CN113279516B - 加固型地铁预应力梁体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及混凝土梁的领域，尤其是涉及一种加固型地铁预应力梁体及其制造方法。加固型地铁预应力梁体包括第一混凝土梁、第二混凝土梁，第一混凝土梁相对设有两个，两个第一混凝土梁相向的侧面均开有预应力半孔道，两个预应力半孔道组合为预应力孔道，预应力孔道内穿设有第一预应力筋，第二混凝土梁相对设有两个，第一混凝土梁与第二混凝土梁一一对应贴合，第一混凝土梁与对应的第二混凝土梁相向的侧面均开有加固半孔道，两个加固半孔道组合为加固孔道，加固孔道内穿设有第二预应力筋。加固型地铁预应力梁体的制造方法为制作梁体→弯折→安装→填充→填塞。本申请具有提高地铁预应力混凝土梁的强度,同时减弱噪声污染的效果。

Description

加固型地铁预应力梁体及其制造方法

技术领域

本申请涉及混凝土梁的领域，尤其是涉及一种加固型地铁预应力梁体及其制造方法。

背景技术

预应力梁即预应力混凝土梁，是近年来建筑工程梁施工普遍采用的形式，预应力混凝土结构构件一般是通过对预应力筋的张拉形成回弹挤压，使混凝土的截面内在投入使用前就受到一定的内压力，用来局部或全部抵消由于使用荷载而形成的应力。它能够改善结构构件的裂缝和变形的性能，而且该拉应力与混凝土中的压应力正好组成一个自平衡系统，使得混凝土结构的受力更为合理。

预应力混凝土梁是对梁预先施加使其在跨中产生负弯矩的力，以部分抵消梁在使用中的正弯矩。

目前，申请公布号为CN107795072A的中国专利公开了一种加固型地铁预应力梁体及制造方法，其中，加固型地铁预应力梁体包括预应力混凝土梁和预应力孔道，预应力孔道的一端设置了一段长度的预应力孔道空洞和固体绝缘保护层，且预应力孔道空洞上设置了预留加固孔；通过预留加固孔对预应力孔道的一端的预应力孔道空洞内腔进行填充绝缘加固浆体可形成固体绝缘保护层。

针对上述中的相关技术，发明人认为：上述地铁预应力梁体仅通过在预应力孔道内安装预应力筋实现对梁体的应力支撑，造成预应力梁体的强度不高且在梁体中产生的预应力分布不均匀。

发明内容

为了提高预应力梁体的强度，本申请提供一种加固型地铁预应力梁体及其制造方法。

第一方面，本申请提供一种加固型地铁预应力梁体，采用如下的技术方案：

一种加固型地铁预应力梁体，包括第一混凝土梁、第二混凝土梁，第一混凝土梁和第二混凝土梁呈水平设置且相互平行，第一混凝土梁相对设有两个，两个第一混凝土梁相向的侧面均开有预应力半孔道，两个第一混凝土梁相互贴合且两个预应力半孔道组合为弯曲状的预应力孔道，预应力孔道内穿设有第一预应力筋，第一预应力筋呈水平放置且朝下凸起，第二混凝土梁相对设有两个，两个第一混凝土梁位于两个第二混凝土梁之间，第一混凝土梁与第二混凝土梁一一对应贴合，第一混凝土梁与对应的第二混凝土梁相向的侧面均开有加固半孔道，两个加固半孔道组合为加固孔道，加固孔道内穿设有第二预应力筋，第二预应力筋呈竖向设置且顶端为弯曲状。

通过采用上述技术方案，第一预应力筋的中部朝下弯折，对第一混凝土梁产生预应力；第二预应力筋的顶部弯曲，对第一混凝土梁和第二混凝土梁产生预应力，第一预应力筋与第二预应力筋相互配合，加固了第一混凝土梁和第二混凝土梁，同时第二预应力筋用于补偿第一混凝土梁和第二混凝土梁中预应力分配不均匀的情况，提高了第一混凝土梁和第二混凝土梁的预应力均匀分布程度，进一步加固了第一混凝土梁和第二混凝土梁。

可选的，第二预应力筋包括第一加固筋、第二加固筋，第一加固筋和第二加固筋呈相对设置，第一加固筋与第二加固筋的顶部朝向相反的反向弯曲，加固孔道对应每个第一加固筋和每个第二加固筋分别设有一个，第一加固筋和第二加固筋分别安装在对应的加固孔道内。

