CN107253270A - 一种新型预制u型梁及其预制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型预制U型梁，包括：翼缘，直边腹板，底板，纵向钢筋，横向钢筋，吊装孔预埋件，预应力钢绞线，波纹管和高强度混凝土组成；台座预埋L角钢固定底外一体模，钢筋笼与模板之间垫有材料垫块；侧模的支撑包括侧模水平撑和侧模斜撑，侧模水平撑包括套筒钢楔固定装置和套筒；底外一体模底部连接L角钢和千斤顶，侧面连接底外一体模斜撑支撑，顶面连着支架横梁；预应力钢绞线置于波纹管中，吊装孔预埋件是先于钢筋笼绑扎，吊装孔预埋件连接在定位筋上。本发明的有益效果是：采用的底外一体模，可以增加模板的整体性，铰链的设计也比较灵活，不用再考虑底模和外模的贴合性问题。

Description

一种新型预制U型梁及其预制方法

技术领域

本发明涉及一种U型梁，特别涉及一种新型预制U型梁及其预制方法。

背景技术

U型梁因为其综合性能较箱梁而言具有明显优势，且具有建筑高度降低，减噪效果好等优点，被广泛应用于城市轨道交通和铁路工程中，传统预制U型梁的施工，关键在于模板的制作以及安装，因为U型梁其特殊造型，模板的制作难度较大，安装也比较麻烦，拆模程序也相对繁琐，这不利于U型梁的大规模推广使用。随着经济社会的发展，城市轨道交通迫切需要大量质量可靠且预制难度较小的预制U型梁，寻求一种新型的预制U型梁及其预制方法的要求也就成了当今建筑业的一大趋势，可是目前存在的预制U型梁模板工程或多或少存在一些问题。

因此，目前亟需寻求一种新型、模板制作、安装、拆卸难度低，可重复利用，节约成本，绿色的预制U型梁及其预制方法显得十分重要。

发明内容

本发明的目的就是克服上述缺陷，提供一种新型预制U型梁的预制方法。

本发明的另一个目的是提供一种新型预制U型梁。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

新型预制U型梁，主要由翼缘，直边腹板，底板，纵向钢筋，横向钢筋，吊装孔预埋件，预应力钢绞线，波纹管和高强度混凝土组成；台座预埋L角钢固定底外一体模，钢筋笼与模板之间垫有材料垫块。

作为优选：侧模的支撑包括侧模水平撑和侧模斜撑，侧模水平撑包括套筒钢楔固定装置和套筒。

作为优选：底外一体模底部连接L角钢和千斤顶，侧面连接底外一体模斜撑支撑，顶面连着支架横梁。

作为优选：预应力钢绞线置于波纹管中，吊装孔预埋件是先于钢筋笼绑扎，吊装孔预埋件连接在定位筋上。

作为优选：支架横梁左端连着横梁刚性支撑，右端连接横梁柔性支撑。

新型预制U型梁的预制方法，包括以下步骤：

1)进行底外一体模、侧模和台座的制作；

2)根据设计图纸的要求，预埋好吊装孔预埋件、波纹管和预应力钢绞线，绑扎好钢筋形成钢筋笼，设置吊装钢筋笼吊点；

3)布置支架横梁，先安装底外一体模至台座上，然后吊装钢筋笼，接着安装侧模，紧接着布置各种支撑；

4)紧接着进行高强度混凝土的浇筑；高强度混凝土的浇筑应符合以下顺序，先浇筑底板，接着浇筑直边腹板，最后浇筑翼缘；

5)待养护完成后按规定要求进行拆模；首先拆除侧模的支撑体系，然后解除底外一体模上的螺栓，接着取下侧模，卸去底外一体模斜撑，拆除铰链，拆卸下底外一体模的外侧模；

6)拆模完毕后进行预应力钢绞线的张拉，张拉完成后即得到U型梁；预应力钢绞线的张拉顺序是优先张拉靠近U型梁中线的预应力钢绞线。

作为优选：步骤1)中：侧模的侧模水平撑是先将支撑垫板用螺栓固定在两侧模上，然后连接套筒，套筒钢楔固定装置是焊接在金属垫块上，金属垫块尺寸大于套筒截面积，也是焊接在套筒上。

