[發(fā)明專利]一種先張法預應力疊合梁結構體系及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310055178.1
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN103088920A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 肖景平
• 申請（專利權）人: 華匯工程設計集團股份有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/41;E04C3/26;E04G21/00
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

技術領域

本發(fā)明涉及一種建筑預制構件及其施工方法，具體涉及一種先張法預應力疊合梁結構體系及其施工方法，屬于土木工程技術領域。

背景技術

使用鋼絞線作為下部縱向預應力受力鋼筋的先張法預應力疊合梁，具有梁跨度大，梁高小，用鋼量少的優(yōu)點，在預制預應力混凝土裝配整體式框架結構上應用得較多。

但是使用鋼絞線作為下部縱向預應力受力鋼筋的先張法預應力疊合梁的結構，在框架梁柱節(jié)點、框架梁與次梁節(jié)點部位存在著如下問題：

1.框架梁柱節(jié)點

首先，鋼絞線強度雖高，但是其變形能力弱，在地震力產生的反復荷載的作用下極易發(fā)生脆性斷裂，因此現(xiàn)行《混凝土結構設計規(guī)范》中提出了“在預應力混凝土框架梁中，應采用預應力筋和普通鋼筋混合配筋的方式”，并由此提出在框架梁端截面下部的普通鋼筋與預應力鋼筋的配筋比例要求。故為解決該問題，現(xiàn)在一般采用兩種做法，一是框架梁下部增設通長的普通鋼筋，該鋼筋參與設計計算，二是僅在框架梁端下部額外增加規(guī)定比例的普通鋼筋，該部分不參與設計計算，與框架梁下部預應力鋼筋分排布置。因梁寬有效，單層能排布的鋼筋數(shù)是有限的，因此這兩種做法，都會使鋼筋層數(shù)增加，從而導致下部受力鋼筋的合力點內移，受力鋼筋的計算高度減少，使得在額定彎矩下，框架梁下部計算所需的鋼筋量增加，同時也增加了施工難度。

其次，作為框架梁下部縱向受力鋼筋的鋼絞線必須伸出梁端錨入柱內，目前基本采用直線狀錨固或將鋼絞線末端彎折90度彎鉤的彎鉤錨固措施。但是，直線狀錨固所需的錨固長度很長，非常不經濟，且其錨固長度往往會超出柱寬，難以實施，而鋼絞線的彎鉤錨固效果目前在現(xiàn)行《混凝土結構設計規(guī)范》及其它規(guī)范中仍未明確，且存在彎折圓弧段塑性變形嚴重，在拉應力作用下，易在此處出現(xiàn)脆性斷裂，彎鉤的直線段鋼絲束散亂，在鋼絞線配置較多時，散亂的鋼絞線鋼絲束彼此交疊，甚至露出梁的截面以外的情況出現(xiàn)，極易產生露筋現(xiàn)象。

2.框架梁與次梁節(jié)點

該節(jié)點也存在兩個問題，一是該節(jié)點處預制特殊錨固結構疊合次梁下部縱向鋼絞線的錨固問題。因與次梁相交的預制預應力特殊錨固結構疊合框架梁較預制特殊錨固結構疊合次梁高，導致預制特殊錨固結構疊合次梁下部縱向受力鋼絞線無法如現(xiàn)澆梁一樣貫通布置，如此使得鋼絞線錨固成為了一個需要處理的問題。目前主要有兩種解決預制特殊錨固結構疊合次梁下部縱向鋼絞線在預制框架梁與預制次梁節(jié)點處的錨固措施，一種是在預制預應力特殊錨固結構疊合框架梁預制構件相應位置開洞，使得預制特殊錨固結構疊合次梁下部縱向鋼絞線能夠從洞口通過，這種方法施工復雜，且極易導致洞口混凝土澆搗不密實，另外在洞口中鋼絞線交疊在一起，混凝土對鋼絞線的包裹效果較差，錨固效果不理想；另一種方法是將預制特殊錨固結構疊合次梁的端部下半截部分留出一個較大缺口，將下部縱向鋼絞線在缺口處向上彎折，形成一個彎鉤錨，這種方法也易形成缺口處鋼絞線彼此交疊，錨固效果不理想，且鋼絞線彎折圓弧段塑性變形嚴重，彎鉤的直線段鋼絲束散亂，也易導致節(jié)點鋼絞線露筋現(xiàn)象出現(xiàn)，較大缺口的留設還會增加節(jié)點支模難度。

其次，是次梁下部縱向鋼絞線錨固方式以及節(jié)點連接方式會影響到次梁支座的受力計算模型，即按鉸接還是固結計算。如前所述的兩種次梁下部鋼絞線錨固方式，以及目前普遍采用的在次梁梁端上部埋設外伸的槽鋼或制作外凸的混凝土凸頭，擱置在框架疊合梁預制構件頂面的節(jié)點連接方式，因次梁下部鋼絞線錨固效果不理想，且次梁現(xiàn)澆的疊合層較薄，節(jié)點部位現(xiàn)澆混凝土與預制件表面粘結效果不理想，所以為安全起見，在現(xiàn)行的《預制預應力混凝土裝配整體式框架結構技術規(guī)程》中將框架梁與次梁節(jié)點處形成的次梁支座設定為鉸接連接。

次梁支座設定為鉸接在次梁受力計算時，會導致次梁下部受力鋼筋用量較支座固結狀態(tài)增大2倍以上，同時按照現(xiàn)行《混凝土結構設計規(guī)范》要求，次梁支座處因實際上受到了部分約束，故亦還需要額外在次梁上部配置不少于次梁跨中下部鋼筋用量的1/4，如此導致次梁鋼筋用量大幅增加。

因此，為解決上述技術問題，確有必要提供一種新的先張法預應力疊合梁結構體系及其施工方法，以克服現(xiàn)有技術中的所述缺陷。

發(fā)明內容?????????????????????????????????????????????????

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結構牢固、符合設計規(guī)范且連接可靠的先張法預應力疊合梁結構體系。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種先張法預應力疊合梁結構體系的施工方法。