通过采用上述技术方案，第一加固筋和第二加固筋的顶端朝向相反的方向弯曲，使得两者产生的预应力之和竖直朝上，减小了第一混凝土梁和第二混凝土梁沿水平方向晃动的可能性，从而提高了第一混凝土梁和第二混凝土梁的稳定性。

可选的，第二预应力筋沿第一混凝土梁的长度方向阵列的若干个。

通过采用上述技术方案，若干个第二预应力筋对第一混凝土梁和第二混凝土梁的不同位置进行预应力补偿，提高了第一混凝土梁和第二混凝土梁所承受预应力的分配的均匀程度，从而提高了第一混凝土梁和第二混凝土梁的稳定性。

可选的，第一混凝土梁和第二混凝土梁的底部均开有散热半孔，两个散热半孔组合为散热孔，散热孔对应每个第二加固筋均设有一个，散热孔靠近第二加固筋设置。

通过采用上述技术方案，当需要固定第二预应力筋时，对散热孔注入加固浆体，散热孔便于加固浆体散热，加快了加固浆体的凝固，提高了施工效率，另外，多个散热孔起到了减弱地铁噪音的效果，从而达到了环保的目的。

可选的，散热孔内填塞有吸音套，吸音套上开有若干吸音孔。

通过采用上述技术方案，吸音套进一步吸收了地铁产生的噪音，减弱了噪声污染。

可选的，每组沿第一预应力筋的长度方向分布的若干个第二预应力筋均对应有一个定位板，定位板固定在对应的第一混凝土梁与第二混凝土梁的底部，定位板上开有与第二预应力筋一一对应的定位槽，第二预应力筋的底端固定在定位槽内。

通过采用上述技术方案，定位板上的定位槽对第二预应力筋进行定位，提高了第二预应力筋安装的精确性。

可选的，若干个第二预应力筋的高度沿靠近第一混凝土梁中心的方向逐渐减小。

通过采用上述技术方案，第一预应力筋主要对第一混凝土梁的中间部位进行支撑，第二预应力筋的高度沿靠近第一混凝土梁中心的方向逐渐减小，从而加强了第一混凝土梁和第二混凝土梁的两端的预应力强度，从而使得第一混凝土梁和第二混凝土梁中的预应力分配更加均匀。

第二方面，本申请提供一种加固型地铁预应力梁体的制造方法，采用如下的技术方案：

一种加固型地铁预应力梁体的制造方法，包括以下步骤：

S1、制作梁体：利用模具和预设管道浇筑出第一混凝土梁和第二混凝土梁，第一混凝土梁上成型有预应力半孔道和加固半孔道，第二混凝土梁上成型有加固半孔道；

S2、弯折：将第一预应力筋呈水平放置且将其中间部位向下弯折，将第二预应力筋呈竖向放置，且将其顶部朝一侧弯折；

S3、安装：将第一预应力筋放入其中一个第一混凝土梁的预应力半孔道后，将两个第一混凝土梁贴合固定，使得第一预应力筋安装在预应力孔道内，将第二预应力筋放入第一混凝土梁的加固半孔道后，将第一混凝土梁和第二混凝土梁贴合固定，使得第二预应力筋安装在加固孔道内；

S4、填充：往预应力孔道和加固孔道内填充加固浆体。

通过采用上述技术方案，加固型地铁预应力梁体的制造方法为制作梁体→弯折→安装→填充，首先浇筑出第一混凝土梁和第二混凝土梁，接着将第一预应力筋和第二预应力筋弯折，然后将第一预应力筋安装在预应力孔道内，将第二预应力筋安装在加固孔道内，将第一混凝土梁和第二混凝土梁进行固定连接，最后往预应力孔道和加固孔道内填充加固浆体，使得第一预应力筋和第二预应力筋得到保护，完成加固型地铁预应力梁体的制造。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过第一预应力筋和第二预应力筋的相互配合，提高了第一混凝土梁和第二混凝土梁的强度以及预应力的分配均匀程度；