作为优选：步骤1)中：台座的制作，考虑支架横梁和底外一体模斜撑与其的连接，预留好螺栓孔，且预埋L角钢，使其固定底外一体模。

本发明具有如下特点和有益效果：

本发明采用的底外一体模，可以增加模板的整体性，铰链的设计也比较灵活，不用再考虑底模和外模的贴合性问题。

本发明所有的模板支撑均采用螺栓和铰链连接，便于安装和拆卸。

本发明的预制U型梁采用直边腹板形式，在满足结构计算强度的前提下可以降低侧模的制作难度，从而保证模板的质量，间接节约了成本。

本发明的侧模水平撑利用了类似钢支撑的结构，自重轻、安装和拆除方便、施工速度快、可以重复利用(环保、绿色)。

附图说明

图1是预制U型梁效果图；

图2是预制U型梁截面图；

图3是预制U型梁模板支撑示意图；

图4是内模水平撑A处示意图；

图5是钢筋笼吊点分布图；

图6是台座示意图；

图7是钢绞线张拉顺序示意图；

图8是混凝土浇筑顺序示意图。

其中：1——翼缘；2——直边腹板；3——底板；4——纵向钢筋；5——横向钢筋；6——吊装孔预埋件；7——预应力钢绞线；8——波纹管；9——高强度混凝土；10——材料垫块；11——U型梁；12——底外一体模；13——侧模；14——铰链；15——L角钢；16——台座；17——侧模水平撑；18——侧模斜撑；19——套筒钢楔固定装置；20——千斤顶；21——套筒；22——法兰盘；23——底外一体模斜撑；24——螺栓；25——支架横梁；26——支撑垫片；27——横梁刚性支撑；28——横梁柔性支撑。

具体实施方式：

首先根据设计图纸要求进行模板的制作，底外一体模12的底模部分采用厚钢板制作，整体截面为等腰梯形状，上底尺寸为4710mm，下底尺寸为5110mm，板厚200mm，在腰处位置设置铰链14，外模部分采用槽钢焊接成梯形，一腰为200mm，另一腰长度为250mm，两长边分别为1800mm和2200mm，上端部设置铰接点，通过铰链14把这两部分连接起来形成底外一体模12，侧模13整体似一个竖着的Z形，也是槽钢焊接而成，侧模13厚度为200mm，上端部也设置铰接点，最后形成如图3所示的模板图，最后进行台座16的制作，台座宽为9100mm，厚度为1000mm，预埋好L角钢15，预留好螺栓孔和支架横梁25固接的位置，如图6所示。

根据设计图纸，预埋预应力钢绞线7、波纹管8和吊装孔预埋件6，再通过定位筋加固。对纵向钢筋4和横向钢筋5进行绑扎得到钢筋笼，首先进行底板3和直边腹板2的绑扎，最后进行翼缘1的绑扎，绑扎的过程中通过材料垫块10，厚度为35mm，按间距600布置，绑扎采用双股22号铁丝，然后在钢筋笼上布设吊点，根据计算得到：吊点纵向间距为1m，横向间距为1.5m，如图5所示。

首先在台座16上固接好支架横梁25，再通过台座16上的L角钢15把底外一体模12固定在台座16上，然后利用底外一体模斜撑23支撑，底外一体模斜撑23用螺栓24固定在台座上，另一侧支撑在固定于底外一体模12上的支撑垫板26上，然后通过底外一体模12上端部设置的铰接点，将其铰接于支架横梁25上，侧模13的布置支撑类似，只是侧模斜撑18固定于支架横梁25上，其次侧模水平撑17是套筒钢楔固定装置19连接套筒所得到的结构，套筒21是通过法兰盘22连接的，其结构具体如图3和图4所示。

