[實用新型]一種先張法預(yù)應(yīng)力疊合梁結(jié)構(gòu)體系

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320079712.8
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN203096949U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖景平;周彬
• 申請（專利權(quán)）人: 華匯工程設(shè)計集團股份有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/41;E04C3/26
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

本實用新型涉及一種建筑構(gòu)件，具體涉及一種先張法預(yù)應(yīng)力疊合梁結(jié)構(gòu)體系，屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域。

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

但是使用鋼絞線作為下部縱向預(yù)應(yīng)力受力鋼筋的先張法預(yù)應(yīng)力疊合梁的結(jié)構(gòu)，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(chǎn)生的反復(fù)荷載的作用下極易發(fā)生脆性斷裂，因此現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中提出了“在預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁中，應(yīng)采用預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(shè)通長的普通鋼筋，該鋼筋參與設(shè)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(shè)計計算，與框架梁下部預(yù)應(yīng)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(dǎo)致下部受力鋼筋的合力點內(nèi)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(nèi)，目前基本采用直線狀錨固或?qū)摻g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(jīng)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(jié)構(gòu)設(shè)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(yán)重，在拉應(yīng)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(chǎn)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(yù)制特殊錨固結(jié)構(gòu)疊合次梁下部縱向鋼絞線的錨固問題。因與次梁相交的預(yù)制預(yù)應(yīng)力特殊錨固結(jié)構(gòu)疊合框架梁較預(yù)制特殊錨固結(jié)構(gòu)疊合次梁高，導(dǎo)致預(yù)制特殊錨固結(jié)構(gòu)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(yù)制特殊錨固結(jié)構(gòu)疊合次梁下部縱向鋼絞線在預(yù)制框架梁與預(yù)制次梁節(jié)點處的錨固措施，一種是在預(yù)制預(yù)應(yīng)力特殊錨固結(jié)構(gòu)疊合框架梁預(yù)制構(gòu)件相應(yīng)位置開洞，使得預(yù)制特殊錨固結(jié)構(gòu)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(fù)雜，且極易導(dǎo)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(yù)制特殊錨固結(jié)構(gòu)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(yán)重，彎鉤的直線段鋼絲束散亂，也易導(dǎo)致節(jié)點鋼絞線露筋現(xiàn)象出現(xiàn)，較大缺口的留設(shè)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(jié)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(shè)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(yù)制構(gòu)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(yù)制件表面粘結(jié)效果不理想，所以為安全起見，在現(xiàn)行的《預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中將框架梁與次梁節(jié)點處形成的次梁支座設(shè)定為鉸接連接。

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(jié)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(shè)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(yù)制構(gòu)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(yù)制件表面粘結(jié)效果不理想，所以為安全起見，在現(xiàn)行的《預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中將框架梁與次梁節(jié)點處形成的次梁支座設(shè)定為鉸接連接。

次梁支座設(shè)定為鉸接在次梁受力計算時，會導(dǎo)致次梁下部受力鋼筋用量較支座固結(jié)狀態(tài)增大2倍以上，同時按照現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求，次梁支座處因?qū)嶋H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(dǎo)致次梁鋼筋用量大幅增加。

因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種新的先張法預(yù)應(yīng)力疊合梁結(jié)構(gòu)體系，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。