CN111719849A - 一种pc叠合梁主次梁一次成型结构及其施工方法 - Google Patents

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王哲
周郁兵
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Abstract

本发明公开了一种PC叠合梁主次梁一次成型结构,包括预制混凝土叠合梁主梁、槽口专用端模、“十字型”槽口专用模具,所述预制混凝土叠合梁主梁在次梁相交搭接部位预留“十字型”槽口,所述“十字型”槽口内设有水平钢筋,“十字型”槽口下方为保护层,所述槽口专用端模与“十字型”槽口专用模具设置在“十字型”槽口内,本发明所述的叠合梁主梁设有不断开受力钢筋与混凝土的一次性浇筑,保证了叠合梁主梁的结构性能的完整性,提高了建造效率,降低了人力成本,采用“十字型”槽口专用模具,安装灵活,误差可调,降低了槽口制作工艺的困难程度,通过“十字型”槽口的模板作用,节约了模板施工消耗,有利于装配式混凝土结构的推广应用。

Description

一种PC叠合梁主次梁一次成型结构及其施工方法
技术领域
本发明属于建筑工程领域,具体涉及一种PC叠合梁主次梁一次成型结构及其施工方法。
背景技术
装配式建筑以其良好的经济、环境和社会效益得到了迅猛发展。相对装配整体式剪力墙结构体系,装配整体式结构框架体系在设计和预制阶段难点较多,尤其体现在预制叠合梁的主梁与叠合梁次梁的相交搭接形式上。
叠合主梁经常会出现中部槽口以方便与次梁相交搭接,以此提高整体结构的连接性能和整体性。然而,因槽口位于构件中部,尺寸较小,脱模、收面极其不方便。导致预制叠合梁的槽口观感质量较差,现场主次梁安装困难。
现有常规做法一是将主梁与次梁位置一分为二断开,安装就位后再支模现浇主次梁搭接段混凝土;二是采用预埋螺纹套筒,叠合梁主梁底部预制120mm厚度混凝土,安装就位后再安装带有锚板的螺栓拧紧,支模现浇混凝土成型。这两种工艺均须断开叠合梁主梁的受力筋和水平纵筋,影响结构安全性能。这些工艺或是增加受力筋规格,或是采用灌浆套筒锚接钢筋,在安装过程中也会增加施工成本、延长施工周期。
装配式PC叠合梁主次梁结合预制叠合梁主梁自身的结构特性和不损伤受力钢筋的优势,通过专用模具将二者结合可最大程度发挥二者的有点,避免相关的劣势,提高建造效率的需求,可通过叠合梁主次梁“十”字型槽口的形式有效解决,本发明即出于此需求而提出。
发明内容
为解决上述问题,本发明公开了一种PC叠合梁主次梁一次成型结构及其施工方法,在预制叠合梁主梁与次梁“十字”相交搭接位置,预留叠合梁次梁搁置台口,保留主梁的水平方向钢筋,通过专用模具和端模相结合,再在台模上安装侧模,一次性浇筑混凝土成型。解决了预制叠合梁主梁分段预制的整体性能难以保证问题。预制叠合梁吊装完成后,与次梁相交位置现浇节点混凝土,避免了叠合梁主梁分段预制安装后的二次支模,消除节点漏浆,避免了影响安装效率的问题,同时安装完成后的连接强度与预制技术的优势得到发挥,减小制造成本的影响。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
一种PC叠合梁主次梁一次成型结构,包括预制混凝土叠合梁主梁、槽口专用端模、 “十字型”槽口专用模具,所述预制混凝土叠合梁主梁在次梁相交搭接部位预留“十字型”槽口,所述“十字型”槽口内设有水平钢筋,“十字型”槽口下方为保护层,所述槽口专用端模与“十字型”槽口专用模具设置在“十字型”槽口内。