紧接着浇筑高强度混凝土9，浇筑顺序如图8所示，边浇筑边振捣，两边的振捣要同步进行，浇筑应连续进行，并注意是否有浆液漏出的情况。

浇筑完成后进行混凝土养护，待达到规定强度后进行模板的拆除，具体拆除顺序：首先拆除侧模13的支撑体系，然后解除底外一体模12上的螺栓24，接着取下侧模13，卸去底外一体模斜撑23，拆除铰链14，拆卸下底外一体模12的外侧模。

模板拆除以后需要对预应力钢绞线7进行张拉，张拉顺序如图7所示，准备好必备的张拉设备，然后进行预应力钢绞线7的张拉，具体的张拉细节可参考规范，张拉完成后对孔道进行灌浆，灌浆完成后拆除梁底模和底模上的支撑，切割端部的预应力钢绞线7，对端部封裹，最后得到新型预制U型梁，具体如图1所示，其截面图如图2所示。

Claims (8)

1.一种新型预制U型梁，其特征在于：主要由翼缘(1)，直边腹板(2)，底板(3)，纵向钢筋(4)，横向钢筋(5)，吊装孔预埋件(6)，预应力钢绞线(7)，波纹管(8)和高强度混凝土(9)组成；台座预埋L角钢(15)固定底外一体模(12)，钢筋笼与模板之间垫有材料垫块(10)。

2.根据权利要求1所述的新型预制U型梁，其特征在于：侧模(13)的支撑包括侧模水平撑(17)和侧模斜撑(18)，侧模水平撑(17)包括套筒钢楔固定装置(19)和套筒(21)。

3.根据权利要求1所述的新型预制U型梁，其特征在于：底外一体模(12)底部连接L角钢(15)和千斤顶(20)，侧面连接底外一体模斜撑(23)支撑，顶面连着支架横梁(25)。

4.根据权利要求1所述的新型预制U型梁，其特征在于：预应力钢绞线(7)置于波纹管(8)中，吊装孔预埋件(6)是先于钢筋笼绑扎，吊装孔预埋件(6)连接在定位筋上。

5.根据权利要求1所述的新型预制U型梁，其特征在于：支架横梁(25)左端连着横梁刚性支撑(27)，右端连接横梁柔性支撑(28)。

6.一种如权利要求1所述的新型预制U型梁的预制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)进行底外一体模(12)、侧模(13)和台座(16)的制作；

2)根据设计图纸的要求，预埋好吊装孔预埋件(6)、波纹管(8)和预应力钢绞线(7)，绑扎好钢筋形成钢筋笼，设置吊装钢筋笼吊点；

3)布置支架横梁(25)，先安装底外一体模(12)至台座(16)上，然后吊装钢筋笼，接着安装侧模(13)，紧接着布置各种支撑；

4)紧接着进行高强度混凝土(9)的浇筑；高强度混凝土(9)的浇筑应符合以下顺序，先浇筑底板(3)，接着浇筑直边腹板(2)，最后浇筑翼缘(1)；

5)待养护完成后按规定要求进行拆模；首先拆除侧模(13)的支撑体系，然后解除底外一体模(12)上的螺栓(24)，接着取下侧模(13)，卸去底外一体模斜撑(23)，拆除铰链(14)，拆卸下底外一体模(12)的外侧模；

6)拆模完毕后进行预应力钢绞线(7)的张拉，张拉完成后即得到U型梁(11)；预应力钢绞线(7)的张拉顺序是优先张拉靠近U型梁(11)中线的预应力钢绞线(7)。

7.根据权利要求6所述的新型预制U型梁的预制方法，其特征在于，步骤1)中：侧模(13)的侧模水平撑(17)是先将支撑垫板(26)用螺栓(24)固定在两侧模(13)上，然后连接套筒(21)，套筒钢楔固定装置(19)是焊接在金属垫块上，金属垫块尺寸大于套筒截面积，也是焊接在套筒(21)上。

8.根据权利要求6所述的新型预制U型梁的预制方法，其特征在于，步骤1)中：台座(16)的制作，考虑支架横梁(25)和底外一体模斜撑(23)与其的连接，预留好螺栓孔，且预埋L角钢(15)，使其固定底外一体模(12)。