專利名稱：空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁及其施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空間預(yù)應(yīng)力環(huán)梁，特別涉及一種經(jīng)預(yù)應(yīng)力張拉后的空間建筑環(huán)梁 和這種預(yù)應(yīng)力環(huán)梁的施工工藝。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，對(duì)建(構(gòu))筑物建筑設(shè)計(jì)和功能特點(diǎn)的需要越來越高。增 大建筑物的結(jié)構(gòu)尺寸，增加建筑物使用空間，減少結(jié)構(gòu)自重成為對(duì)建筑物的新要求。為了適 應(yīng)這種需要，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在地面建筑構(gòu)件 上得到迅速的推廣。但在高空中預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的施工遇到了難題，特別是空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力 環(huán)梁結(jié)構(gòu)施工存在著一定的難度、難點(diǎn)，主要是空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁結(jié)構(gòu)施工中的預(yù)應(yīng) 力操作和預(yù)應(yīng)力張拉施工方案實(shí)施中，對(duì)于空間異形的環(huán)梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力操作更是困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁及其施工工藝很好地解決了現(xiàn)有高空中預(yù) 應(yīng)力環(huán)梁的構(gòu)造以及空間預(yù)應(yīng)力環(huán)梁在施工中的預(yù)應(yīng)力操作的技術(shù)難題。本發(fā)明不僅提供了一種空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁，還提供了該空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán) 梁的施工工藝，技術(shù)方案如下空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁，包括在空間構(gòu)建的水平環(huán)梁和在空間構(gòu)建的向外并且向 上翹起的異形環(huán)梁，在所述的水平環(huán)梁中設(shè)置有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng) 力鋼絞線的一端固定在水平環(huán)梁的一端固定板上，在水平環(huán)梁的另一端設(shè)置有承壓板，在 承壓板的外側(cè)設(shè)置有穴模，在穴模的外側(cè)設(shè)置有端部模板，所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線依 次穿過水平環(huán)梁內(nèi)部、承壓板的中孔、穴模和端部模板的中部的端部預(yù)留孔后的另一端被 密封在微膨脹混凝土中，在水平環(huán)梁的一端固定板與水平環(huán)梁的另一端的承壓板之間設(shè)置 有螺旋筋，在承壓板的外側(cè)的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的周圍設(shè)置有固定張拉后的無粘結(jié)預(yù)應(yīng) 力鋼絞線的夾片，在夾片外設(shè)置有錨環(huán)；在所述的異形環(huán)梁中也設(shè)置有經(jīng)預(yù)應(yīng)力張拉后的 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線在異形環(huán)梁中的設(shè)置與前述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力 鋼絞線在水平環(huán)梁中的設(shè)置相同。所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線是綁扎在水平環(huán)梁中的已架設(shè)好的鋼筋骨架的箍筋 上或架空的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線是設(shè)置在馬凳筋上。一種空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁施工工藝，包括下列步驟a、模板支設(shè)，用鋼管和扣件搭設(shè)雙排立柱支架支承梁模，預(yù)應(yīng)力梁底模板按設(shè)計(jì) 標(biāo)高用水準(zhǔn)儀，鋼尺調(diào)整支柱的標(biāo)高，然后安裝梁底模，并拉線找平；梁底模的起拱值，考 慮到張拉后產(chǎn)生的反拱可以抵消部分梁自重產(chǎn)生的撓度，因此，起拱高度易為全跨長度的 0. 5%。 1. 0%o.梁模支設(shè)完后，利用水準(zhǔn)儀，鋼尺檢查梁模尺寸、標(biāo)高、軸線是否準(zhǔn)確，并進(jìn) 行校正；b、支好底模并綁扎普通鋼筋之后，在架空的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線處綁馬凳筋，然后穿設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線鋪設(shè)完成后，再進(jìn)行側(cè)模支設(shè)并安裝預(yù) 埋件；固定好預(yù)應(yīng)力鋼絞線的位置及高度之后，安放穴模和螺旋筋，并固定好；C、合側(cè)模并澆筑混凝土，在澆筑混凝土?xí)r，振搗棒不得碰撞無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線， 以免鋼絞線偏離原位或塑料皮受到損傷。