CN109972790A - 一种混凝土板双向曲线预应力筋布置形式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土板双向曲线预应力筋布置形式，其双向预应力筋线形是由直线段和过渡段交替相连，板顶线段和板底线段均设置为直线段，过渡段为具有反弯点的曲线段，双向预应力筋为横向预应力筋和纵向预应力筋；横向预应力筋和纵向预应力筋在直线段形成纵横叠置的双向筋，在过渡段仅为纵向筋或横向筋的单向筋；横向预应力筋在板顶直线段形成有下部空间，在板底直线段形成有上部空间；不同区域的纵向预应力筋分处在下部空间和上部空间中。本发明消除了双向曲线预应力筋在混凝土板内交叉编网的现象，加快施工进度、减少了预应力筋布置中的施工差错。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，更具体地说是一种混凝土板双向曲线预应力筋的布置方法，适用于双向布置曲线预应力筋的混凝土板，给施工降低难度，减少现场施工的工作量，加快施工进度，减少了预应力筋布置中的施工差错。
背景技术
建筑工程中预应力技术能够增加楼板刚度，减少楼板厚度，节省钢筋及混凝土用量，减轻结构自重，降低工程成本。预应力技术还可增加楼板的跨度，满足人们对大跨度、大开间以及房间灵活分隔的结构功能要求，提升建筑的使用功能。因此，近年来预应力技术在建筑工程楼板中得到了较多应用。
目前常用的预应力混凝土板双向预应力筋线形为二次抛物线，纵横两个方向上的预应力筋均为等间距均匀布置，因此在空间上呈现双曲索网状，这使得双向曲线预应力筋在混凝土板内存在交叉编网的现象。这一现象大大增加了预应力筋铺放和定位的难度，大幅度增加了现场施工的工作量，延缓了施工进度，增加了预应力筋布置中的施工差错。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种混凝土板双向曲线预应力筋布置形式，消除双向曲线预应力筋在混凝土板内交叉编网的现象，从而加快施工进度、减少了预应力筋布置中的施工差错。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明混凝土板双向曲线预应力筋布置形式的特点也在于：
设置双向预应力筋线形是由直线段和过渡段交替相连，板顶线段和板底线段均设置为直线段，分别为板顶直线段和板底直线段，所述过渡段为具有反弯点的曲线段，所述直线段是其与曲线段相交处曲线段的切线；所述双向预应力筋为横向预应力筋和纵向预应力筋；
所述横向预应力筋和纵向预应力筋在直线段形成纵横叠置的双向筋，在过渡段仅为纵向筋或横向筋的单向筋；双向筋纵横叠置的位置称为纵横叠置区域。
所述纵横叠置区域是具有不同叠置形式的区域一、区域二、区域三和区域四：
区域一：纵向预应力筋板顶直线段与横向预应力筋板顶直线段的纵横叠置；
区域二：纵向预应力筋板底直线段与横向预应力筋板顶直线段的纵横叠置；
区域三：纵向预应力筋板顶直线段与横向预应力筋板底直线段的纵横叠置；
区域四：纵向预应力筋板底直线段与横向预应力筋板底直线段的纵横叠置；
所述横向预应力筋在板顶直线段形成有下部空间，在板底直线段形成有上部空间；所述区域一和区域二内的纵向预应力筋位于所述下部空间中；区域三和区域四内的纵向预应力筋位于所述上部空间中。
本发明混凝土板双向曲线预应力筋布置形式的特点也在于：
由所述区域一和区域二内的纵向预应力筋和横向预应力筋形成纵向板顶双向筋，所述纵向板顶双向筋对应于纵向支座所在位置；
由所述区域一和区域三内的纵向预应力筋和横向预应力筋形成横向板顶双向筋，所述横向板顶双向筋对应于横向支座所在位置；
由所述区域四内的纵向预应力筋和横向预应力筋形成板底双向筋，所述板底双向筋对应于板跨中部所在位置。
本发明混凝土板双向曲线预应力筋布置形式的特点也在于：相邻两支座中心点间的距离为L，设置预应力筋中单边板顶直线段的长度为不大于0.25L；预应力筋中板底直线段的长度为不大于0.45L。
本发明混凝土板双向曲线预应力筋布置形式的特点也在于：施工过程中，预应力筋的铺放按先下后上的顺序依次进行，是指：首先布置位于下部空间内的纵向预应力筋，然后布置所有横向预应力筋，最后布置位于上部空间内的纵向预应力筋。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明通过改变双向预应力筋的线形，给出预应力筋的合理布置位置，消除了双向曲线预应力筋在混凝土板内交叉编网的现象,大幅度减少现场施工的工作量,使得施工速度变快，减少了预应力筋布置中的施工差错,保证了施工进度和工程质量。
2、本发明形成有上部空间和下部空间，使双向预应力筋铺放顺序更加明确，容易被操作工人掌握，方便布筋。
3、本发明中双向预应力筋线形中存在有直线段，由于直线段可以直接绑扎在非预应力钢筋上进行固定，因此减少了支撑钢筋的用量和规格，节省材料和工时。
附图说明
图1为本发明中混凝土板双向预应力筋的平面布置示意图；
