CN101881060B - 预应力混凝土折线形刚架梁 - Google Patents

Abstract

预应力混凝土折线形刚架梁，它涉及一种用于楼面承重的刚架梁。本发明为了解决现有的宽扁梁在高层建筑中梁体自重大不利于抗震；占用层高，使室内耗能量相对增加的问题。下折梁是由多个直段梁连接而成外形轮廓呈劣弧形的梁体，下折梁位于上梁的下方且二者构成的轮廓形状呈劣弓形，一个平段梁的一端与第一节点刚性连接成一体，另一个平段梁的一端与第二节点刚性连接成一体；多个高度不等的立柱设置在上梁和下折梁之间，在上梁和下折梁之间形成有多个大小不等的用于穿越水电管线及小尺寸空调管径的孔洞；下折梁内设置有预应力钢筋束。本发明与同条件等断面配有预应力筋束实体梁对比：混凝土材料用量及梁体自重可减少达50%，普通钢筋量减少达25%。

Description

预应力混凝土折线形刚架梁

技术领域

本发明涉及一种用于楼面承重的刚架梁，具体涉及一种预应力混凝土折线形刚架梁。 

背景技术

在现代建筑中大量应用的梁跨度为6米至15米。目前都采用实体等断面钢筋混凝土梁作为楼板支承。梁高为0.45至1.1米，梁宽为0.2至0.5米。设备空调管线在梁底下穿越。在高层建筑的各楼层房间内，为节省层高降低耗能，优化采用的楼层梁是宽扁梁。当梁跨在8米至12米时，宽扁梁高为0.4至0.7米，宽扁梁宽度为0.6至1.2米，累计各层材料用量较多。尤其在高层建筑中宽扁梁体自重大（惯性力大）不利于抗震。设备空调管道梁下分布，另占用层高0.3至0.7米，室内耗能量相对增加。 

发明内容

本发明的目的是提供一种预应力混凝土折线形刚架梁，以解决现有的宽扁梁在高层建筑中梁体自重大（惯性力大）不利于抗震；占用层高，使室内耗能量相对增加的问题。 

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明所述的预应力混凝土折线形刚架梁包括上梁和多个高度不等的立柱，所述刚架梁还包括下折梁和两段平段梁，所述下折梁是由多个直段梁依次首尾连接而成外形轮廓呈劣弧形的梁体，下折梁位于上梁的下方且二者构成的轮廓形状呈劣弓形，下折梁的一端与上梁的一端刚性连接在一起形成第一节点，下折梁的另一端与上梁的另一端刚性连接在一起形成第二节点，上梁的两端各设有一段平段梁，两段平段梁中的一个平段梁的一端与第一节点刚性连接成一体，两段平段梁中的另一个平段梁的一端与第二节点刚性连接成一体；多个高度不等的立柱设置在上梁和下折梁之间，在上梁和下折梁之间形成有多个大小不等的用于穿越水电管线及小尺寸空调管径的孔洞；下折梁为预应力钢混构件，下折梁内设置有预应力钢筋束。 

本发明的有益效果是： 

    本发明与同条件等断面配有预应力筋束实体梁对比：混凝土材料用量及梁体自重可减少达50%，普通钢筋量减少达25% ；当与同条件等断面实体梁对比钢筋量减少达45%，而抗力性能与实体梁相当。施工木模板用量与实体梁相比，因构件截面尺寸小，模板厚度木方可减薄，则模板材料体积可节省近20% 。与预应力宽扁梁对比：混凝土用量可减少达55%；钢筋用量减少达15% 。与非预应力宽扁梁对比混凝土用量可减少达70%，钢筋用量可减少达35% 。若布有穿越空调设备管线，可降低层高0.2～0.5米。

本发明所述的预应力混凝土折线形刚架梁在各节间段由小尺寸截面构件合理组合，分布形成开洞式，在下折梁构件中施加预应力，能做到安全经济，合理适用；实施本发明后可有效解决本发明所述技术问题。 

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图（刚架梁整体外形图），图2是图1的俯视图。 

具体实施方式

具体实施方式一：如图1所示，本实施方式所述的预应力混凝土折线形刚架梁包括上梁1和多个高度不等的立柱4，所述刚架梁还包括下折梁3、两段平段梁5，所述下折梁3是由多个直段梁3-1依次首尾连接而成外形轮廓呈劣弧形的梁体，下折梁3位于上梁1的下方且二者构成的轮廓形状呈劣弓形，下折梁3的一端与上梁1的一端刚性连接在一起形成第一节点A，下折梁3的另一端与上梁1的另一端刚性连接在一起形成第二节点B，上梁1的两端各设有一段平段梁5，两段平段梁5中的一个平段梁5的一端与第一节点A刚性连接成一体，两段平段梁5中的另一个平段梁5的一端与第二节点B刚性连接成一体；多个高度不等的立柱4设置在上梁1和下折梁3之间，在上梁1和和下折梁3之间形成有多个大小不等的用于穿越水电管线及小尺寸空调管径的孔洞6；下折梁3为预应力钢混构件，下折梁3内设置有预应力钢筋束3-2。 

