一種波形鋼腹板先張法預應力混凝土工字梁制造技術

本實用新型專利技術公開的一種波形鋼腹板先張法預應力混凝土工字梁主要包括波形鋼腹板（1）、上連接件（2）、下連接件（3）、預制混凝土頂板（4）、預制混凝土底板（5），上連接件位于波形鋼腹板的上端，包埋于預制混凝土頂板中；下連接件位于波形鋼腹板的下端，包埋于預制混凝土底板內，波形鋼腹板的兩端直接包埋于預制混凝土橫梁中，在預制混凝土頂板、預制混凝土底板、預制混凝土橫梁或橫隔板內均適當埋設并向截面外伸出縱、橫向連接鋼筋，在所述預制工字梁單元底板體內設有先張法預應力筋（11）。具有受力性能好、工藝簡單、工序簡捷、工期短、節省材料、維修養護量少、耐久性好等優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于公路和鉄路的橋梁
，主要涉及的是ー種波形鋼腹板先張法預應カ混凝土エ字梁。
技術介紹
波形鋼腹板預應カ混凝土箱梁作為ー種新型的鋼ー混凝土組合結構，充分利用了混凝土抗壓、波形鋼腹板抗剪屈服強度高的優點，有效地將鋼、混凝土兩種材料結合起來，提高了材料的使用效率，是ー種經濟、合理、高效的結構形式。本申請人已申請的“ー種波形鋼腹板預應カ混凝土エ字梁”(專利號 ZL201120098202. 6)與現有的支架或懸臂現澆和預制安裝這兩種常用施工方法比較，既具有波形腹板預應カ混凝土箱梁結構優點，又能夠有效克服上述現澆及預制波形鋼腹板預應 力混凝土箱梁遇到的問題，具有受カ性能好、材料利用率高、施工簡便快捷、經濟效益顯著的特點。但是，上述預制エ字梁単元通常采用后張法施加體內預應力，成為有粘結預應力結構。雖然這種施工方法所需設備簡單，錨具埋于結構中，不需要張拉臺座，生產靈活，適用于大型構件的現場施工。但其成孔、穿束、壓漿エ藝繁雜，施工期相對稍長，并可能出現堵孔、壓漿不實、預應カ失控等問題而影響施工質量與結構的耐久性。有粘結預應力混凝土由于粘結阻力的作用使得預應カ鋼筋拉應カ降低，導致混凝土壓應カ降低，錨具永久埋于結構內不能重復利用，影響了材料利用率。若壓漿エ藝不當，潮氣侵入，可能造成預應カ鋼材銹蝕甚至斷裂，造成預應カ混凝土連續梁橋承載力不足、裂縫及持續下撓。預應カ鋼筋ー經張拉錨固完成，將受到錨固體系失效的威脅。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有技術存在的不足，提供ー種波形鋼腹板先張法預應力混凝土預制エ字梁単元，由此エ字梁可構成ー種連續箱梁，既具有波形腹板預應カ混凝土箱梁結構優點，又能夠有效克服上述現澆、預制、后張法施工的波形鋼腹板預應カ混凝土箱梁遇到的問題，在受力性能、材料利用率、施工簡捷、經濟效益、后期維護、耐久性等方面更具顯著優勢。本技術實現上述目的采取的技術方案是ー種波形鋼腹板先張法預應カ混凝土工字梁，包括波形鋼腹板、上連接件、下連接件、預制混凝土頂板、預制混凝土底板，上連接件位于波形鋼腹板的上端，包埋于預制混凝土頂板中；下連接件位于波形鋼腹板的下端，包埋于預制混凝土底板內，波形鋼腹板的兩端直接包埋于預制混凝土橫梁中，在預制混凝土頂板、預制混凝土底板、預制混凝土橫梁或橫隔板內均適當埋設并向截面外伸出縱、橫向連接鋼筋，在所述預制エ字梁単元底板體內設有先張法預應カ筋。本技術在所述波形鋼腹板設置有預制混凝土橫梁或橫隔板。本技術在所述波形鋼腹板上部的兩側焊接水平鋼板，在水平鋼板的空隙處焊接焊釘，并在波形鋼腹I的兩側焊接縱向加強鋼筋或帶狀鋼板。本技術較現有技術具有下述優點(I) 先張法預應カ混凝土梁便于エ廠化預制，與后張梁相比，具有受カ性能好、エ序簡捷、エ期短、節省材料、維修養護量少、經濟、耐久性好等優點，雖增加了預制場張拉臺座端部錨固體系的工程量，卻可以省去成孔、穿束、壓漿、錨具等エ藝和設備，避免了可能出現的堵孔、壓漿不實、預應カ失控、錨固體系失效等問題，且錨固體系可以重復利用，特別是長線臺座法更適合大規模預制加工，經濟效益更優。⑵ 預制梁単元經過縱、橫向現澆混凝土連接，形成連續整體閉合箱梁，斷面剛度相對較大，具有承載能力高、變形小、行車舒適的優點。(3) 波形鋼腹板預應カ混凝土連續箱梁橋二期恒載和活載由形成的箱梁承擔， 預制梁僅需承擔結構自重和施工荷載，故每片預制梁截面尺寸小，安裝重量輕，常規施工設備就能滿足安裝要求。相應又擴大了波形鋼腹板預應カ混凝土箱梁跨徑適用范圍，具有獨特的結構優勢。