[發(fā)明專利]先張法預(yù)應(yīng)力組合梁及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810122205.1
• 申請日: 2008-11-03
• 公開（公告）號: CN101418630A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊峰
• 申請（專利權(quán)）人: 楊峰
• 主分類號: E04C3/293
• 分類號: E04C3/293;E04G21/12
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 梁寅春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑物的梁及其制作方法，特別是鋼-砼組合梁及其制作方法。

背景技術(shù)

大跨度、重荷載樓面的梁通常采用預(yù)應(yīng)力鋼筋砼梁或鋼—砼組合梁。對預(yù)應(yīng)力鋼筋砼梁，如采用后張工藝則砼梁必須采用現(xiàn)澆方式施工，其成本較高，工藝復(fù)雜；如采用先張法工廠制作，因重量大、吊裝運輸困難、節(jié)點聯(lián)結(jié)復(fù)雜、抗震性能較差；而普通鋼—砼組合梁為滿足強度和撓度要求，H鋼的用鋼量大、造價高。公開號CN?101080534A公布的組合梁，其采用后張法工藝，砼內(nèi)埋套管，還需特別設(shè)計的預(yù)應(yīng)力筋錨固組件，砼澆搗采用吊模制作，施工復(fù)雜工效低、總體造價也較高，另外上述梁其高度大，且梁中不能穿管線使建筑層高加大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決問題是：已知后張法鋼筋砼梁施工工藝復(fù)雜、成本高；先張法鋼筋砼梁重量大、吊裝運輸困難、節(jié)點聯(lián)結(jié)復(fù)雜、抗震性能差；普通鋼-砼組合梁用鋼量大、造價高；以及已知組合梁制造工藝較復(fù)雜、總體造價較高、梁中無法穿管線；為此提供本發(fā)明的先張法預(yù)應(yīng)力組合梁及制作方法，本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、制造工藝簡單、造價低，還能降低建筑層高，可廣泛應(yīng)用于大跨度廠房、倉庫、市場、辦公樓建筑和城市橋梁中。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括先張法預(yù)應(yīng)力組合梁和這種組合梁的制作方法。

本發(fā)明先張法預(yù)應(yīng)力組合梁，為H形鋼與砼組成的工字形梁，其特殊之處是H形鋼的腹板上間隔地開設(shè)有梯形孔，腹板兩端部開設(shè)有螺栓孔，H形鋼的上翼緣和下翼緣上焊有剪力釘，H形鋼的下翼緣外圍包有砼形成鋼-砼下翼緣，鋼-砼下翼中用先張法埋設(shè)有預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

所述鋼-砼下翼緣為橫截面矩形或多邊形的鋼-砼下翼緣。

本發(fā)明處于腹板中部的若干梯形孔尺寸相對地大，這些梯形孔兩邊的若干梯形孔尺寸相對地小。

所述鋼絞線其兩端部露出于所述砼下翼緣兩端。

所述剪力釘可以是角鋼、槽鋼或栓釘。

本發(fā)明先張法預(yù)應(yīng)力組合梁制作方法，其特殊之處是：取鋼板沿齒狀線對稱切割成二塊齒狀板，分別作為H形鋼腹板的梯形孔板，該梯形孔板與鋼板焊接構(gòu)成腹板，該腹板與上翼緣和下翼緣鋼條板焊接而成帶梯形孔的H形鋼，將所述H形鋼以其下翼緣向下地放置于基面，在H形鋼下翼緣兩側(cè)方向各設(shè)置側(cè)模，該側(cè)模置于所述基面，所述側(cè)模其內(nèi)側(cè)離H形鋼下翼緣一距離，在所述兩側(cè)模之間放置箍筋并且縱向地放置鋼絞線，將所述鋼絞線扎連于箍筋，張拉所述鋼絞線并使鋼絞線處于張緊狀態(tài)，以所述兩側(cè)模間的所述基面為底模，在所述兩側(cè)模間澆搗包圍H形鋼下翼緣的砼，砼固結(jié)后脫模形成鋼-砼下翼緣，待所述砼達(dá)到預(yù)定強度后放松所述處于張緊狀態(tài)的鋼絞線并在預(yù)定位置切斷。

所述H形鋼腹板上的梯形孔處于腹板中部的若干梯形孔尺寸相對地大，這些梯形孔兩邊的若干梯形孔尺寸相對地小。

在腹板兩端部開設(shè)螺栓孔。

宜在H鋼的上翼緣和下翼緣上焊接剪力釘，下翼緣上的剪力釘可焊接于下翼緣兩側(cè)。

所述鋼-砼下翼緣為橫截面矩形或多邊形的鋼-砼下翼緣。

所述剪力釘可以為角鋼、槽鋼或栓釘。

所述鋼-砼下翼緣的長度小宜于H鋼長度。

本發(fā)明的組合梁可以采用多根梁同時在長線臺座上張拉制作，待鋼-砼下翼緣砼達(dá)到預(yù)定強度，將鋼絞線放松并在預(yù)定位置割斷鋼絞線。

本發(fā)明下翼緣的剪力釘部分兼作H鋼放置定位件。

本發(fā)明中所述箍筋大部分穿于腹板的梯形孔中，無梯形孔的腹板在其下部開通孔，箍筋可穿過此腹板通孔。

本發(fā)明由于把預(yù)應(yīng)力技術(shù)與鋼—砼組合梁技術(shù)相結(jié)合，故具有如下特點：

1、梁高度小，層高降低

由于預(yù)應(yīng)力放張產(chǎn)生梁預(yù)起拱，可部分消除樓板自重荷載引起的梁的撓度，梁高可比普通鋼筋砼梁減少40％以上，腹板開孔的，則大部分管線可穿于梁中，從而有效降低建筑層高。

2、造價低

用高強鋼絞線代替普通鋼筋或鋼板；腹板可以按梁剪力變化無損耗割孔；用先張法預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反彎距減少組合梁鋼板上翼緣施工階段受力，使梁各部分能充分發(fā)揮強度，從而大大降低組合梁的用鋼量。另外采用連續(xù)梁設(shè)計，能提高梁的剛度進(jìn)一步降低用鋼量。與同剛度的普通鋼-砼組合梁相比可節(jié)約造價30％以上，中等跨度(8-10m)時與鋼筋砼梁造價相近，大跨度時低于鋼筋砼梁。

3、施工方便

由于梁自重輕對吊裝設(shè)備的要求不高，適用范圍廣。節(jié)點聯(lián)結(jié)與鋼結(jié)構(gòu)相同，安裝方便。用于跨度大于18m的橋梁，無需專用的運輸車輛和吊裝設(shè)備，可大大加快施工進(jìn)度。

4、振動舒適性較好