[發(fā)明專利]制造預(yù)應(yīng)力鋼組合梁的方法及其制造的預(yù)應(yīng)力鋼組合梁

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580043304.5
• 申請(qǐng)日: 2005-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101080534A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李泌求
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浦項(xiàng)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究院;株式會(huì)社三現(xiàn)P·F.
• 主分類號(hào): E01D2/00
• 分類號(hào): E01D2/00
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制造鋼梁下翼緣用混凝土加固的預(yù)應(yīng)力鋼組合梁的方 法以及使用該方法制造的鋼組合梁，更具體地，涉及預(yù)先在混凝土上 引入壓預(yù)應(yīng)力來(lái)補(bǔ)償在通常使用期間所產(chǎn)生的拉應(yīng)力的制造預(yù)應(yīng)力鋼 組合梁的方法，以及使用該方法制造的鋼組合梁。

背景技術(shù)

一般地，混凝土抗壓應(yīng)力而不抗拉應(yīng)力在本領(lǐng)域是公知的。已經(jīng) 設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼組合梁，以補(bǔ)償為壓預(yù)應(yīng)力而施加動(dòng)載荷及靜載荷時(shí)所 產(chǎn)生的拉應(yīng)力。

可以依據(jù)引入壓預(yù)應(yīng)力的方法和抗力(resistive)截面的材料成 分將向混凝土預(yù)引入壓應(yīng)力來(lái)提供抗力截面的傳統(tǒng)工程方法分成下述 的三種技術(shù)。

第一，作為僅利用鋼筋束的張力(即，預(yù)應(yīng)力)向混凝土引入壓 預(yù)應(yīng)力的最常用且最基本的工程方法，預(yù)應(yīng)力混凝土(PSC)梁已為本 領(lǐng)域所公知。在傳統(tǒng)的PSC梁工程方法中，通過(guò)人為地估計(jì)應(yīng)力分布 和強(qiáng)度，以及采用高強(qiáng)度鋼(通常指鋼筋束)來(lái)補(bǔ)償由達(dá)到某點(diǎn)的外 力所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，而向混凝土提供抗力。

為了克服傳統(tǒng)PSC梁的力學(xué)缺陷，換言之，為了增加抗張拉裂縫 的強(qiáng)度，該張拉裂縫可能在引入張力時(shí)在梁的截面的上表面產(chǎn)生，并 且相對(duì)于相同有效跨度，張拉裂縫可能減小了梁的高度，在發(fā)明名稱 為“A?Prestressed?Steel?Reinforced?Concrete?Unit?Beam?and Manufacturing?Method?Thereof”，公開(kāi)號(hào)為10-2004-0058542的未 經(jīng)審查的韓國(guó)專利申請(qǐng)中提出了另一種改進(jìn)的技術(shù)。在該技術(shù)中，在 傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁的上、下翼緣內(nèi)插入T形鋼板。具體地，在安裝 在鋼組件內(nèi)的套管中設(shè)置鋼絞線，并且在上、下翼緣上設(shè)置T形鋼板， 在安裝在下翼緣中心的T形鋼板內(nèi)設(shè)置導(dǎo)管，并且還在該導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置 鋼絞線，使用螺母將該導(dǎo)管與安裝在T形鋼板下面的下加固板連接， 接合并固定導(dǎo)管，接著澆注并凝固混凝土。最后，在將預(yù)應(yīng)力引入到 鋼絞線之后將鋼鉸線固定在梁的兩端。

不同于上述的PSC梁或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土單元梁，在發(fā)明名稱為 “Composite?Beam?Stiffened?with?Prestressed?Concrete?Panel Having?Embedded?Lower?Flange?and?Multi-Stepped?Jacking Structure”，公開(kāi)號(hào)10-2004-0004197的未經(jīng)審查的韓國(guó)專利申請(qǐng)中 提出了一種在混凝土的橫截面中插入模具鋼的結(jié)構(gòu)，其中該結(jié)構(gòu)在本 領(lǐng)域內(nèi)通常稱作MSP結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，不同于上述的技術(shù)，通過(guò)將 鋼梁和預(yù)制混凝土板結(jié)合來(lái)制造預(yù)制混凝土板組合梁。具體地，在預(yù)制 混凝土板的上表面上設(shè)置突起，以掩埋鋼梁的下翼緣；在預(yù)制混凝土板 上設(shè)置第一和第二鋼筋束，其中第一鋼筋束放置在預(yù)制混凝土板的中 心線下面設(shè)置有突起的位置的左側(cè)和右側(cè)，并接近中心線，而第二鋼筋 束在結(jié)合到突起下之后遠(yuǎn)離組合截面的中心線；在將鋼梁的下翼緣定 位在預(yù)制混凝土板的突起中之前首先向第一鋼筋束加第一預(yù)應(yīng)力，接 著在將鋼梁放置在突起上且將第二混凝土澆注在突起中之后加第二預(yù) 應(yīng)力，使得通過(guò)引入第二預(yù)應(yīng)力也向第二混凝土施加壓應(yīng)力；在鋼梁 和預(yù)制混凝土板相結(jié)合后鋼梁和板的自重反應(yīng)在整個(gè)載荷上的狀態(tài) 時(shí)，向第二鋼筋束加第三預(yù)應(yīng)力并固定，使得可以將第三預(yù)應(yīng)力施加 在板上并附加地施加到第二混凝土。

第二種傳統(tǒng)的技術(shù)是僅通過(guò)鋼梁的恢復(fù)力向混凝土引入壓預(yù)應(yīng) 力。該技術(shù)源于20世紀(jì)50年代發(fā)明的比利時(shí)工程方法，并且在東北 亞被頻繁采用。用該技術(shù)制造所得的梁在本領(lǐng)域內(nèi)被稱作“預(yù)彎梁”。 在該技術(shù)中，當(dāng)通過(guò)在鋼梁上施加預(yù)定載荷而產(chǎn)生坡度撓度時(shí)，混凝 土被澆注在鋼梁的下翼緣上并凝固。通過(guò)除去鋼梁上的載荷，在釋放 坡度撓度的過(guò)程中(即釋放過(guò)程)將壓預(yù)應(yīng)力引入下翼緣混凝土。