柱缝或双墙缝”，也可省去楼面后浇带与加强带的设置。