作为优选的,所述槽口专用端模的数量为两个,对称设置在“十字型”槽口内,单个槽口专用端模包含花纹钢板一、凸型键槽钢块、侧面钢板、顶面钢板,所述花纹钢板一与所述侧面钢板、所述顶面钢板组装拼焊成矩形,所述花纹钢板一与所述侧面钢板的顶部平齐,底部长于所述侧面钢板20mm,所述花纹钢板上设水平钢筋穿过的长形槽孔,所述凸型键槽钢块的数量为上下各一块,两块凸型键槽钢块竖直设置,所述凸型键槽钢块尺寸为100*100mm,厚度为30mm,向内45°倒角,凸型键槽钢块通过螺孔二在所述花纹钢板一的内面拧紧固定,所述槽口专用端模拼焊组装成型为一体,在主梁钢筋骨架入模后,从上往下整体利用长形槽孔穿过主梁水平钢筋,通过定位孔二、螺孔一定位固定在主梁侧面上,用于所述“十字”型槽口成型。
作为优选的,所述“十字”型槽口专用模具包括花纹钢板二、角钢、脱模杆,所述花纹钢板二设置在“十字”型槽口的底面混凝土位置上方,花纹钢板二宽度尺寸与“十字”型槽口的宽度尺寸一致,所述角钢的两端45°倒角后固定在所述花纹钢板二的两侧,侧面与所述花纹钢板二平齐,角钢的两端45°斜面与槽口专用端模的底面45°斜面之间留有1-2cm的空隙,角钢侧面开定位孔一;所述脱模杆底部与所述花纹钢板二通过螺纹连接,用于专用模具脱模。
本发明所述的一套槽口专用端模为镜像各一件与“十字型”槽口专用模具放在“十字型”槽口内,能够在浇筑时限制柱“十字”型槽口的长、宽、高,主梁与次梁相交搭接能够一次性浇筑,保证了叠合梁主梁的结构性能的完整性,避免了施工过程中分段预制、分段安装造成的混凝土贴合较差的问题和相互工种之间的作业干扰,提高了建造效率,另外这套装置安装灵活,误差可调,降低了槽口制作工艺的困难程度,进一步降低了生产成本。
所述预制混凝土叠合梁主梁是指装配式框架结构系统中两端支承都在柱或墙上的且接受次梁受力的叠合式构件,在施工阶段作为后浇混凝土叠合层的模板承受荷载,与后浇混凝土层形成整体的叠合混凝土构件。所述预制混凝土叠合梁主梁设有次梁的 “十字型”槽口,采用叠合式主梁,更便于吊装,同时由于有后浇混凝土的存在,其结构的整体性也相对较好。
作为优选的,所述槽口专用端模具有足够的刚度、顺直度,其毛躁面制作满足大于6mm的设计要求。底座钢板背面的凸块能够优化端部凹凸深度,配料尺寸满足该预制叠合梁的图纸要求。
作为优选的,所述“十字型”槽口专用模具为 “T”型;所述“十字”型槽口专用模具在叠合梁侧模安装前与所述槽口专用端模组合安装,在定位孔一处通过螺栓紧固在侧模上,避免所述“十字型”槽口专用模具的下口混凝土上浮、漏浆,进一步提高所述预制混凝土叠合梁主梁“十字型”槽口的形状和观感。
作为优选的,所述预制混凝土叠合梁主梁“十字型”槽口成型脱模后,设有一根50*5mm角钢,连接在其一侧,提高耐久性;根据现场的施工方案,亦可在所述预制混凝土底板吊装于建筑结构中后进行安装。
作为优选的,所述预制桁架钢筋混凝土叠合板的底模平整度不得大于2mm,侧模四周留预留MF保温板的厚度,确保堆放运输过程中堆层间留有足够的支撑强度。
一种PC叠合梁主次梁一次成型结构的制作施工方法,包括以下步骤:
(1)首先根据设计图纸中预制叠合梁主梁的外型尺寸配置主梁侧模,底模则采用常规固定台模;
(2)按照叠合梁主梁的设计尺寸,制作槽口专用端模;所述槽口专用端模的宽度尺寸同主梁宽度尺寸,高度尺寸以扣除槽口混凝土厚度尺寸,所述花纹钢板一背面设置100*100*30mm凸块,达到增加槽口毛躁面深度的目的,便于新旧混凝土更好地胶合,
(3)制作所述“十字型”槽口专用模具,在叠合梁主梁钢筋笼吊至底模后,先安装所述预制混凝土叠合梁主梁的一侧的侧模,将所述槽口专用端模在槽口位置穿过水平钢筋与侧模进行安装,贴好止浆条与侧模贴合,避免形成漏浆;
