內張拉預應力混凝土單層I型框架箱形結構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種建筑物/構筑物的內張拉預應力混凝土單層I型框架箱形結構，在平行其斷面方向設置框架結構，形成箱形斷面，框架梁截面為I型，框架梁跨高比范圍在7～36米，在框架中設置預應力筋，將張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便框架梁的腹板側面，當澆灌混凝土并達到規定強度后，在張拉槽處通過中間錨具將同一預應力筋束的各段首尾順序連接，然后在腹板兩側通過中間錨具進行張拉，張拉完畢后按要求封堵張拉槽即可，其特征是：張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便的框架梁的腹板側面，在框架梁I型截面內，通過中間錨具連接并張拉預應力筋。本實用新型專利技術的有益效果是，當單層I型框架箱形結構端部不具備張拉錨固條件時，能夠實現預應力張拉、錨固，特別適用于地下重載、大跨混凝土單層I型框架箱形結構，可提供較好的舒適度和使用性能，可減少占地面積，預應力張拉工藝較為簡單，結構性能較好，施工難度較小，工期相對較短，造價基本不變。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

內張拉預應力混凝土單層I型框架箱形結構所屬
本技術涉及一種建筑物的后張預應力混凝土單層I型框架箱形結構，尤其是 當在框架端部不具備預應力筋張拉、錨固條件時，在結構內部的框架腹板側面連接、張拉預 應力筋的后張預應力混凝土單層I型框架箱形結構。
技術介紹
目前，公知后張預應力混凝土單層I型框架箱形結構是先安置后張預應力筋成孔 的套管、構造鋼筋和零件，然后安裝模板和灌筑混凝土。預應力筋可先穿入套管也可以后 穿。等混凝土達到強度后，用千斤頂將預應力筋張拉到要求的應力并錨于梁的兩端，預壓應 力通過兩端錨具傳給構件混凝土。為了保護預應力筋不受腐蝕和恢復預應力筋與混凝土 之間的粘結力，預應力筋與套管之間的空隙必須用水泥漿灌實。水泥漿除起防腐作用外， 也有利于恢復預應力筋與混凝土之間的粘結力。為了方便施工，有時也可采用在預應力筋 表面涂刷防銹蝕材料并用塑料套管或油紙包裹的無粘結后張預應力。但是，在地下結構構 件的兩端，通常因張拉預應力需要預留張拉槽，導致增加工程造價、延長施工工期，對一些 工程來說，延長施工工期是不能接受的。在2002年11月出版的《廣東土木與建筑》第11 期第11頁上批露了一個地下大跨、重載結構，該文章對預應力與普通混凝土結構兩種方案 進行了比較，并指出預應力結構可進一步減少地鐵車站的鋼筋混凝土用量，減小梁/板高 度，以使車站埋深較小；車站頂板跨中最大變形較小，抗裂性也較好；但考慮到采用預應力 施工技術，施工工藝較為復雜，施工難度較大，因此目前在地下車站施工中應慎用。該設計 最終選用了普通混凝土結構方案。與預應力結構相比，這種普通混凝土結構變形較大、抗裂 性能較差、耐久性能不好，經濟性一般，限制了的大跨、重載結構的進一步應用。
技術實現思路
為了克服現有后張預應力混凝土單層I型框架箱形結構在其端部要求預留張拉、 錨固條件的不足，本技術提供一種內張拉預應力混凝土單層I型框架箱形結構，該單 層I型框架箱形結構不再要求在其端部必須預留張拉錨固條件，而是可在結構內部的框架 側面預留張拉槽，在張拉槽中通過中間錨具完成預應力筋的連接、張拉，該單層I型框架箱 形結構預應力張拉工藝較為簡單、結構性能較好、施工難度較小、工期相對較短、造價基本 不變。本技術的技術方案是一種建筑物的內張拉預應力混凝土單層I型框架箱形結構，在平行其斷面方向設 置框架結構，形成箱形斷面，框架梁為I型截面，框架梁跨高比范圍在7 36米，在框架中 設置預應力筋，將張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便框架梁的腹板側面，當澆灌混 凝土并達到規定強度后，在張拉槽處通過中間錨具將同一預應力筋束的各段首尾順序連 接，然后在腹板兩側通過中間錨具進行張拉，張拉完畢后按要求封堵張拉槽即可，其特征 是張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便的框架梁的腹板側面，在框架梁I型截面內，通過中間錨具連接并張拉預應力筋。本技術的特征還在于結構橫斷面為單層箱形形狀，框架梁跨度L通常不小 于7米，框架梁為I型截面，框架間距不大于L/3。本技術的特征還在于框架梁內預應力筋與傳統的預應力框架梁配筋相似， 呈正反拋物線分布，反彎點位置為O. 08L O. 12L，設置在側墻和框架梁中的預應力筋形成 一條環形曲線，預應力束外形盡量與彎矩圖一致，盡量靠近受拉邊緣布置。本技術的特征還在于預應力筋的束形可以是閉合曲線，也可以是非閉合曲 線；如果是閉合曲線，無錨固端；如果是非閉合曲線，其端部為錨固端。