一种部分预制装配预应力型钢混凝土梁制造技术

一种部分预制装配预应力型钢混凝土梁，采用部分预制装配部分现浇的思想，由预制部分和现浇部分组成，包括预制U型高强混凝土槽；设置于预制U型高强混凝土槽中且长度方向与槽长方向平行的型钢；设置于预制U型高强混凝土槽槽底的若干纵筋一；设置于预制U型高强混凝土槽中且与槽长方向垂直的若干闭合的箍筋；设置于预制U型高强混凝土槽上方且与槽长方向平行的若干纵筋二；设置于预制U型高强混凝土槽槽底且与槽长方向平行的若干预应力筋；填充于预制U型高强混凝土槽中的现浇普通混凝土一；以及设置于预制U型高强混凝土槽顶部的现浇翼缘板，本实用新型专利技术可提高梁的承载能力，节省材料，提高梁抗裂及耐火性能。

【技术实现步骤摘要】
一种部分预制装配预应力型钢混凝土梁
本专利技术属于建筑
，特别涉及一种部分预制装配预应力型钢混凝土梁。
技术介绍
现代钢筋混凝土结构中，最常用的当属现浇钢筋混凝土结构，现场支模，整体浇筑而成，通常具有这些优点：取材方便、整体性好、刚度较大、可模性好。同时这种结构也有很多不足，为设计施工带来很大的困扰，如自重大，施工工序复杂，人工用量大，维护周期长，成本较高，抗裂性能差等，与创建资源节约型、环境友好型社会的目标相违背。近年来随着技术的发展，由预制构件经装配连接形成的装配式混凝土结构陆续出现。与现浇混凝土结构相比，装配式结构可将构件标准化规格化，使生产工业化成为可能，实现批量生产。构件的制作可以不受季节天气的影响，主要构件工厂组装，比传统工期缩短了1/3，同时减少了模板用量和现场施工对环境的污染。装配式结构本身也有缺点：整体性能差，设计难度大，抗渗性差，不利于抗震，且运输安装也有很大的不便。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种部分预制装配预应力型钢混凝土梁，保留了现浇和装配式结构的优点，同时解决了两者的不足，具有现场施工简便、成本低廉、性能优良的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种部分预制装配预应力型钢混凝土梁，其特征在于，包括：预制U型高强混凝土槽1；设置于预制U型高强混凝土槽1中且长度方向与槽长方向平行的型钢2；设置于预制U型高强混凝土槽1槽底且与槽长方向平行的若干纵筋一4；设置于预制U型高强混凝土槽1中且与槽长方向垂直的若干闭合的箍筋6；设置于预制U型高强混凝土槽1上方且与槽长方向平行的若干纵筋二5；设置于预制U型高强混凝土槽1槽底的若干预应力筋3；填充于预制U型高强混凝土槽1中的现浇普通混凝土一7；以及，设置于预制U型高强混凝土槽1顶部的现浇翼缘板。所述型钢2的下部位于预制U型高强混凝土槽1的槽底中，所述闭合箍筋6的下部位于预制U型高强混凝土槽1的槽壁与槽底中，纵筋一4位于预制U型高强混凝土槽1的槽底部并焊接在箍筋6闭合圈内的底部，纵筋二5位于预制U型高强混凝土槽1的上方并焊接在箍筋6闭合圈内的顶部，所述预制U型高强混凝土槽1、型钢2、纵筋一4、箍筋6、纵筋二5以及预应力筋3均为预制部分。所述预制U型高强混凝土槽1可改为矩形截面梁。所述型钢2在长度方向上，两端伸出预制U型高强混凝土槽1，所述型钢2为H型钢、工字钢或蜂窝钢。所述预应力筋3为预应力钢筋、高强预应力钢丝、钢绞线或其他能够提供预应力的材料，其位置在型钢2下翼缘之上，其布置样式为直线型或抛物线型。所述现浇普通混凝土一7和现浇翼缘板均为现浇部分。所述现浇普通混凝土一7和现浇翼缘板所采用的混凝土强度低于预制U型高强混凝土槽1所采用的混凝土强度。所述现浇普通混凝土一7和现浇翼缘板所采用的混凝土为再生混凝土、轻骨料混凝土、橡胶混凝土、吸声混凝土或保温隔热混凝土，所述现浇翼缘板采用压型钢板-混凝土组合板或叠合楼板。