[其他]復合結構預應力構件及其制造方法

無效

• 申請號: 88102700
• 申請日: 1988-05-05
• 公開（公告）號: CN88102700A
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發明（設計）人: 彭蒂·弗坦南
• 申請（專利權）人: 考塔爾公司
• 主分類號: E04C1/26
• 分類號: E04C1/26
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 陶增煒

本發涉及一種復合結構的預應力構件。

本發明還涉及用于制造這種預應力構件的方法。

伴隨著不同彈性性能以及彈性模量和屈服特性的不同的數值的材料的不斷采用，建筑技術方面已經致力于依賴特殊的結構。在采用這些特殊結構中，其中一部分材料是在該構件的芯部處于這樣的狀態下，即在負荷作用下甚至該結構的最弱的構件也不會發生導致斷裂的彎曲或變形。換句話說，其目的是朝著一個具有均勻一致性能的結構努力。結合一定的強度要求和經濟核算要求，這些需求導致預應力結構的采用不斷地增加。這些構件包括將鋼結構埋在混凝土中組成。現有技術中的預應力結構都是利用例如滑模濤灌法將混凝土圍繞著預先拉伸鋼筋或鋼絲制成的板形或條形梁結構。加預應力是通過將處于兩個固定點之間的鋼筋或鋼絲施加拉伸力來實現的。在兩個固定點之間的距離一般取50至100米。當該混凝土足夠的固化以后，將該構件切斷成所要求的長度。如在FI出版物54638號和DE出版物2035385號中所公開的文獻中，也介紹了可澆灌在混凝土中的梁類結構的非預應力支承結構。

現有技術的方法中的缺點是其混凝土結構都是在應力作用下連續地變形一直達到一定的界限。在該專業中這種性質被稱為蠕變。蠕變過程可以被描述為主要取決于兩個不同因素：在一個新鮮的，硬化的混凝土中過多的水的擴散并由結構中去除出去和混凝土的非晶體組分的塑性變形。蠕變量的大小決定于所用的水泥的量和它的水合程度，在混凝土制造中所用水的體積，以及石子填料的數量，質量和形狀，在混凝土混合體中裹進的空氣的量和孔隙的分布情況，也就是說這些因素在事先以一個系統的和確實的方法進行確定是困難的。與此相比，蠕變過程還涉及到預應力的大小以及結構的跨距和施加于結構上的其它載荷。當預應力結構的目的達到一個預定的曲率或者所要求的直度時，則所加的預應力，蠕變，和其它因素的數值將導致達到所要求的最終條件的狀態是一個不確定的狀態。例如，現有這樣一種結構，即一種空心平板件，需要采用地板調整水平混合物，其厚度在最不利的部位上連通平板上由預應力產生的彎曲甚至可能達到2至5厘米，而在最薄的部位只有幾個毫米。在建筑場地上進行硬化的混凝土的水平調整，連同所有非直接的費用如材料，工時，停工時間，加熱，有限資本的利潤，和其它費用按照一個非常保守的估算，所造成的額處增加費用要超過該平板的原始制造費用的50%。此外，現在這種空心板預應力結構的防火特性是一個極大的關鍵問題。在目前技術發展現狀看，加預拉伸的鋼絲可以設計用于有限的部位上，而且其厚度的選擇性也是有限的。由于制造方法的原因，所有的在空心平板內的加預拉伸的鋼筋束都是平行的，而最終結果到目前為止還沒有預應力橫向增強構件投入使用。

此外，非預應力支承結構不具有預應力結構的優點，而且在現有技術的結構中主要是向著用于小型建筑物的易于安裝和工序間的運輸方便方面努力。

本發明的目的是結合現有技術的方法而克服它存在的缺點并獲得一個復合結構的全新的預應力構件和用于制造這種構件的方法。

本發明是建立在采用完全不同類型的材料于一個整體平板結構中，其相互間構成方式是這樣的，即使其由一種基本為桿形的高拉伸強度的內部元件形成預應力支承結構，該支承結構在其縱向上已經產生應變或者伸長，而圍繞著該拉伸過的芯子周圍部分是澆灌以高拉伸強度混凝土或陶瓷材料，這樣對于該包圍的部分就獲得一個壓縮應力。圍繞著預應力支承結構澆灌一種能夠承受拉伸應力的彈性形狀形成結構，該結構所用材料所具有的彈性模量值等于上述芯部元件的包圍部分的韌性材料的彈性模量的0.15至0.3倍是有好處的。

在本發明的一個具有優點的實施例中，作為增強結構的一部分的韌性包圍部分允許其在一個貯藏庫中發生蠕變達到其最終形狀一直到該包圍部分可以作為本發明的平板結構的一個部分使用。

更具體地說，按照本發明的復合結構的預應力構件其特征在于：-形狀形成結構（4）的彈性模量與包圍部分（2）的彈性模量之比值要在0.15至0.30范圍內，由此則使彈性的形狀形成結構（4）來承受拉伸和彎曲而不發生斷裂甚至在由預拉伸內部部分（1）所造成在包圍部分（2）中的預壓縮通過拉伸和/或彎曲已經釋放之后也不會斷裂。

此外，按照本發明的方法其特征在于：

該形狀形成結構（4）圍繞著預應力增強結構（1，2）的澆灌僅僅是在包圍部分（2）已經產生一定量的永久變形之后，即在蠕變/松弛以后進行，該永久變形量要等于或大于由形狀形成結構（4）的液體固化反應所產生的線性收縮的值。

本發明提供了各種獨特的好處。