2.吸音套上开设吸音孔，吸音套对地铁产生的噪音进行吸收，从而降低了噪音污染；

3.通过制作梁体→弯折→安装→填充，从而完成加固型地铁预应力梁体的制造。

附图说明

图1是本申请实施例的加固型地铁预应力梁体的俯视图。

图2是图1中的A-A剖视图，用于体现第一预应力筋。

图3是图1中的B-B剖视图，用于体现第二预应力筋。

图4是本申请实施例的加固型地铁预应力梁体的结构示意图。

图5是本申请实施例的第一混凝土梁、第二混凝土梁、定位板的结构示意图。

附图标记说明：1、第一混凝土梁；11、预应力孔道；2、第二混凝土梁；21、加固孔道；22、容纳槽；3、第一预应力筋；4、第二预应力筋；41、第一加固筋；42、第二加固筋；5、注浆孔；6、定位板；61、定位槽；7、散热孔；8、吸音套；81、吸音孔。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种加固型地铁预应力梁体。

参照图1和图2，加固型地铁预应力梁体包括第一混凝土梁1、第二混凝土梁2，第一混凝土梁1相对设有两个，两个第一混凝土梁1相互固定贴合，两个第一混凝土梁1相贴合侧面均开有预应力半孔道，两个预应力半孔道组合为弯曲状的预应力孔道11。

参照图2，预应力孔道11内穿设有第一预应力筋3，第一预应力筋3的长度方向呈水平设置，第一预应力筋3的底部向下凸起，第一预应力筋3对第一混凝土施加使得第一混凝土梁1产生负弯矩的预应力。

参照图1和图3，第二混凝土梁2相对设有两个，两个第一混凝土梁1位于两个第二混凝土梁2之间，第一混凝土梁1与第二混凝土梁2一一对应贴合，第一混凝土梁1与其对应的第二混凝土梁2相互固定。第一混凝土梁1与第二混凝土梁2相贴合的侧面均开有加固半孔道，两个加固半孔道组合为加固孔道21，加固孔道21沿第一混凝土梁1和第二混凝土梁2的长度方向分布有若干个。

参照图1和图3，第一混凝土梁1和第二混凝土梁2之间固定有第二预应力筋4，第二预应力筋4包括第一加固筋41、第二加固筋42，第一加固筋41与第二加固筋42均呈竖向设置且其顶部均呈弯曲状，且两者分别朝向相互远离的方向弯折。加固孔道21对于每个第一加固筋41和每个第二加固筋42均设有一个，第一加固筋41和第二加固筋42分别固定在对应的加固孔道21内。

第一加固筋41、第二加固筋42均对第一混凝土梁1和第二混凝土梁2施加使得第一混凝土梁1和第二混凝土梁2产生负弯矩的预应力，对第一混凝土梁1和第二混凝土梁2起到加固的作用。

第一加固筋41、第二加固筋42弯折的方向相反，从而使得第二预应力筋4对第一混凝土梁1和第二混凝土梁2施加的预应力之和朝上设置，减小了第一混凝土梁1和第二混凝土梁2沿水平方向晃动的可能性。

参照图2和图3，在第一预应力筋3的支撑作用下，第一混凝土梁1和第二混凝土梁2的两端的强度低于中间部位。第一加固筋41、第二加固筋42的高度沿靠近第一混凝土梁1中心的方向均逐渐降低，使得第一混凝土梁1和第二混凝土梁2长度方向的两端的强度得到加强。第一预应力筋3、第一加固筋41、第二加固筋42相互配合，提高了第一混凝土梁1和第二混凝土梁2中预应力的分配均匀程度。

参照图2和图3，第一加固筋41、第二加固筋42的长度小于第一预应力筋3的长度，减小了第一加固筋41、第二加固筋42的用料成本。

参照图,3和图4，第一混凝土梁1和第二混凝土梁2的顶壁均开有连通于加固孔道21的注浆半孔，两个注浆半孔组合为注浆孔5，注浆孔5与加固孔道21一一对应连通。注浆孔5道便于往加固孔道21内注入加固浆体，使得第一加固筋41和第二加固筋42得到保护与固定。

参照图3和图5，每组沿第一预应力筋3的长度方向分布的若干个第二预应力筋4均对应有一个定位板6，定位板6位于第一混凝土梁1和第二混凝土梁2的底部，定位板6位于第一混凝土梁1和第二混凝土梁2的中间，第一混凝土梁1的底部和第二混凝土梁2的底部分别开有用于容纳定位板6的容纳槽22，定位板6的底壁分别与第一混凝土梁1和第二混凝土梁2的底壁齐平。