所述压型钢板-混凝土组合板由压型钢板或预制混凝土板8和现浇普通混凝土二9组成，其中压型钢板或预制混凝土板8与预制U型高强混凝土槽1的顶部连接。本专利技术还提供了所述部分预制装配预应力型钢混凝土梁的施工方法，步骤如下：1、在工厂，将纵筋一4焊接在箍筋6圈内的底部，纵筋二5焊接在箍筋6圈内的顶部，预应力筋3采用先张或后张法置于型钢2下翼缘以上位置，将预应力筋3、箍筋6的下部、纵筋一4、及型钢2的下部浇筑于预制U型高强混凝土槽1中，完成预制部分；2、在现场，将型钢2的两端与组合柱或钢柱直接连接，或与混凝土柱过渡连接；3、向预制U型高强混凝土槽1中浇筑现浇普通混凝土一7；4、向预制U型高强混凝土槽1上方浇筑现浇翼缘板。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)施工简便。梁下部纵筋、梁中箍筋、型钢、预应力筋和下部混凝土构成PPPSRC梁的预制型钢骨架部分，该部分均在工厂预制生产完成，然后运输到工地将预制部分的型钢与组合柱或钢柱直接连接(或与混凝土柱过渡连接)，再浇筑混凝土楼板就完成了PPPSRC梁施工安装。与传统现浇混凝土梁施工相比，施工现场不用绑扎钢筋、支模和架设梁下临时支撑。如果楼板使用压型钢板-混凝土组合板或叠合楼板，则整个楼盖施工过程中均无需支模、拆模和临时支撑，现场施工工序大幅减少，将极大缩短工期。通过合理设计，PPPSRC梁的安装也会与钢梁或钢-混凝土组合梁同样方便、快捷，施工效率得到大幅加强。2)设计灵活。在PPPSRC梁中，正弯矩作用下，梁跨中预制部分处于受拉区，预制部分采用带预应力筋的U型高强混凝土可以提高梁的施工阶段刚度、抗裂性能、受剪承载能力、耐久性和耐火性能，受压区的现浇部分由于有型钢上翼缘和混凝土翼缘板作用，可以不采用高强混凝土，使用普通强度混凝土即可；负弯矩作用下，梁端处于受压区，由于梁端混凝土强度较高，导致截面受压区高度较小，再结合箍筋加密约束高强混凝土，能够有效提高截面塑性转动能力。在PPPSRC梁中，预制部分与现浇部分可以采用不同强度等级的混凝土，致使设计变得更加灵活。因此，本专利技术具有良好的社会经济效应和广阔的推广前景。3)功能提升。上述PPPSRC梁可以在预制部分采用高强混凝土，现浇部分采用普通强度混凝土，二者混凝土强度等级可以不同。因此，在实际工程应用中，楼板混凝土选择时可以不受梁的混凝土强度限制，选用各种不同类型的混凝土，使结构的功能得到提升。譬如为节约资源能源，PPPSRC梁的现浇部分混凝土和楼板混凝土可采用再生混凝土；采用轻骨料混凝土可减轻楼盖自重；采用橡胶混凝土或吸声混凝土可提高楼盖减振隔音效果；采用保温隔热混凝土可以提高楼盖的保温性能。4)节约成本。在传统SRC梁施工中，一般情况下梁混凝土与楼板混凝土一起浇筑，导致梁混凝土和楼板混凝土必须为同一品种和强度等级混凝土。如果跨度较大的型钢混凝土梁多采用高强混凝土，那么楼板也要采用高强混凝土，建设成本也会随之增加；同时采用高强混凝土，还会明显提高楼板的最小配筋率限值，楼板钢筋用量也会增加，进一步加大建造成本。而在PPPSRC梁中，可以仅在梁预制部分采用高强混凝土，而现浇部分和楼板均可以采用普通混凝土、再生混凝土或轻骨料混凝土，楼板混凝土强度等级不需同梁混凝土一致，楼板最小配筋率限值降低，整个楼盖用筋量也会减少。5)施工质量好。传统SRC梁施工工序多、难度大，经常出现由振捣引起的混凝土强度不足和梁中钢筋错位等质量问题，施工质量难以控制。而在PPPSRC梁中，腹板部分的构件大多为工厂预制，混凝土在浇筑时振捣方便还能可采用蒸汽养护，混凝土施工质量容易控制，特别是在采用高强混凝土时，PPPSRC梁在施工质量控制方面优势尤为明显。