一种钢壳钢筋混凝土结构件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种钢壳钢筋混凝土结构件及其制作方法，属于钢筋混凝土结构领域，解决了结构件易产生裂缝的问题，其技术方案要点是包括钢制的中空壳体，所述中空壳体上开设有浇筑口，所述中空壳体上设有启闭浇筑口的盖板，所述中空壳体内浇筑有混凝土，所述中空壳体上穿设有若干钢筋，所述钢筋的两端穿过中空壳体的侧壁并与中空壳体的侧壁呈滑移连接，本发明专利技术结构合理，利用预应力以抵消或减小外荷载产生的拉应力，从而达到了使结构件在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种钢壳钢筋混凝土结构件及其制作方法
本专利技术涉及一种钢筋混凝土结构，更具体地说，它涉及一种钢壳钢筋混凝土结构件及其制作方法。
技术介绍
钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构,利用钢筋承受拉力，混凝土承受压力，具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。目前，公告号为CN102140822A的中国专利技术专利公开了一种钢壳钢筋混凝土结构件，包括具有两个相对应的连接面的结构体，所述结构体为钢制的中空壳体，所述中空壳体厚度或铸件的壁厚约为5~100mm，所述中空壳体中浇灌钢筋混凝土，所述中空壳体由侧板和连接盖板所组成，至少一所述连接盖板上设有浇灌口，所述连接盖板上设有启闭浇灌口的填充盖板，所述中空壳体的内表面焊或铸有横向刺形筋条。满足机械制造的强度要求，且运输重量减轻，降低运输成本，缩短加工、制造和装配的周期。但上述技术方案中，因浇筑钢筋混凝土时钢筋置于中空壳体内无法对钢筋施加拉力，从而无法对结构件施加预应力，导致结构件易产生裂缝。因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术在于提供一种钢壳钢筋混凝土结构件，利用预应力以抵消或减小外荷载产生的拉应力，从而达到了使结构件在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚的目的。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种钢壳钢筋混凝土结构件，包括钢制的中空壳体，所述中空壳体上开设有浇筑口，所述中空壳体上设有启闭浇筑口的盖板，所述中空壳体内浇筑有混凝土，所述中空壳体上穿设有若干钢筋，所述钢筋的两端穿过中空壳体的侧壁并与中空壳体的侧壁呈滑移连接。通过采用上述技术方案，施工时将钢筋向两侧拉紧，然后向中空壳体内浇筑混凝土，然后待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75%时，不再对钢筋施加拉力，钢筋产生收缩的趋势，借助于混凝土与钢筋的粘结，对混凝土施加向内压紧的预应力，当结构件受到外荷载作用时，利用预应力以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构件在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。本专利技术进一步设置为：所述中空壳体开设有供钢筋穿过的让位孔，所述让位孔的直径大于钢筋的直径，所述钢筋上套设有木套筒，所述木套筒与钢筋呈过渡配合，所述木套筒与让位孔过渡配合。通过采用上述技术方案，利用木套筒封闭让位孔内壁和钢筋外壁之间的间隙，浇筑混凝土时，减少未凝固的混凝土从让位孔内壁和钢筋外壁之间的间隙漏出，防止混凝土将钢筋和让位孔内壁粘结从而影响钢筋预应力的施加。本专利技术进一步设置为：所述木套筒内壁和外壁上均设有薄膜。通过采用上述技术方案，当混凝土将木套筒和让位孔内壁粘结或者木套筒和钢筋粘结时，使混凝土粘结与薄膜上，进一步防止混凝土将钢筋和让位孔内壁粘结从而影响钢筋预应力的施加。本专利技术进一步设置为：所述中空壳体上设有支撑杆，所述支撑杆与钢筋平行，所述支撑杆的两端固定连接有若干支撑分杆，所述支撑分杆远离支撑杆的一端套置于钢筋上，利用所述支撑杆承受预应力拉张时的反作用力。通过采用上述技术方案，利用支撑杆承受预应力拉张时的反作用力，不需要借助台座，也不会将预应力拉张时的反作用力施加于中空壳体上而导致壳体变形。本专利技术进一步设置为：所述支撑分杆上设有锥孔，所述锥孔远离中空壳体的一端为内径大于其靠近中空壳体的一端的内径，所述锥孔中滑动连接有两个限制块，所述限制块的外壁呈与锥孔适配的弧形，所述限制块的内壁呈与钢筋适配的弧面，所述限制块的内壁的弧度小于π，利用所述限制块将钢筋拉紧。使用先张法预应力，一般会使用台座，操作复杂使用不方便，通过采用上述技术方案，不需要使用台座，拉动钢筋时在摩擦力的作用下向限制块向锥孔内径较大的一端滑动，从而使两个限制块不再受到锥孔内壁的压力不压紧钢筋，使钢筋可以相对限制块滑动；当钢筋拉紧后放松时限制块在摩擦力的作用下向锥孔内径较小的一端滑动，从而使两个限制块抵触于锥孔内壁上，锥孔内壁对限制块施加压力，进而将钢筋夹紧。本专利技术进一步设置为：所述锥孔远离中空壳体的一端设有向锥孔中心轴线延伸的凸缘，所述凸缘的内径大于钢筋的直径并且小于限制块大端面的直径。通过采用上述技术方案，利用凸缘对限制块进行限位，防止拉动钢筋时限制块从锥孔中滑出。本专利技术进一步设置为：所述中空壳体上开设有与钢筋平行的通孔，所述通孔贯穿中空壳体的两端，所述支撑杆穿置于通孔内。在拉张钢筋时，支撑杆受到压力，当拉张结束后，支撑杆有舒张的趋势，混凝土与支撑杆粘结后会对混凝土施加向拉力，会抵消一部分预应力，从而影响预应力的防开裂的效果，通过采用上述技术方案，防止了混凝土与支撑杆粘结，支撑杆舒张时不会抵消预应力。本专利技术进一步设置为：所述通孔中浇灌有混凝土。