[發明專利]內張拉預應力混凝土雙層I型框架箱形結構

有效

• 申請號: 201210068024.1
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102653958A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 魏怡;劉明保;宮劍飛;鄭文華;康富中;徐凌;景月嶺;聶永明;朱勝利;吳林林;樂貴平;馮大斌;于濱
• 申請（專利權）人: 北京市軌道交通建設管理有限公司;中國建筑科學研究院
• 主分類號: E04B1/22
• 分類號: E04B1/22;E04C5/08
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所屬技術領域

本發明涉及一種建筑物的后張預應力混凝土雙層I型框架箱形結構，尤其是當在框架端部不具備預應力筋張拉、錨固條件時，在結構內部的混凝土框架腹板側面連接、張拉預應力筋的后張預應力混凝土雙層I型框架箱形結構。

背景技術

目前，公知后張預應力混凝土雙層I型框架箱形結構是先安置后張預應力筋成孔的套管、構造鋼筋和零件，然后安裝模板和灌筑混凝土。預應力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土達到強度后，用千斤頂將預應力筋張拉到要求的應力并錨于梁的兩端，預壓應力通過兩端錨具傳給構件混凝土。為了保護預應力筋不受腐蝕和恢復預應力筋與混凝土之間的粘結力，預應力筋與套管之間的空隙必須用水泥漿灌實。水泥漿除起防腐作用外，也有利于恢復預應力筋與混凝土之間的粘結力。為了方便施工，有時也可采用在預應力筋表面涂刷防銹蝕材料并用塑料套管或油紙包裹的無粘結后張預應力。但是，在地下結構構件的兩端，通常因張拉預應力需要預留張拉槽，導致增加工程造價、延長施工工期，對一些工程來說，延長施工工期是不能接受的。在2002年11月出版的《廣東土木與建筑》第11期第11頁上批露了一個地下大跨、重載結構，該文章對預應力與普通混凝土結構兩種方案進行了比較，并指出：預應力結構可進一步減少地鐵車站的鋼筋混凝土用量，減小梁/板高度，以使車站埋深較?。卉囌卷敯蹇缰凶畲笞冃屋^小，抗裂性也較好；但考慮到采用預應力施工技術，施工工藝較為復雜，施工難度較大，因此目前在地下車站施工中應慎用。該設計最終選用了普通混凝土結構方案。與預應力結構相比，這種普通混凝土結構變形較大、抗裂性能較差、耐久性能不好，經濟性一般，限制了的大跨、重載結構的進一步應用。

發明內容

為了克服現有后張預應力混凝土雙層I型框架箱形結構在其端部要求預留張拉錨固條件的不足，本發明提供一種內張拉預應力混凝土雙層I型框架箱形結構，該雙層I型框架箱形結構不再要求在構件端部必須預留張拉錨固條件，而是可在結構內部的框架側面預留張拉槽，在張拉槽中通過中間錨具完成預應力筋的連接、張拉，該雙層I型框架箱形結構預應力張拉工藝較為簡單、結構性能較好、施工難度較小、工期相對較短、造價基本不變。

本發明的技術方案是：

一種建筑物的內張拉預應力混凝土雙層I型框架箱形結構，在平行其斷面方向設置框架結構，形成雙層箱形斷面，框架梁截面為I型，框架梁跨高比范圍在7～36米，在框架柱、頂梁和底梁中設置環形預應力筋，在框架中梁設置正反拋物線預應力筋，將張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便的框架梁腹板側面，當澆灌混凝土并達到規定強度后，在張拉槽處通過中間錨具將同一預應力筋束的各段首尾順序連接，然后在中間錨具的任一張拉端進行張拉，張拉完畢后按要求封堵張拉槽即可，其特征是：張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便的框架腹板側面，在I型框架梁截面內，通過中間錨具連接并張拉預應力筋。

本發明的特征還在于：結構橫斷面為雙層箱形形狀，框架梁跨度L不小于7米，框架梁為I型截面，框架間距不大于L/3。

本發明的特征還在于：框架梁內預應力筋與傳統的預應力框架梁配筋相似，呈正反拋物線分布，反彎點位置通常為0.08L～0.12L，設置在框架柱、框架頂梁和底梁的預應力筋形成一條環形曲線，框架中梁使用正反拋物線預應力筋，預應力束外形盡量與彎矩圖一致，盡量靠近受拉邊緣布置。

本發明的特征還在于：預應力筋的束形可以是閉合曲線，也可以是非閉合曲線；如果是閉合曲線，無錨固端；如果是非閉合曲線，其端部為錨固端。

本發明的特征還在于：在同一榀預應力框架中，每束預應力筋的根數和預應力束數，根據設計需要設置，預應力筋布置關于框架縱向對稱軸對稱。

本發明的特征還在于：張拉槽預留在受力較小、施工方便的位置，如框架梁三分點的中和軸附近；同一預應力束預留槽和中間錨具的間距，根據設計需要設置，其范圍為15～50米。

本發明的特征還在于：如果具備張拉空間，在中間錨具靠近結構內部或外部的一端進行張拉。

本發明的特征還在于：如果具備張拉錨固條件，張拉槽預留在結構內部或外部的框架端部及側面。

本發明的有益效果是，當雙層I型框架箱形結構構件端部不具備張拉錨固條件時，能夠實現預應力張拉、錨固，特別適用于地下重載、大跨混凝土雙層I型框架箱形結構，可提供較好的舒適度和使用性能，可減少占地面積，預應力張拉工藝較為簡單，結構性能較好，施工難度較小，工期相對較短，造價基本不變。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。