[發明專利]大跨度預應力混凝土梁板擬框架結構

無效

• 申請號: 201010561002.X
• 申請日: 2010-11-20
• 公開（公告）號: CN102094458A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 柳忠林
• 申請（專利權）人: 柳忠林
• 主分類號: E04B1/22
• 分類號: E04B1/22;E04C5/01;E04C5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于建筑工程結構技術領域，具體涉及一種大跨度預應力混凝土梁板擬框架結構。

背景技術

大跨度預應力混凝土梁板其中多T箱形梁、槽型板和含空心單T梁板的單T梁板等(以下簡稱T型板)及矩形梁國外應用較早。其最大的優勢為：跨度大，可建造大柱距大跨度結構；矢高低(0.45～1.085m，約為屋架結構高度＜屋架高加屋面板高＞的1/3～1/4)，可顯著降低建筑物高度，達到節材節能；穩定性好，不需附加橫向支撐；構件覆蓋面大，安裝效率高，板安裝后則完成了整個樓屋蓋的結構工程量，正逐漸成為取代傳統屋蓋體系最具優勢的樓屋蓋結構形式之一。

它自重比鋼結構大，難以達到更大的跨度外，其耐久性、耐火性能和高荷載等級卻是鋼結構難以比擬的。

但必須指出的是，目前的該梁板絕大多數用于屋面板和非框架結構的樓面板結構構件，而對于量大面廣的現代工業建筑、公共建筑、商業建筑中框架結構的應用受阻，從而在很大程度上限制了這種大跨度板材的大量推廣應用。其在框架結構中應用受阻的原因主要有二：一是尚未發現與之相匹配的結構計算模型和相應的設計構造方法。據查在美國預制和預應力混凝土手冊和我國地方標通圖均未提及這方面的內容，而在我國的《混凝土結構設計規范》和《建筑抗震設計規范》也無此相關內容。但文獻有一項條文規定：在地震設防地區不允許采用鉸接框架結構。二是如按傳統框架結構的原則設計這種大跨度構件的框架結構橫梁(這是唯一可按規范要求的設計規定來滿足工程圖紙審查所必須的一種選擇)，然而其后果不僅框架橫梁截面大、笨重，不但影響建筑美觀、使用空間、用工用料大幅度增加，而且施工難度大。因為該橫梁必須現場施工，這正與該梁板的施工順序難以合理匹配，從而拖長施工工期。這就從根本上抵消了這種大跨度構件安裝高效的特點。已有的幾個工程實例已經得到證明。正如此采用這種方法設計成框架結構者幾乎沒有，只是一種理論上的假設而已。

發明內容

本發明的目的在于針對大跨度預應力混凝土梁板用于框架結構缺少與其相匹配或相適應的結構設計構造方法，并且按傳統框架結構設計存在的技術和經濟可行性很差的弊端，提供一種大跨度預應力混凝土梁板擬框架結構，從而大幅度提高施工效率，降低成本，在框架結構中體現大跨度預應力混凝土板的優勢。

本發明的技術方案如下：一種大跨度預應力混凝土梁板擬框架結構，包括框架柱和框架縱梁，其中，在緊靠框架柱兩側安裝有一側去掉翼緣或去掉部分翼緣的大跨度預應力混凝土多T箱形梁板或含空心單T梁板在內的大跨度預應力混凝土單T梁板或含空心矩形梁在內的無翼緣大跨度預應力混凝土矩形梁或大跨度預應力混凝土槽形板，形成橫梁側模；沿側模底架設懸吊的梁底模，在側模與底模板形成的空間內和向上的空間內設置梁的鋼筋，按規定澆搗混凝土構成框架橫梁——擬框架梁，在梁內填充EPS板，擬框架梁與大跨度預應力混凝土梁板、框架柱、縱梁一起組成“擬框架結構”。

進一步，如上所述的大跨度預應力混凝土梁板擬框架結構，其中，所述的梁的鋼筋為非預應力鋼筋。

進一步，如上所述的大跨度預應力混凝土梁板擬框架結構，其中，在預應力混凝土梁板頂設置板頂架立鋼筋，架設與框架柱鋼筋連接的橫梁縱向鋼筋，或架設與框架柱鋼筋連接的橫梁縱向鋼筋上部分，并用可靠的箍筋進行連接。

進一步，如上所述的大跨度預應力混凝土梁板擬框架結構，其中，擬框架梁的重量及其上部荷載由于預應力混凝土梁板與非預應力擬框架梁在重力荷載作用下變形差異較大而全部傳到兩側預應力混凝土梁板上，從而它既成為無荷載的桿件，可按最小構造配筋配置；又成為無彎矩桿件，在水平荷載或地震作用下為主要承受拉或壓力的桿件。

本發明的有益效果如下：擬框架梁與傳統框架梁相比，其性能價格比優勢突出，主要反映在兩個方面：一是施工簡便，施工效率比傳統框架梁提高3倍以上，而且擬框架梁可實現裝配整體式施工；二是材料(混凝土和鋼筋)用量可大幅度減少。材料用量隨跨度增大，傳統框架梁增勢更明顯，尤其在板跨大于18m時其增幅更大，突顯其技術經濟指標的不可行性。根據框架梁對柱的影響分析，傳統框架梁截面比擬框架梁大，其引起的對框架柱的材料用量也隨之增加，如柱砼用量至少增大20％，鋼筋用量也會增加，但未計入該增量。并且截面太大很不美觀，也是無法實現的主要原因之一。

由此可見采用擬框架結構不僅解決了這類板材的設計構造方法問題，而且比傳統框架施工效率提高3倍以上，材料用量至少減少一半，梁板跨度大于18m時減少5倍左右，并且美觀，這就是本發明的價值所在。

附圖說明

圖1為采用槽形板時擬框架梁的結構示意圖；