d、確認(rèn)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求100%后拆模，拆模后清理張拉預(yù)留孔洞，并安 裝張拉端錨具，安裝張拉設(shè)備時(shí)，對(duì)曲線預(yù)應(yīng)力鋼絞線要使張拉力的作用線與孔道中心線 末端的切線重合；e、剝?nèi)o粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉端塑料護(hù)套，擦凈預(yù)應(yīng)力鋼絞線上油脂，清理 端部及穴模后安裝錨環(huán)及夾片，安裝千斤頂，連接好油路系統(tǒng)，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉；f、張拉到初應(yīng)力即張拉控制應(yīng)力的10%時(shí)，首次記錄千斤頂伸長值，然后繼續(xù)張 拉至控制應(yīng)力，再次量測(cè)伸長值。核算實(shí)測(cè)伸長值與計(jì)算伸長值的偏差應(yīng)在士6%范圍之 內(nèi)，卸載錨固回程并卸下千斤頂，張拉完畢；g、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完畢后，應(yīng)立即對(duì)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行封端保 護(hù)，罩帽蓋封閉后澆同強(qiáng)度等級(jí)微膨脹混凝土封堵張拉端后澆部分以保護(hù)錨具。本發(fā)明具有構(gòu)件截面小，自重輕，剛度大，抗裂度高，耐久性好，材料省等優(yōu)點(diǎn)。在 大開間、大跨度與重荷載的結(jié)構(gòu)中，采用空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁結(jié)構(gòu)，可減少材料用量，擴(kuò) 大使用功能，綜合經(jīng)濟(jì)效益好。


圖1是本發(fā)明的空間異形環(huán)梁的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明的張拉端錨固系統(tǒng)組裝狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明的張拉端錨固系統(tǒng)張拉后狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式1、模板支設(shè)、鋼筋綁扎用鋼管和扣件搭設(shè)雙排立柱支架支承梁模，扣件要擰緊，且要抽查扣件螺栓的扭 力矩是否符合規(guī)定，不夠時(shí)，可放兩個(gè)扣件與原扣件挨緊。橫桿步距按設(shè)計(jì)規(guī)定，嚴(yán)禁隨意 增大。具體按模板專項(xiàng)方案認(rèn)真施行。預(yù)應(yīng)力梁底模板按設(shè)計(jì)標(biāo)高用水準(zhǔn)儀，鋼尺調(diào)整支 柱的標(biāo)高，然后安裝梁底模，并拉線找平；梁底模的起拱值，考慮到張拉后產(chǎn)生的反拱可以 抵消部分梁自重產(chǎn)生的撓度，因此，起拱高度易為全跨長度的0.5%。 1.0%。.梁模支設(shè)完 后，利用水準(zhǔn)儀，鋼尺檢查梁模尺寸、標(biāo)高、軸線是否準(zhǔn)確，并進(jìn)行校正。先把所有鋼筋綁扎 好(同一般梁內(nèi)鋼筋綁扎)，然后一根一根穿設(shè)鋼絞線，位置必須在鋼絞線保護(hù)層以內(nèi)。2、穿設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(1)支好底模并綁扎普通鋼筋之后，開始綁扎預(yù)應(yīng)力馬凳筋，然后穿設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng) 力鋼絞線；在模型中放入的鋼絞線根數(shù)見預(yù)應(yīng)力施工方案圖紙。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線鋪設(shè) 完成后，再進(jìn)行側(cè)模并安裝預(yù)埋件施工。(2)穿設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)應(yīng)盡量平行順直(過洞口除外)，以減少張拉時(shí)的 摩擦損失并保證張拉后有效應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(3)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的根據(jù)圖紙綁扎在原先綁扎好的箍筋上，架空的鋼絞線下設(shè)馬凳筋(焊接)來支撐。固定好預(yù)應(yīng)力鋼絞線的位置及高度之后，安放穴模和螺旋筋等，并固 定好。(4)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用固定在普通鋼筋上，間距1. 0-1. 2米。(5)盡量使各種管線為預(yù)應(yīng)力鋼絞線讓路，在穿設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線之后，盡量減少電 焊次數(shù)，以免損傷預(yù)應(yīng)力鋼絞線，特別注意普通鋼筋鋪設(shè)時(shí)應(yīng)避讓鋼鉸線，不能擠占鋼鉸線 位置。