[发明专利]一种基于弩弓法的预弯胶合木-混凝土组合梁施工方法

说明书

一种基于弩弓法的预弯胶合木‑混凝土组合梁施工方法，包括以下步骤：选择弯曲的胶合木梁作为组合梁的内嵌劲性骨架；在弯曲的胶合木梁两端均钻孔，安装张拉螺栓，钢绞线的一端固定在张拉螺栓上，另一端集中在工具锚上；将弯曲的胶合木梁拱朝上，在弯曲的胶合木梁跨中顶部安装反力支撑装置，在反力支撑装置上设置工具锚；在反力支撑装置与工具锚之间安装反力装置；反力装置逐级加载反力，直至胶合木梁达到无拱度；浇筑一期混凝土；一期混凝土强度达到95%后，进行释放预弯力，浇筑二期混凝土。本发明极大的简化了原有的施工设备与流程，真正解决了工字型/矩形截面预弯胶合木‑混凝土组合梁的施工设计问题。

技术领域

本发明涉及建筑及桥梁工程领域，尤其涉及一种基于弩弓法设计原理的预弯胶合木-混凝土组合梁施工方法。

背景技术

预弯组合梁具有施工速度快、吊装重量轻、抗裂抗震性能好等优点，是一种结合型钢混凝土结构和部分预应力混凝土的特性而发展起来新型组合结构体系。尽管该项技术已在欧美和日本等国家广泛应用于房建、港口、桥梁和地下工程，但是初期在我国的发展较为缓慢，经过几十年的不断探索和发展，当前我国在钢-混凝土预弯组合梁的设计、加工和建造技术方面也日臻成熟。但是伴随着新型工程材料的不断出现，传统预弯组合梁又面临了新的问题，即缺乏与之相应的研究和生产实践资料，因此，针对基于新材料所构建的预弯组合梁的设计与施工工艺就成为了当前我国在该方面发展亟待解决的瓶颈问题。

发明内容

预弯组合梁简称预弯梁, 是一种用高强度钢梁在其下翼缘受拉状态时包裹高标号混凝土以储备预应力的新型预应力-混凝土结构。本发明中所提出的新型预弯组合梁采用新的工程材料（即用胶合木梁替代钢梁），胶合木是一种强质比高、美观、可降解的工程复合材料,且在欧美国家已被广泛应用于桥梁、建筑等工程领域。胶合木梁作为一种可循环利用的绿色环保材料，相对于钢梁而言，胶合木梁具有更好的整体性刚度和耐火性（经过防火处理后），更重要的是能够有效避免了钢梁在制作过程中由焊缝所产生的应力集中和疲劳问题。

传统钢-混预弯组合梁的施工工艺主要包括钢梁加工、单片钢梁加载预压、一期混凝土浇筑、预弯力卸载、腹板混凝上浇筑、预弯组合梁安装、顶板混凝土浇筑等七个施工步骤。如果采用工字型截面胶合木梁/矩形截面胶合木梁替代钢梁，考虑到材料的力学特性则无法直接套用原有预弯组合梁的施工工艺，新工艺既要满足组合梁的施工质量，又要能够简化施工流程、降低施工设备成本。

本发明的目的在于提供一种新的基于弩弓法的预弯胶合木-混凝土组合梁的施工方法。本发明是基于两种组合结构梁的施工工艺和传统弩弓的制造原理所衍生出的一种全新概念的组合结构梁和施工技术流程，其中，两种组合结构梁的施工工艺包含传统的工字型截面钢梁/矩形截面钢梁-混凝土预弯组合梁的混凝土的浇筑工艺，以及预应力混凝土施工预应力张拉工艺；鉴于中国传统弩弓的制造原理，在新型组合结构梁中预弯胶合木梁相当于弓身，施工平台相当于弩臂，钢绞线相当于弓弦，钢绞线的张拉则通过千斤顶施加预弯力。通过将这三种工艺与预弯工字型截面胶合木梁/矩形截面胶合木梁有机结合起来，极大的简化了原有的施工设备与流程，真正解决了工字型/矩形截面预弯胶合木-混凝土组合梁的施工设计问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种基于弩弓法的预弯胶合木-混凝土组合梁施工方法，包括以下步骤：

a.选择弯曲的胶合木梁作为组合梁的内嵌劲性骨架；

b.在弯曲的胶合木梁两端均钻孔，在钻孔内安装张拉螺栓，钢绞线的一端固定在张拉螺栓上；

c.将弯曲的胶合木梁拱朝上，在弯曲的胶合木梁跨中顶部安装反力支撑装置，在反力支撑装置上设置工具锚；

d. 将步骤b从弯曲胶合木梁两端的钢绞线另一端集中在工具锚上；

e.在反力支撑装置与工具锚之间安装反力装置；

f.正式预弯，通过反力装置逐级加载反力，直至胶合木梁达到无拱度和无挠度的水平状态；

g.浇筑一期混凝土，安装混凝土模板，然后浇筑混凝土，将胶合木梁部分及底部的张拉螺栓均嵌在一期混凝土内；