参照图3，定位板6的上表面开有若干定位槽61，每个第一加固筋41和第二加固筋42分别与一个定位槽61对应设置，第一加固筋41和第二加固筋42的底端分别固定在对应的定位槽61内。通过定位板6上的定位槽61对第二预应力筋4进行定位，提高了第二预应力筋4安装的精确性。

参照图3和图5，第一混凝土梁1和第二混凝土梁2的底部均开有散热半孔，散热半孔连通于容纳槽22。第一混凝土梁1上的散热半孔与第二混凝土梁2上的散热半孔组合为散热孔7，散热孔7分布有多个且与第二预应力筋4一一对应，散热孔7位于第一加固筋41和第二加固筋42的中间，散热孔7贯通于定位板6。

散热孔7便于加固浆体散热，加快了加固浆体的凝固，提高了施工效率，另外，多个散热孔7起到了减弱地铁噪音的效果，从而达到了环保的目的。

参照图3，为了进一步提高散热孔7的吸音效果，散热孔7内填塞有吸音套8，吸音套8上开有若干吸音孔81，吸音孔81能够更好地吸收地铁产生的噪音，从而减弱了噪音污染。

本申请实施例一种加固型地铁预应力梁体的实施原理为：第一预应力筋3朝下弯折，对第一混凝土梁1产生预应力；第二预应力筋4的顶部弯曲，对第一混凝土梁1和第二混凝土梁2产生预应力，第一预应力筋3与第二预应力筋4相互配合，加固了第一混凝土梁1和第二混凝土梁2。同时，若干第二预应力筋4用于补偿第一混凝土梁1和第二混凝土梁2中预应力分配不均匀的情况，提高了第一混凝土梁1和第二混凝土梁2所承受的预应力分布的均匀程度，进一步加固了第一混凝土梁1和第二混凝土梁2。散热孔7便于加固浆体的散热，同时配合吸音套8减弱了地铁造成的噪声污染，达到了环保的目的。

本申请实施例还公开一种加固型地铁预应力梁体的制造方法。

加固型地铁预应力梁体的制造方法包括以下步骤：

S1、制作梁体：利用模具和预设管道浇筑出第一混凝土梁1和第二混凝土梁2，第一混凝土梁1上成型有预应力半孔道、加固半孔道、注浆半孔、容纳槽22，第二混凝土梁2上成型有加固半孔道、注浆半孔、容纳槽22。

S2、弯折：将第一预应力筋3呈水平放置且将其中间部位向下弯折，将第一加固筋41和第二加固筋42呈竖向放置，且将两者的顶部朝相互远离的方向弯折。

S3、安装：将第一预应力筋3放入其中一个第一混凝土梁1的预应力半孔道内后，将两个第一混凝土梁1贴合固定，使得第一预应力筋3安装在预应力孔道11内。

将若干第一加固筋41和第二加固筋42分别放入对应的第一混凝土梁1的加固半孔道内后，将定位板6安装在容纳槽22内，并将第一加固筋41和第二加固筋42分别固定在定位槽61内，接着将第二混凝土梁2与第一混凝土梁1贴合固定，使得第一加固筋41和第二加固筋42分别安装在加固孔道21内，同时使得定位板6固定在容纳槽22内。

S4、填充：往预应力孔道11和加固孔道21内填充加固浆体，使得第一预应力筋3和第一加固筋41、第二加固筋42得到固定。

S5、填塞：在散热孔7内填塞吸音套8。

本申请实施例一种加固型地铁预应力梁体的制造方法的实施原理为：加固型地铁预应力梁体的制造方法为制作梁体→弯折→安装→填充→填塞，首先浇筑出第一混凝土梁1和第二混凝土梁2，接着将第一预应力筋3弯折，然后将第一预应力筋3安装在预应力孔道11内，并固定两个第一混凝土梁1。然后将第一加固筋41、第二加固筋42弯折并安装在加固孔道21内，将定位板6安装在容纳槽22内，并使得第一加固筋41和第二加固筋42分别固定在对应的定位槽61 内，接着将第一混凝土梁1和第二混凝土梁2进行固定连接。