图2为本发明中混凝土板a-a处剖面图；
图3为本发明中混凝土板b-b处剖面图。
图中标号：1 板顶直线段，2 过渡段，3 板底直线段，4 下部空间，5 上部空间，6a横向预应力筋，6b 纵向预应力筋，7a 横向支座，7b 纵向支座,8 区域一,9 区域二,10 区域三,11 区域四。
具体实施方式
参见图1、图2和图3，本实施例中混凝土板双向曲线预应力筋布置形式是：
设置双向预应力筋线形是由直线段和过渡段交替相连，板顶线段和板底线段均设置为直线段，分别为板顶直线段1和板底直线段3，过渡段2为具有反弯点的曲线段，直线段是其与曲线段相交处曲线段的切线；双向预应力筋为横向预应力筋6a和纵向预应力筋6b。
横向预应力筋6a和纵向预应力筋6b在直线段形成纵横叠置的双向筋，在过渡段仅为纵向筋或横向筋的单向筋；双向筋纵横叠置的位置称为纵横叠置区域。
纵横叠置区域由于内部双向预应力筋直线段所处位置的不同分为具有不同叠置形式的区域一8、区域二9、区域三10和区域四11，其中，区域一8：纵向预应力筋板顶直线段与横向预应力筋板顶直线段的纵横叠置；区域二9：纵向预应力筋板底直线段与横向预应力筋板顶直线段的纵横叠置；区域三10：纵向预应力筋板顶直线段与横向预应力筋板底直线段的纵横叠置；区域四11：纵向预应力筋板底直线段与横向预应力筋板底直线段的纵横叠置。
横向预应力筋6a在板顶直线段形成有下部空间4，在板底直线段形成有上部空间5；区域一8和区域二9内的纵向预应力筋6b位于下部空间4中；区域三10和区域四11内的纵向预应力筋6b位于上部空间5中。
由区域一8和区域二9内的纵向预应力筋和横向预应力筋形成纵向板顶双向筋，纵向板顶双向筋对应于纵向支座7b所在位置。
由区域一8和区域三10内的纵向预应力筋和横向预应力筋形成横向板顶双向筋，横向板顶双向筋对应于横向支座7a所在位置。
由区域四11内的纵向预应力筋和横向预应力筋形成板底双向筋，板底双向筋对应于板跨中部所在位置。
具体实施中，相邻两支座中心点间的距离为L，设置预应力筋中单边板顶直线段的长度为不大于0.25L；预应力筋中板底直线段的长度为不大于0.45L。
施工过程中，预应力筋的铺放按先下后上的顺序依次进行，是指：首先布置位于下部空间内的纵向预应力筋，然后布置所有横向预应力筋，最后布置位于上部空间内的纵向预应力筋。具体实施中，板顶直线段和板底直线段因施工的原因实际线形可能存在一定的弧弯。
通过ABAQUS有限元软件分析得出的结论：本发明预应力筋布置形式与传统布置形式相比，预应力混凝土板的开裂荷载变化在±5％范围，承载能力变化在±4％范围。可见两种布置形式的结构性能基本一致，而本发明预应力筋布置形式消除了双向曲线预应力筋在混凝土板内交叉编网的现象，在施工效率方面具有显著优势。
Claims (4)
1.一种混凝土板双向曲线预应力筋布置形式，其特征是：
设置双向预应力筋线形是由直线段和过渡段交替相连，板顶线段和板底线段均设置为直线段，分别为板顶直线段和板底直线段，所述过渡段为具有反弯点的曲线段，所述直线段是其与曲线段相交处曲线段的切线；所述双向预应力筋为横向预应力筋和纵向预应力筋；
所述横向预应力筋和纵向预应力筋在直线段形成纵横叠置的双向筋，在过渡段仅为纵向筋或横向筋的单向筋；双向筋纵横叠置的位置称为纵横叠置区域。
所述纵横叠置区域是具有不同叠置形式的区域一、区域二、区域三和区域四：
区域一：纵向预应力筋板顶直线段与横向预应力筋板顶直线段的纵横叠置；
区域二：纵向预应力筋板底直线段与横向预应力筋板顶直线段的纵横叠置；
区域三：纵向预应力筋板顶直线段与横向预应力筋板底直线段的纵横叠置；
区域四：纵向预应力筋板底直线段与横向预应力筋板底直线段的纵横叠置；
所述横向预应力筋在板顶直线段形成有下部空间，在板底直线段形成有上部空间；所述区域一和区域二内的纵向预应力筋位于所述下部空间中；区域三和区域四内的纵向预应力筋位于所述上部空间中。
2.根据权利要求1所述的混凝土板双向曲线预应力筋布置形式，其特征是：
由所述区域一和区域二内的纵向预应力筋和横向预应力筋形成纵向板顶双向筋，所述纵向板顶双向筋对应于纵向支座所在位置；
由所述区域一和区域三内的纵向预应力筋和横向预应力筋形成横向板顶双向筋，所述横向板顶双向筋对应于横向支座所在位置；
由所述区域四内的纵向预应力筋和横向预应力筋形成板底双向筋，所述板底双向筋对应于板跨中部所在位置。
3.根据权利要求1所述的混凝土板双向曲线预应力筋布置形式，其特征是：相邻两支座中心点间的距离为L，设置预应力筋中单边板顶直线段的长度为不大于0.25L；预应力筋中板底直线段的长度为不大于0.45L。
4.根据权利要求1所述的混凝土板双向曲线预应力筋布置形式，其特征是：施工过程中，预应力筋的铺放按先下后上的顺序依次进行，是指：首先布置位于下部空间内的纵向预应力筋，然后布置所有横向预应力筋，最后布置位于上部空间内的纵向预应力筋。
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