总体来讲，采用预制装配技术的PPPSRC梁与传统SRC梁相比，简化了施工工序，降低了施工难度，长期制约传统SRC梁推广应用的关键难题得以有效解决，并且能充分发挥和改善传统SRC梁在受力性能、抗裂性能、耐久性能、耐火性能和经济性能等方面的优势，可以广泛应用于各类钢筋混凝土和组合结构建筑中，特别是大跨度、重荷载、不规则、复杂程度高的高层建筑或超高层建筑。因此，PPPSRC梁的深入研究具有极大的应用价值。附图说明图1是本专利技术预制装配钢筋混凝土梁截面示意图，截面为U型。图2是本专利技术预制部分的立体示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种部分预制装配预应力型钢混凝土梁，其特征在于，包括：预制U型高强混凝土槽(1)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)中且长度方向与槽长方向平行的型钢(2)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)槽底且与槽长方向平行的若干纵筋一(4)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)中且与槽长方向垂直的若干闭合的箍筋(6)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)上方且与槽长方向平行的若干纵筋二(5)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)槽底的若干预应力筋(3)；填充于预制U型高强混凝土槽(1)中的现浇普通混凝土一(7)；以及，设置于预制U型高强混凝土槽(1)顶部的现浇翼缘板。

【技术特征摘要】
1.一种部分预制装配预应力型钢混凝土梁，其特征在于，包括：预制U型高强混凝土槽(1)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)中且长度方向与槽长方向平行的型钢(2)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)槽底且与槽长方向平行的若干纵筋一(4)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)中且与槽长方向垂直的若干闭合的箍筋(6)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)上方且与槽长方向平行的若干纵筋二(5)；设置于预制U型高强混凝土槽(1)槽底的若干预应力筋(3)；填充于预制U型高强混凝土槽(1)中的现浇普通混凝土一(7)；以及，设置于预制U型高强混凝土槽(1)顶部的现浇翼缘板。2.根据权利要求1所述部分预制装配预应力型钢混凝土梁，其特征在于，所述型钢(2)的下部位于预制U型高强混凝土槽(1)的槽底中，所述闭合箍筋(6)的下部位于预制U型高强混凝土槽(1)的槽壁与槽底中，纵筋一(4)位于预制U型高强混凝土槽(1)的槽底部并焊接在箍筋(6)闭合圈内的底部，纵筋二(5)位于预制U型高强混凝土槽(1)的上方并焊接在箍筋(6)闭合圈内的顶部，所述预制U型高强混凝土槽(1)、型钢(2)、纵筋一(4)、箍筋(6)、纵筋二(5)以及预应力筋(3)均为预制部分。3.根据权利要求1所述部分预制装配预应力型钢混凝土梁，其特征在于，所述预制U型高强混凝土槽(1)可改为矩形截...

【专利技术属性】
技术研发人员：于云龙，周会垚，杨勇，薛亦聪，孙东德，冯世强，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61