本技術的特征還在于在同一榀預應力框架中，每束預應力筋的根數和預應 力束數，根據設計需要設置，預應力筋布置關于框架縱向對稱軸對稱。本技術的特征還在于張拉槽預留在框架梁三分點的中和軸附近；同一預應 力束預留槽和中間錨具的間距，根據設計需要設置，其范圍為15 50米。本技術的特征還在于如果具備張拉空間，在中間錨具靠近結構內部或外部 的一端進行張拉。本技術的特征還在于如果具備張拉錨固條件，張拉槽預留在結構內部構件 的端部或外部構件的端部。本技術的有益效果是，當單層I型框架箱形結構端部不具備張拉錨固條件 時，能夠實現預應力張拉、錨固，特別適用于地下重載、大跨混凝土單層I型框架箱形結構， 可提供較好的舒適度和使用性能，可減少占地面積，預應力張拉工藝較為簡單，結構性能較 好，施工難度較小，工期相對較短，造價基本不變。附圖說明以下結合附圖和實施例對本技術進一步說明。圖1是本技術的結構平面布置圖。圖2是本技術的1#、2#環形曲線預應力束斷面布置圖。圖3是本技術的3#、4#環形曲線預應力束斷面布置圖。圖4是圖2的1-1剖面圖。圖5是圖3的1-1剖面圖。圖中L 1#環形曲線預應力束，2. 2#環形曲線預應力束，3. 3#環形曲線預應力束，4.4#環形曲線預應力束，5. 1#、3#環形曲線預應力束的預留張拉槽，6. 2#、4#環形曲線預應 力束的預留張拉槽，7.結構內部空間，8.結構外部，9.框架頂梁/底梁，10.中間錨具背離 結構內部的一端，11.中間錨具指向結構內部的一端，12.中間錨具(又稱環錨、游動錨)， 13.框架柱。具體實施方式在圖1、2、4中，1#環形曲線預應力束(I)為一條平面閉合曲線，由8根預應力鋼絞 線組成，鋪放1#環形曲線預應力束(I)，將1#環形曲線預應力束(I)的張拉槽(5)預留在 框架頂梁/底梁(9)三分點中和軸附近腹板的一側，當澆灌混凝土并達到規定強度后，在腹 板側面張拉槽處(5)通過中間錨具(12)將1#環形曲線預應力束⑴的各段首尾順序連接，然后在中間錨具的任一張拉端(10、11)進行張拉，張拉完畢后按要求封堵張拉槽(5)即可。 2#環形曲線預應力束(2)的實施方式同1#環形曲線預應力束(I)。在圖1、3、5中，3#環形曲線預應力束(3)為一條平面閉合曲線，由8根預應力鋼絞 線組成，鋪放3#環形曲線預應力束(3)，將3#環形曲線預應力束(3)的張拉槽(6)預留在框 架頂梁/底梁(9)三分點中和軸附近腹板的一側，1#、3#環形曲線預應力束的張拉槽(5)與 2#、4#環形曲線預應力束的張拉槽(6)關于框架縱向對稱面反對稱布置，當澆灌混凝土并達 到規定強度后，在張拉槽處(6)通過中間錨具(12)將3#環形曲線預應力束(3)的各段首尾 順序連接，然后在中間錨具的任一張拉端(10、11)進行張拉，張拉完畢后按要求封堵張拉 槽(6)即可，3#環形曲線預應力束(3)為一條平面閉合曲線。4#環形曲線預應力束(4)的 實施方式同3#環形曲線預應力束(3)。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種內張拉預應力混凝土單層I型框架箱形結構，在平行其斷面方向設置框架結構，形成箱形斷面，框架梁為I型截面，框架梁跨高比范圍在7～36米，在框架中設置預應力筋，將張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便框架梁的腹板側面，當澆灌混凝土后，在張拉槽處通過中間錨具將同一預應力筋束的各段首尾順序連接，然后在腹板兩側通過中間錨具進行張拉，張拉完畢后封堵張拉槽即可，其特征是：張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便的框架梁的腹板側面，在框架梁I型截面內，通過中間錨具連接并張拉預應力筋。

【技術特征摘要】
1.一種內張拉預應力混凝土單層I型框架箱形結構，在平行其斷面方向設置框架結構，形成箱形斷面，框架梁為I型截面，框架梁跨高比范圍在7 36米，在框架中設置預應力筋，將張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便框架梁的腹板側面，當澆灌混凝土后，在張拉槽處通過中間錨具將同一預應力筋束的各段首尾順序連接，然后在腹板兩側通過中間錨具進行張拉，張拉完畢后封堵張拉槽即可，其特征是張拉槽預留在結構內部受力較小、施工方便的框架梁的腹板側面，在框架梁I型截面內，通過中間錨具連接并張拉預應力筋。2.根據權利要求1所述的內張拉預應力混凝土單層I型框架箱形結構，其特征是結構橫斷面為單層箱形形狀，框架梁跨度L不小于7米，框...

【專利技術屬性】
技術研發人員：聶永明，劉明保，齊虎，胡程鶴，宮劍飛，樂貴平，馮大斌，于濱，徐凌，朱勝利，吳林林，任正錄，
申請(專利權)人：中國建筑科學研究院，北京市軌道交通建設管理有限公司，
類型：實用新型
國別省市：