通过采用上述技术方案，利用混凝土封闭通孔，并将支撑杆与中空壳体固定连接，进一步增加了结构件的结构强度。本专利技术进一步设置为：所述支撑杆两端与中空壳体侧壁平齐，所述支撑杆两端插接有支撑盘，所述支撑分杆周向固定连接支撑盘上，所述支撑分杆与中空壳体侧壁之间留有间隙。通过采用上述技术方案，将当预应力施加结束后可以将支撑盘拆卸，减少了后续的安装的干涉。本专利技术第二目的在于提供一种制作方法，安找该方法可以制得一种正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚的钢壳钢筋混凝土结构件。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种如权利要求所述的钢壳钢筋混凝土结构件的制作方法，该方法包括如下步骤：步骤S1、拉张：利用液压千斤顶抵触于支撑盘上，然后拉住钢筋并对钢筋施加远离中空壳体的拉力；步骤S2、浇筑：将混凝土通过浇筑口向中空壳体内浇灌；步骤S3、振捣：使用插入式振捣器对混凝土进行振捣，振捣的位置均匀；步骤S4、二次浇筑：当中空壳体内的混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的50%时，向通孔内浇筑混凝土；步骤S5、施加预应力：当中空壳体内的混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75%时，通过支撑分杆和中空壳体侧壁之间的间隙将钢筋切断，将支撑分杆取下，然后通过固定孔将支撑杆固定；步骤S6、二次凝结：等待通孔内的混凝土完全凝结。通过采用上述技术方案，先利用支撑杆承受拉张钢筋时的反作用力，防止钢壳变形，然后当混凝土养护达到混凝土设计强度值的50%时，向通孔内浇筑混凝土，当中空壳体内的混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75%时切断钢筋，此时通孔中的混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的25%，使通孔中的混凝土即可以启到支撑支撑杆的作用，又不会与支撑杆粘结，从而支撑杆不对混凝土施加拉应力；在结构件使用中还可以利用支撑杆克服混凝承受的拉力。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：对结构件施加预应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚；利用支撑杆承受预应力拉张时的反作用力，防止中空壳体变形；制造方便，连接结构稳定。附图说明图1为本实施例的立体图；图2为本实施例用于展示中空壳体内部结构的剖面图；图3为本实施例用于展示支撑结构的结构示意图；图4为图3的A部放大图；图5为本实施例用于展示支撑结构的爆炸示意图。附图标记：1、中空壳体；11、浇筑口；111、盖板；12、固定耳；13、钢管；131、通孔；14、让位孔；141、木套筒；142、薄膜；2、支撑结构；21、支撑杆；211、固定孔；22、支撑盘；221、固定杆；23、支撑分杆；231、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢壳钢筋混凝土结构件，包括钢制的中空壳体（1），所述中空壳体（1）上开设有浇筑口（11），所述中空壳体（1）上设有启闭浇筑口（11）的盖板（111），所述中空壳体（1）内浇筑有混凝土（4），其特征是：所述中空壳体（1）上穿设有若干钢筋（3），所述钢筋（3）的两端穿过中空壳体（1）的侧壁并与中空壳体（1）的侧壁呈滑移连接。

【技术特征摘要】
1.一种钢壳钢筋混凝土结构件，包括钢制的中空壳体（1），所述中空壳体（1）上开设有浇筑口（11），所述中空壳体（1）上设有启闭浇筑口（11）的盖板（111），所述中空壳体（1）内浇筑有混凝土（4），其特征是：所述中空壳体（1）上穿设有若干钢筋（3），所述钢筋（3）的两端穿过中空壳体（1）的侧壁并与中空壳体（1）的侧壁呈滑移连接。2.根据权利要求1所述的一种钢壳钢筋混凝土结构件，其特征是：所述中空壳体（1）开设有供钢筋（3）穿过的让位孔（14），所述让位孔（14）的直径大于钢筋（3）的直径，所述钢筋（3）上套设有木套筒（141），所述木套筒（141）与钢筋（3）呈过渡配合，所述木套筒（141）与让位孔（14）过渡配合。3.根据权利要求2所述的一种钢壳钢筋混凝土结构件，其特征是：所述木套筒（141）内壁和外壁上均设有薄膜（142）。4.根据权利要求1所述的一种钢壳钢筋混凝土结构件，其特征是：所述中空壳体（1）上设有支撑杆（21），所述支撑杆（21）与钢筋（3）平行，所述支撑杆（21）的两端固定连接有若干支撑分杆（23），所述支撑分杆（23）远离支撑杆（21）的一端套置于钢筋（3）上，利用所述支撑杆（21）承受预应力拉张时的反作用力。5.根据权利要求4所述的一种钢壳钢筋混凝土结构件，其特征是：所述支撑分杆（23）上设有锥孔（231），所述锥孔（231）远离中空壳体（1）的一端为内径大于其靠近中空壳体（1）的一端的内径，所述锥孔（231）中滑动连接有两个限制块（24），所述限制块（24）的外壁呈与锥孔（231）适配的弧形，所述限制块（24）的内壁呈与钢筋（3）适配的弧面，所述限制块（24）的内壁的弧度小于π，利用所述限制块（24）将钢筋（3）拉紧。6.根据权利要求5所述的一种钢壳钢筋混凝土结构件，其特征是...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄千杰，庄千军，楼星，柳锡丹，朱姿丰，方理丹，
申请(专利权)人：鲲鳌建设有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33