本实施方式所述的预应力混凝土折线形刚架梁从框柱2连接梁端起：有一节5平段梁，在伸向另一端时分叉开，形成上梁及下折梁，至跨中点矢高达到极值，并沿跨中轴线对称相似。整体形状呈开洞鱼腹式，在下折梁3内贴近梁底配置预应力钢筋束（为预应力钢混构件）。孔洞6用于穿越水电管线及小尺寸空调管径，大尺寸通风管径贴近梁端（即开间进深一端或走廊内侧墙吹风）在平段梁下通过，形成室内净高上抬。 

具体实施方式二：如图1所示，本实施方式所述平段梁5的梁断面面积不小于上梁1与下折梁3断面面积之和，所述平段梁5的梁断面高度不小于上梁1与下折梁3断面高度之和。这样保证平段梁5承载强度不小于其它各部位。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。 

具体实施方式三：如图1所示，本实施方式所述刚架梁还包括两个框柱2，两段平段梁5中的一个平段梁5的另一端与一个框柱2的内侧侧壁刚性连接成一体，两段平段梁5中的另一个平段梁5的另一端与另一个框柱2的内侧侧壁刚性连接成一体。框柱2是普遍常用的竖向承重构件，在水平向连接相邻跨梁端，可形成连续多跨。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。 

具体实施方式四：如图1所示，本实施方式所述刚架梁还包括两个下折梁梁端预应力筋束锚具7，每个下折梁梁端预应力筋束锚具7预埋嵌入在相邻位置的框柱2内；即下折梁3梁端预应力筋束锚具预埋嵌入在框柱内。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。 

具体实施方式五：如图1所示，本实施方式所述上梁1以及多个高度不等的立柱4均为普通钢筋混凝土构件（上梁1以及立柱4内均配置普通钢筋）。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。 

本发明所述的预应力混凝土折线形刚架梁的施工方法： 

1.  按标高尺寸先支撑铺设下梁底模板（与实体梁模板施工相同）；

2.  按设计图制做钢筋骨架（注意减掉钢筋保护层尺寸，准确定位固定钢索束）；

3.  按钢筋骨架外形，留出保护层空隙包装模板，包模顺序：上梁，立柱，下折梁；各梁不设顶模敞开上口，供浇注混凝土；

4.  钢混楼层板底面支撑模板按以往类同施工方法支撑铺设。（宜在下梁部位设置脚手板,便于各施工步骤操作）；

5.  为避免梁柱连接处施工缝，浇注混凝土次序：先浇灌立柱，再浇注下折梁，上梁（与实体梁分层浇注混凝土类同）；

6.  视工程安装要求也可预制后吊装，或钢筋笼模板安装完成时吊装就位后，一同浇注梁板混凝土。

Claims (5)

1.一种预应力混凝土折线形刚架梁，所述刚架梁包括上梁(1)和多个高度不等的立柱(4)，其特征在于：所述刚架梁还包括下折梁(3)和两段平段梁(5)，所述下折梁(3)是由多个直段梁(3-1)依次首尾连接而成外形轮廓呈劣弧形的梁体，下折梁(3)位于上梁(1)的下方且二者构成的轮廓形状呈劣弓形，下折梁(3)的一端与上梁(1)的一端刚性连接在一起形成第一节点(A)，下折梁(3)的另一端与上梁(1)的另一端刚性连接在一起形成第二节点(B)，上梁(1)的两端各设有一段平段梁(5)，两段平段梁(5)中的一个平段梁(5)的一端与第一节点(A)刚性连接成一体，两段平段梁(5)中的另一个平段梁(5)的一端与第二节点(B)刚性连接成一体；多个高度不等的立柱(4)设置在上梁(1)和下折梁(3)之间，在上梁(1)和下折梁(3)之间形成有多个大小不等的用于穿越水电管线及小尺寸空调管径的孔洞(6)；下折梁(3)为预应力钢混构件，下折梁(3)内设置有预应力钢筋束(3-2)。

2.根据权利要求1所述的预应力混凝土折线形刚架梁，其特征在于：所述平段梁(5)的梁断面面积不小于上梁(1)与下折梁(3)断面面积之和，所述平段梁(5)的梁断面高度不小于上梁(1)与下折梁(3)断面高度之和。

3.根据权利要求2所述的预应力混凝土折线形刚架梁，其特征在于：所述刚架梁还包括两个框柱(2)，两段平段梁(5)中的一个平段梁(5)的另一端与一个框柱(2)的内侧侧壁刚性连接成一体，两段平段梁(5)中的另一个平段梁(5)的另一端与另一个框柱(2)的内侧侧壁刚性连接成一体。

4.根据权利要求3所述的预应力混凝土折线形刚架梁，其特征在于：所述刚架梁还包括两个下折梁梁端预应力筋束锚具(7)，每个下折梁梁端预应力筋束锚具(7)预埋嵌入在相邻位置的框柱(2)内。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的预应力混凝土折线形刚架梁，其特征在于：所述上梁(1)以及多个高度不等的立柱(4)均为普通钢筋混凝土构件。

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