(4)所述槽口专用端模就位后,安装所述“十字型”槽口专用模具,所述“十字型”槽口专用模具通过已安装的叠合梁侧模上预留的定位孔,采用螺栓固定;
(5)安装所述预制叠合梁主梁的另一侧的侧模,调整外伸筋间距,采用止浆棒堵塞好所述槽口专用端模上的水平钢筋预留槽,浇筑混凝土;
(6)终凝后,进行蒸汽养护。
本发明的有益效果是:
(1) 本发明增加了装配式框架结构体制中预制叠合梁主梁与次梁相交搭接槽口的工艺,叠合梁主梁不断开受力钢筋、混凝土的一次性浇筑,保证了叠合梁主梁的结构性能的完整性,避免了施工过程中分段预制、分段安装造成的混凝土贴合较差的问题和相互工种之间的作业干扰,提高了建造效率,降低了人力成本,有利于装配式混凝土结构的推广应用。
(2)本发明采用“十字”型槽口专用模具,安装灵活,误差可调,降低了槽口制作工艺的困难程度,进一步降低了生产成本,提高了建造效率。
(3)本发明通过“十字”型槽口的模板作用,消除了主次梁搭接节点混凝土胶合差、漏浆等问题。取消了常规分段预制工艺安装后二次配模工序,节约了模板施工消耗,有利于装配式混凝土结构的推广应用。
附图说明
图1为本发明所述的次梁剖视图;
图2为本发明所述的“十字”型槽口三维视图;
图3为本发明所述的“十字”型槽口主、次梁拼装三维视图;
图4为本发明所述的“十字型”槽口内专用端模与专用模具配合正视图;
图5为本发明所述的“十字型”槽口专用模具俯视图;
图6为本发明所述的槽口专用端模安装示意图;
图7为本发明所述的“十字型”槽口内专用端模与专用模具配合俯视图;
图8为本发明所述的凸型键槽钢块主视图;
图9为本发明所述的侧模拼装三维视图;
图10为本发明所述的“十字型”槽口专用模具三维视图;
图11为本发明的构件施工应用实体图。
附图标识列表:
1、主筋,2、箍筋,3、混凝土,4、水平钢筋,5、槽口专用端模,6、“十字”型槽口专用模具,7、“十字”型槽口,8、叠合梁次梁,9、叠合梁主梁,10、保护层,11、花纹钢板二,12、角钢,13、脱模杆,14、定位孔一,15、花纹钢板一,16、专用端模的侧面钢板,17、定位孔二,18、凸块,19、螺孔一,20、长形槽孔,21、螺孔二,22、专用端模顶面钢板,23、主梁侧模。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图所示,本发明所述的一种PC叠合梁主次梁一次成型结构的施工方法,首先制作两件专用端模5,端模5的花纹钢板一15上预留水平钢筋槽口20用于在钢筋笼就位后出入所述“十字”型槽口7两端,端模侧面钢板16开插销孔17和螺孔一19用于和叠合梁侧模23定位固定,内侧通过螺栓二21在花纹钢板一15上安装凸型键槽钢块18上下各一块,如图1、4所示;所述专用端模尺寸与叠合梁主梁、次梁尺寸核对一致,侧模平整且支模前贴止浆条止浆,如图9所示。
制作所述“十字型”槽口专用模具6,底部花纹钢板二11尺寸与所述“十字”型槽口7尺寸一致,两侧点焊角钢12护边,如图4、图5所示。角钢侧面开定位孔14通过螺栓与叠合梁侧模23紧固,将边模贴好止浆条,涂刷脱模剂,与侧模组装,如图9所示。
所有模具组装完成后,浇筑混凝土。
