[发明专利]变截面预应力斜梁及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明属于变截面预应力斜梁预应力施工技术领域，具体涉及一种变截面预应力斜梁及其施工工艺。

背景技术

武汉光谷国际网球中心15000座主场馆工程，是以32根Y型柱支撑看台斜梁组成的一个“碗状”体育场馆。工程结构相对比较复杂，看台由于是呈阶梯状形式，其下部支承结构形式较多，本工程网球馆看台支承结构为Y型柱上悬挑大斜梁，看台距离地面高、悬挑跨度大，斜梁截面设计尺寸大。斜梁本身为倾斜构件，空间超重斜向构件因其本身的重量及施工荷载等因素作用下，会产生较大的水平推力，而这里斜梁产生的水平推力会随着倾斜角度的增大而增大，对脚手架(即满堂架)系统受力特别不利。如果将斜梁倾斜角度过小就会影响位于上部看台观众的观看视线效果。

传统预应力施工时，波纹管一次性穿束，在施工过程中，容易造成波纹管破损、堵塞，致使后期预应力筋穿束困难，或者无法穿束。而预应力筋穿束步骤是波纹管安装后，穿束预应力筋，混凝土浇筑，但是在本工程中斜梁较长，且是变截面，预应力筋曲线不一致，如果施工完一段后即穿预应力筋，造成预应力筋预留较长，后一段波纹管无法穿束，且易造成预应力筋污染、弯折、折断等问题。

传统斜梁施工时，挑耳一般作为二次结构施工：1.不利于挑耳结构的整体性；2.不利于工期。而斜梁看作是梁的方式进行模板安装：1.不利于混凝土浇筑；2.对支模架要求较高，不利于支模架的整体承受荷载；3.斜梁上表面砼易产生浮浆，对工程质量造成了一定影响。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种变截面预应力斜梁及其施工工艺，该斜梁可以在倾斜角度一定的情况下保证上层观众的观看视线效果，可以增加斜梁本体的强度，而该施工工艺保证了波纹管穿束的便利性和预应力筋的穿束质量。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

变截面预应力斜梁，其特征在于：它主要包括斜梁本体，斜梁本体的下端与一层立柱上端浇筑连接，斜梁本体的中部和上端与Y型柱浇筑连接；所述斜梁本体两侧与斜梁本体同时浇筑有挑耳(对称设有若干挑耳)，所述挑耳高出斜梁本体上表面；所述斜梁本体内置工字形劲性钢骨和预应力波纹管，所述劲性钢骨位于斜梁本体中心，所述预应力波纹管有四根，分别位于劲性钢骨的四个角，所述每个预应力波纹管都穿束有预应力筋。

所述劲性钢骨分为多段焊接而成，具体段数和焊接角度根据斜梁本体浇筑的段数和斜梁本体的角度确定；所述预应力波纹管分为多段连接而成，具体段数根据斜梁本体浇筑的段数确定。

所述斜梁本体上越往上的挑耳，高出斜梁本体上表面的距离越大。

所述斜梁本体由多段浇筑而成。

所述斜梁本体的截面是变化的，斜梁本体与一层立柱连接处、三层处、四层处、中部与Y型柱连接处以及上端部处的宽度保持一致，厚度根据斜梁本体的角度、每层挑耳的个数、一层立柱和Y型柱的尺寸确定。

所述斜梁本体的角度是变化的，斜梁本体与每层环梁连接处的具体角度根据层数和环梁的尺寸来确定。

上述变截面预应力斜梁的施工工艺，其特征在于包括以下步骤：

第一步，浇筑前准备工作：先按照预先对变截面预应力斜梁的分段，准备好相应的模板、分段好的劲性钢骨和预应力波纹管，以及内衬管和预应力筋；再在体育馆看台二层平台上搭设满堂架；

第二步，砼浇筑变截面预应力斜梁第一段：

①在满堂架上搭设斜梁模板；

②安装第一段劲性钢骨，并绑扎斜梁钢筋和挑耳钢筋；

③安装定位第一段预应力波纹管，并且在其内部插入内衬管；

④向斜梁模板内浇筑混凝土；

⑤待混凝土达到一定强度后拆除斜梁模板，完成浇筑；

第三步，重复第二步砼浇筑变截面预应力斜梁下一段；

第四步，砼浇筑变截面预应力斜梁最后一段：

①在满堂架上搭设斜梁模板；

②安装最后一段劲性钢骨，并绑扎斜梁钢筋和挑耳钢筋；

③安装定位最后一段预应力波纹管，并且在其内部插入内衬管；

④抽出所有内衬管，对变截面预应力斜梁整段进行穿束预应力筋；

⑤向斜梁模板内浇筑混凝土；

⑥待混凝土达到一定强度后拆除斜梁模板，完成浇筑。

所述第二步和第四步中的步骤①均包括以下步骤：

a.首先，在满堂架上搭设斜梁底模板和挑耳底模板；

b.其次，安装斜梁侧模板和挑耳侧模板；

c.再次，每隔一个挑耳加装一个挑耳顶模板，每个挑耳顶模板的下端设有一个条形的挑耳振捣孔；