3、合側(cè)模與一般的高空環(huán)梁施工過程相同。4、澆筑混凝土該預(yù)應(yīng)力張拉施工方法屬于后張法，也就是布置好鋼筋骨架和預(yù)應(yīng)力鋼絞線骨架 后澆筑混凝土后張拉鋼絞線。(1)在澆筑混凝土前，技術(shù)人員認(rèn)真檢查驗(yàn)收預(yù)應(yīng)力鋼絞線、錨具、螺旋筋等的安 裝情況。(2)在澆筑混凝土?xí)r，振搗棒不得碰撞無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，以免鋼絞線偏離原位 或塑料皮受到損傷。(3)確認(rèn)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后拆模，拆模后清理張拉預(yù)留孔洞，并安裝張 拉端錨具。5、張拉機(jī)具標(biāo)定及張拉過程安裝張拉設(shè)備時(shí)，對(duì)曲線預(yù)應(yīng)力鋼絞線，要使張拉力的作用線與孔道中心線末端 的切線重合。(1)操作平臺(tái)空間張拉操作平臺(tái)，要能承受操作人員與張拉設(shè)備的重量，并裝有防護(hù)欄桿。為了 減輕操作平臺(tái)的負(fù)荷，張拉設(shè)備要盡量移至靠近的樓板上，無關(guān)人員不得停留在操作平臺(tái) 上。預(yù)應(yīng)力施工時(shí)要搭設(shè)穿線平臺(tái)和張拉平臺(tái)，穿線平臺(tái)沿梁兩側(cè)向外沿800mm的一 個(gè)操作平臺(tái)。張拉平臺(tái)在錨具以下500mm，平臺(tái)寬1000mm、長1200mm。平臺(tái)必須有外圍安全 防護(hù)網(wǎng)。(2)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)①在確認(rèn)空間環(huán)梁混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%之后，開始預(yù)應(yīng)力鋼絞線的 張拉。②儀器檢測(cè)、校驗(yàn)油表精度不應(yīng)低于1. 5級(jí)；校驗(yàn)張拉設(shè)備用的試驗(yàn)機(jī)或測(cè)力精 度不得低于士2% ；校驗(yàn)千斤頂活塞的運(yùn)行方向，應(yīng)與實(shí)際張拉工作狀態(tài)一致；張拉設(shè)備的 校驗(yàn)期限不應(yīng)超過半年。③預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求(即σ。。n = 1302MPa)，張拉千斤頂與油 表配套使用。預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉采用張拉力與伸長值雙控進(jìn)行，以控制張拉力為主，伸長值 為輔。6、鋼絞線伸長值計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制，以控制張拉力為主，同時(shí)用張拉伸長值作為校核依據(jù)。本工程張拉控制應(yīng)力取為0. 70倍鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，即σ。。n = 0. 70fptk = 0. 70X1860 = 1302MPa
張拉過程安裝千斤頂，連接好油路系統(tǒng)。張拉到初應(yīng)力(張拉控制應(yīng)力的10% ) 時(shí)，首次記錄千斤頂伸長值，然后繼續(xù)張拉至控制應(yīng)力1302MPa，再次量測(cè)伸長值。核算伸長 值符合(實(shí)測(cè)伸長值與理論計(jì)算伸長值的偏差應(yīng)在士6%范圍之內(nèi))要求后，卸載錨固回程 并卸下千斤頂，張拉完畢；1)理論伸長值計(jì)算公式直線預(yù)應(yīng)力筋的理論張拉伸長值Δ Lt按下公式計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁，包括在空間構(gòu)建的水平環(huán)梁(1)和在空間構(gòu)建的向外 并且向上翹起的異形環(huán)梁O)，其特征在于，在所述的水平環(huán)梁(1)中設(shè)置有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力 鋼絞線(3)，所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)的一端固定在水平環(huán)梁(1)的一端固定板上， 在水平環(huán)梁(1)的另一端設(shè)置有承壓板(5)，在承壓板(5)的外側(cè)設(shè)置有穴模(6)，在穴模 (6)的外側(cè)設(shè)置有端部模板(8)，所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)依次穿過水平環(huán)梁(1)內(nèi) 部、承壓板(5)的中孔、穴模(6)和端部模板(8)的中部的端部預(yù)留孔(7)后的另一端被密 封在微膨脹混凝土中，在水平環(huán)梁(1)的一端固定板與水平環(huán)梁(1)的另一端的承壓板(5) 之間設(shè)置有螺旋筋G)，在承壓板(5)的外側(cè)的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)的周圍設(shè)置有固定 張拉后的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)的夾片(9)，在夾片(9)外設(shè)置有錨環(huán)(10)；在所述的異 形環(huán)梁O)中也設(shè)置有經(jīng)預(yù)應(yīng)力張拉后的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線在 異形環(huán)梁O)中的設(shè)置與前述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線在水平環(huán)梁(1)中的設(shè)置相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁，其特征在于所述的無粘結(jié)預(yù) 應(yīng)力鋼絞線(3)是綁扎在水平環(huán)梁(1)中的已架設(shè)好的鋼筋骨架的箍筋上，架空的無粘結(jié) 預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)是設(shè)置在馬凳筋上。