构件养护完成达到龄期拆模,先拆除一侧侧模,再逐一拆除两件所述专用端模5、所述“十字型”槽口专用模具6,拆模作业完成,如图11所示,整个“十字”型槽口7之间的水平钢筋无须断开或锚接,且保持通长布置,槽口长宽高符合设计标准,下方的保护层10结构完整稳定,“十字”型槽口7两端留有方槽(凸块18留下的凹槽印记),达到增加槽口毛躁面深度的目的,便于新旧混凝土更好地胶合。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.一种PC叠合梁主次梁一次成型结构,其特征在于:包括预制混凝土叠合梁主梁、槽口专用端模、 “十字型”槽口专用模具,所述预制混凝土叠合梁主梁在次梁相交搭接部位预留“十字型”槽口,所述“十字型”槽口内设有水平钢筋,“十字型”槽口下方为保护层,所述槽口专用端模与“十字型”槽口专用模具设置在“十字型”槽口内。
2.根据权利要求1所述的一种PC叠合梁主次梁一次成型结构,其特征在于:所述槽口专用端模的数量为两个,对称设置在“十字型”槽口内,单个槽口专用端模包含花纹钢板一、凸型键槽钢块、侧面钢板、顶面钢板,所述花纹钢板一与所述侧面钢板、所述顶面钢板组装拼焊成矩形,所述花纹钢板一与所述侧面钢板的顶部平齐,底部长于所述侧面钢板20mm,所述花纹钢板上设水平钢筋穿过的长形槽孔,所述凸型键槽钢块的数量为上下各一块,两块凸型键槽钢块竖直设置,所述凸型键槽钢块尺寸为100*100mm,厚度为30mm,向内45°倒角,凸型键槽钢块通过螺孔二在所述花纹钢板一的内面拧紧固定,所述槽口专用端模拼焊组装成型为一体,在主梁钢筋骨架入模后,从上往下整体利用长形槽孔穿过主梁水平钢筋,通过定位孔二、螺孔一定位固定在主梁侧面上,用于所述“十字”型槽口成型。
3.根据权利要求1所述的一种PC叠合梁主次梁一次成型结构,其特征在于:所述“十字”型槽口专用模具包括花纹钢板二、角钢、脱模杆,所述花纹钢板二设置在“十字”型槽口的底面混凝土位置上方,花纹钢板二宽度尺寸与“十字”型槽口的宽度尺寸一致,所述角钢的两端45°倒角后固定在所述花纹钢板二的两侧,侧面与所述花纹钢板二平齐,角钢的两端45°斜面与槽口专用端模的底面45°斜面之间留有1-2cm的空隙,角钢侧面开定位孔一;所述脱模杆底部与所述花纹钢板二通过螺纹连接,用于专用模具脱模。
4.根据权利要求1所述的一种PC叠合梁主次梁一次成型结构,其特征在于:所述“十字型”槽口专用模具为 “T”型;所述“十字”型槽口专用模具在叠合梁侧模安装前与所述槽口专用端模组合安装,在定位孔一处通过螺栓紧固在侧模上。
5.根据权利要求1所述的一种PC叠合梁主次梁一次成型结构,其特征在于:所述预制混凝土叠合梁主梁“十字型”槽口成型脱模后,设置一根50*5mm角钢,连接在其一侧。
6.根据权利要求1所述的一种PC叠合梁主次梁一次成型结构的制作施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)首先根据设计图纸中预制叠合梁主梁的外型尺寸配置主梁侧模,底模则采用常规固定台模;
(2)按照叠合梁主梁的设计尺寸,制作槽口专用端模;所述槽口专用端模的宽度尺寸同主梁宽度尺寸,高度尺寸以扣除槽口混凝土厚度尺寸,所述花纹钢板一背面设置100*100*30mm凸块,达到增加槽口毛躁面深度的目的,便于新旧混凝土更好地胶合,
(3)制作所述“十字型”槽口专用模具,在叠合梁主梁钢筋笼吊至底模后,先安装所述预制混凝土叠合梁主梁的一侧的侧模,将所述槽口专用端模在槽口位置穿过水平钢筋与侧模进行安装,贴好止浆条与侧模贴合,避免形成漏浆;
(4)所述槽口专用端模就位后,安装所述“十字型”槽口专用模具,所述“十字型”槽口专用模具通过已安装的叠合梁侧模上预留的定位孔,采用螺栓固定;
(5)安装所述预制叠合梁主梁的另一侧的侧模,调整外伸筋间距,采用止浆棒堵塞好所述槽口专用端模上的水平钢筋预留槽,浇筑混凝土;
(6)终凝后,进行蒸汽养护。
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