然后往预应力孔道11内填充加固浆体，使得第一预应力筋3得到保护和固定；通过注浆孔5道往加固孔道21内填充加固浆体，使得第一加固筋41、第二加固筋42得到保护和固定。最后在散热孔7内填塞吸音套8，并将吸音套8固定在散热孔7内，完成加固型地铁预应力梁体的制造。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种加固型地铁预应力梁体，其特征在于：包括第一混凝土梁(1)、第二混凝土梁(2)，第一混凝土梁(1)和第二混凝土梁(2)呈水平设置且相互平行，第一混凝土梁(1)相对设有两个，两个第一混凝土梁(1)相向的侧面均开有预应力半孔道，两个第一混凝土梁(1)相互贴合且两个预应力半孔道组合为弯曲状的预应力孔道(11)，预应力孔道(11)内穿设有第一预应力筋(3)，第一预应力筋(3)呈水平放置且朝下凸起，第二混凝土梁(2)相对设有两个，两个第一混凝土梁(1)位于两个第二混凝土梁(2)之间，第一混凝土梁(1)与第二混凝土梁(2)一一对应贴合，第一混凝土梁(1)与对应的第二混凝土梁(2)相向的侧面均开有加固半孔道，两个加固半孔道组合为加固孔道(21)，加固孔道(21)内穿设有第二预应力筋(4)，第二预应力筋(4)呈竖向设置且顶端为弯曲状。

2.根据权利要求1所述的加固型地铁预应力梁体，其特征在于：第二预应力筋(4)包括第一加固筋(41)、第二加固筋(42)，第一加固筋(41)和第二加固筋(42)呈相对设置，第一加固筋(41)与第二加固筋(42)的顶部朝向相反的反向弯曲，加固孔道(21)对应每个第一加固筋(41)和每个第二加固筋(42)分别设有一个，第一加固筋(41)和第二加固筋(42)分别安装在对应的加固孔道(21)内。

3.根据权利要求1所述的加固型地铁预应力梁体，其特征在于：第二预应力筋(4)沿第一混凝土梁(1)的长度方向阵列的若干个。

4.根据权利要求3所述的加固型地铁预应力梁体，其特征在于：第一混凝土梁(1)和第二混凝土梁(2)的底部均开有散热半孔，两个散热半孔组合为散热孔(7)，散热孔(7)对应每个第二加固筋(42)均设有一个，散热孔(7)靠近第二加固筋(42)设置。

5.根据权利要求4所述的加固型地铁预应力梁体，其特征在于：散热孔(7)内填塞有吸音套(8)，吸音套(8)上开有若干吸音孔(81)。

6.根据权利要求3所述的加固型地铁预应力梁体，其特征在于：每组沿第一预应力筋(3)的长度方向分布的若干个第二预应力筋(4)均对应有一个定位板(6)，定位板(6)固定在对应的第一混凝土梁(1)与第二混凝土梁(2)的底部，定位板(6)上开有与第二预应力筋(4)一一对应的定位槽(61)，第二预应力筋(4)的底端固定在定位槽(61)内。

7.根据权利要求3所述的加固型地铁预应力梁体，其特征在于：若干个第二预应力筋(4)的高度沿靠近第一混凝土梁(1)中心的方向逐渐减小。

8.一种应用于权利要求1-7中任一所述的加固型地铁预应力梁体的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、制作梁体：利用模具和预设管道浇筑出第一混凝土梁(1)和第二混凝土梁(2)，第一混凝土梁(1)上成型有预应力半孔道和加固半孔道，第二混凝土梁(2)上成型有加固半孔道；

S2、弯折：将第一预应力筋(3)呈水平放置且将其中间部位向下弯折，将第二预应力筋(4)呈竖向放置，且将其顶部朝一侧弯折；

S3、安装：将第一预应力筋(3)放入其中一个第一混凝土梁(1)的预应力半孔道后，将两个第一混凝土梁(1)贴合固定，使得第一预应力筋(3)安装在预应力孔道(11)内，将第二预应力筋(4)放入第一混凝土梁(1)的加固半孔道后，将第一混凝土梁(1)和第二混凝土梁(2)贴合固定，使得第二预应力筋(4)安装在加固孔道(21)内；

S4、填充：往预应力孔道(11)和加固孔道(21)内填充加固浆体。

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