3.一種空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁施工工藝，包括下列步驟a、模板支設(shè)，用鋼管和扣件搭設(shè)雙排立柱支架支承梁模，預(yù)應(yīng)力梁底模板按設(shè)計(jì)標(biāo)高 用水準(zhǔn)儀，鋼尺調(diào)整支柱的標(biāo)高，然后安裝梁底模，并拉線找平；梁底模的起拱值，考慮到張 拉后產(chǎn)生的反拱可以抵消部分梁自重產(chǎn)生的撓度，因此，起拱高度易為全跨長度的0.5%。
1.0%。.梁模支設(shè)完后，利用水準(zhǔn)儀，鋼尺檢查梁模尺寸、標(biāo)高、軸線是否準(zhǔn)確，并進(jìn)行校正；b、支好底模并綁扎普通鋼筋之后，在架空的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線處綁馬凳筋，然后穿 設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)鋪設(shè)完成后，再進(jìn)行側(cè)模支設(shè)并安裝 預(yù)埋件；固定好預(yù)應(yīng)力鋼絞線的位置及高度之后，安放穴模(6)和螺旋筋G)，并固定好；C、合側(cè)模并澆筑混凝土，在澆筑混凝土?xí)r，振搗棒不得碰撞無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，以免 鋼絞線偏離原位或塑料皮受到損傷；d、確認(rèn)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求100%后拆模，拆模后清理張拉預(yù)留孔洞，并安裝張 拉端錨具，安裝張拉設(shè)備時(shí)，對(duì)曲線預(yù)應(yīng)力鋼絞線要使張拉力的作用線與孔道中心線末端 的切線重合；e、剝?nèi)o粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)的張拉端塑料護(hù)套，擦凈預(yù)應(yīng)力鋼絞線上油脂，清理 端部及穴模(6)后安裝錨環(huán)(10)及夾片(9)，安裝千斤頂，連接好油路系統(tǒng)，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張 拉；f、張拉到初應(yīng)力即張拉控制應(yīng)力的10%時(shí)，首次記錄千斤頂伸長值，然后繼續(xù)張拉至 控制應(yīng)力，再次量測(cè)伸長值。核算實(shí)測(cè)伸長值與計(jì)算伸長值的偏差應(yīng)在士6%范圍之內(nèi)，卸 載錨固回程并卸下千斤頂，張拉完畢；g、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完畢后，應(yīng)立即對(duì)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)進(jìn)行封端保 護(hù)，罩帽蓋封閉后澆同強(qiáng)度等級(jí)微膨脹混凝土封堵張拉端后澆部分以保護(hù)錨具。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁及其施工工藝，解決了現(xiàn)有高空中預(yù)應(yīng)力環(huán)梁的構(gòu)造以及空間預(yù)應(yīng)力環(huán)梁在施工中的預(yù)應(yīng)力操作的技術(shù)難題。包括在空間構(gòu)建的水平環(huán)梁(1)和在空間構(gòu)建的向外并且向上翹起的異形環(huán)梁(2)，異形環(huán)梁(2)和水平環(huán)梁(1)中均設(shè)置有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)，在水平環(huán)梁(1)的一端固定板與水平環(huán)梁(1)的另一端的承壓板(5)之間設(shè)置有螺旋筋(4)，在承壓板(5)的外側(cè)的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)的周圍設(shè)置有固定張拉后的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)的夾片(9)，在夾片(9)外設(shè)置有錨環(huán)(10)。本發(fā)明還公開了空間無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力環(huán)梁的施工工藝。本發(fā)明具有構(gòu)件截面小自重輕剛度大抗裂度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04G21/00GK102094457SQ20111000256
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月4日
發(fā)明者馮根明, 劉愛萍, 孟祥偉, 常文慧, 平玲玲, 張建青, 杜津津, 楊雷平, 王勇, 郭恒偉, 雷秀清 申請(qǐng)人:山西省第三建筑工程公司