[发明专利]一种制作预应力钢骨混凝土梁的装置及方法

说明书

本发明公开了一种制作预应力钢骨混凝土梁的装置及方法，该装置包括：长条形制作平台架，其上放置有长条形模板箱，其内置长条形钢骨梁；两个端部向上加力机构，且两个端部向上加力机构间隔对称设置在长条形制作平台架上，且其底端分别与靠近长条形钢骨梁两端位置的上表面固定连接；中部向下加力机构，中部向下加力机构设置在长条形制作平台架下方，且中部向下加力机构顶端与靠近长条形钢骨梁中部位置的下表面固定连接；长条形模板箱内放置钢筋和箍筋。通过在钢骨梁上施加预定载荷产生弯曲应力，浇筑混凝土达到设计要求强度后，通过除去钢梁上的载荷，在钢骨释放弯曲应力过程中，将预应力引入钢骨梁周边混凝土中，从而提高混凝土的抗裂性能。

技术领域

本发明涉及土木建筑技术领域，更具体的说是涉及一种制作预应力钢骨混凝土梁的装置及方法。

背景技术

钢骨混凝土梁是指在钢骨梁周围配置钢筋，并浇筑混凝土的结构，它能充分发挥钢与混凝土两种材料的特点。具体优点如下：与钢结构相比，钢骨混凝土结构构件的外包混凝土可以防止钢构件的局部曲面，并能提高钢构件的整体刚度，显著改善钢构件的平面扭转屈曲性能，使钢材强度得以充分发挥，同时，混凝土保护了钢材，有效防火和防腐。钢骨混凝土由于在截面中配置了型钢，可使构件承载力、刚度大大提高，因而大大减小了构件的截面尺寸，可增加房屋的有效使用面积。因此，钢骨混凝土梁具有较好的抗震性能、节约钢材、提高混凝土利用系数、施工方便等优点，在工程建设中得到广泛应用。

钢骨混凝土梁中的混凝土是一种脆性材料，具有较高的抗压强度，而抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20，因此，混凝土结构往往因为混凝土受拉而开裂，影响结构美观，并且裂缝处易裸露钢筋、钢骨梁，使钢筋和钢骨梁容易锈蚀，降低其使用寿命。

因此，如何提供一种制作预应力钢骨混凝土梁的装置及方法，以对混凝土施加预压力，提高混凝土的抗裂性能，延长钢骨混凝土梁的使用寿命是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种制作预应力钢骨混凝土梁的装置及方法，以对混凝土施加预压应力，提高混凝土的抗裂性能，延长钢骨混凝土梁的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种制作预应力钢骨混凝土梁的装置，包括：

长条形制作平台架，所述长条形制作平台架上沿其长度方向放置有顶部敞口的长条形模板箱，所述长条形模板箱内置有长条形钢骨梁，所述长条形钢骨梁的上下表面均焊接固定有多个栓钉；

端部向上加力机构，所述端部向上加力机构为两个，且两个所述端部向上加力机构间隔对称设置在靠近所述长条形制作平台架两侧的位置上，且两个所述端部向上加力机构底端分别经所述长条形模板箱的敞口侧延伸至所述长条形模板箱内部并与靠近所述长条形钢骨梁两端位置的上表面固定连接；

中部向下加力机构，所述中部向下加力机构设置在靠近所述长条形制作平台架中部的位置上，且所述中部向下加力机构顶端贯穿所述长条形模板箱箱底延伸至所述长条形模板箱内部并与靠近所述长条形钢骨梁中部位置的下表面固定连接；

其中，所述长条形模板箱内填充有用于包裹长条形钢骨梁的混凝土，以及埋设在所述混凝土内的钢筋和箍筋。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种制作预应力钢骨混凝土梁的装置，通过中部向下加力机构对长条形钢骨梁跨中位置进行固定，然后通过两端部向上加力机构分别对长条形钢骨梁的两端施加向上的拉力，使长条形钢骨梁产生向下弯曲变形，即钢骨梁的上表面受到压应力，钢骨梁的下表面为拉应力，然后浇筑混凝土，混凝土强度达到预定值后，释放外力，长条形钢骨梁恢复初始状态时，使得长条形钢骨梁下表面的混凝土受的预应力为预压应力，至此，能够提高混凝土的抗裂性能，延长钢骨混凝土梁的使用寿命。

进一步的，所述长条形制作平台架包括：