(4) 結構關鍵部件預制梁采用預制，通過現澆連接形成整體箱梁，實現了將波形鋼腹板先張法預應カ混凝土箱梁化整為零施工，擴大了預制安裝施工方法的應用范圍，利于エ廠化加工，有效保證了施工質量，加快了施工進度。(5) 預制梁構件采用波形鋼腹板組合結構，充分發揮了鋼材和混凝土材料的使用效率，減少了混凝土量，節能環保，經濟性好。(6) 如波形鋼腹板先張法預制梁承擔成橋后的全部荷載，則只需采用先張法施エエ藝，可取消體箱梁內的體外預應カ筋。省去了體外預應カ筋穿束、轉向裝置、錨具、張拉等エ藝和設備。這樣施工エ藝更簡單，經濟性更突出。附圖說明圖I是本技術エ字梁単元的橫斷面結構示意圖。圖2是本技術エ字梁構成連續箱梁的立面結構示意圖。圖3是圖2的仰視平面結構示意圖。圖4是圖2的俯視平面結構示意圖。圖5是圖2的橫斷面結構示意圖。圖中1、波形鋼腹板，2、上連接件，3、下連接件，4、預制混凝土頂板，5、預制混凝土底板，6、預制混凝土橫梁或橫隔板，7、現澆混凝土頂板，8、現澆混凝土底板，9、現澆混凝土橫梁或橫隔板，10、現澆混凝土縱梁，11、底板體內先張法預應カ筋，12、體外預應カ筋，13、墩頂負彎矩預應カ筋。具體實施方式結合附圖，給出本技術的實施例如下，但本技術不局限于以下實施例。如圖I所示本實施例所述的ー種波形鋼腹板先張法預應カ混凝土エ字梁主要由波形鋼腹板I、上連接件2、下連接件3、預制混凝土頂板4、預制混凝土底板5、預制混凝土橫梁或橫隔板6、底板體內先張法預應カ筋11構成，上連接件2位于波形鋼腹板I的上端，包埋于預制混凝土頂板4內的波形鋼腹板I上段開孔部位，橫向鋼筋從波形鋼腹板I的上段開孔中穿過，以形成混凝土銷，在波形鋼腹板I的兩側焊接水平鋼板，以阻擋雨水侵蝕波形鋼腹板I埋入混凝土中未涂裝的部分，并兼作混凝土底模，水平鋼板的空隙處焊接焊釘，以加強水平鋼板與混凝土的連接，并在波形鋼腹板I的兩側焊接縱向加強鋼筋或帯狀鋼板構成；也可以由上翼板、雙開孔鋼肋板、橫向鋼筋構成，此上翼板為鋼制結構，兩個雙開孔鋼肋板底部沿橋縱向焊接在上翼板頂面上，橫向鋼筋從雙開孔鋼肋板的開孔中穿過。下連接件3位于波形鋼腹板I的下端，包埋于預制混凝土底板5內。下連接件3可以是在直接包埋于預制混凝土底板5內的波形鋼腹板I底部開孔部位，橫向鋼筋從波形鋼腹板I的開孔中穿過，以形成混凝土銷，并在波形鋼腹板I的兩側焊接縱向加強鋼筋或帯狀鋼板構成；也可以是在波形鋼腹板I下端焊接下翼板，并在下翼板底面下焊接多排焊釘構成。波形鋼腹板與混凝土連接部位所設置的上連接件2、下連接件3，起抗剪、抗拉拔作用，對上、下連接件，本技術不局限于上述構造方式，只要能起到連接件所起作用的構造方式均可。在波形鋼腹板I兩側根據結構受カ和構造需要可設置預制混凝土橫梁或橫隔板6。波形鋼腹板I的 設置連接件包埋于預制混凝土橫梁6中，以增加連接強度。在預制混凝土頂板4、預制混凝土底板5、預制混凝土橫梁或橫隔板6內均埋設并向相應截面外伸出的縱、橫向連接鋼筋。在預制エ字梁単元底板體內設有預應カ筋11，該預應力筋11采用先張法施工エ藝，可避免后張法施工エ藝的不足，有利于預制エ字梁単元大規模エ廠化制造和節約成本，維護少、耐久性好。具體施工エ藝是在先張法張拉臺座上方預定位置(即底板預應カ筋11的位置)張拉底板預應カ筋11，并將其臨時錨固在臺座端部或鋼模上，在臺座上安裝模板、支架，安裝定位波形鋼腹板，綁扎頂、底板鋼筋，波形鋼腹板I通過上連接件2、下連接件3分別與預制混凝土頂板4、預制混凝土底板5、預制橫梁或橫隔板6等澆筑成預制構件，待混凝土強度達到設計放張強度后，放松剪斷預應カ筋1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種波形鋼腹板先張法預應力混凝土工字梁，包括波形鋼腹板（1）、上連接件（2）、下連接件（3）、預制混凝土頂板（4）、預制混凝土底板（5），上連接件位于波形鋼腹板的上端，包埋于預制混凝土頂板中；下連接件位于波形鋼腹板的下端，包埋于預制混凝土底板內，波形鋼腹板的兩端直接包埋于預制混凝土橫梁中，在預制混凝土頂板、預制混凝土底板、預制混凝土橫梁或橫隔板內均適當埋設并向截面外伸出縱、橫向連接鋼筋，其特征是：在所述預制工字梁單元底板體內設有先張法預應力筋（11）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：湯意，李宏瑾，李華強，吳繼峰，樂藝，
申請(專利權)人：河南省交通規劃勘察設計院有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：