CN204691068U - 一种超长环向预应力环梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超长环向预应力环梁，包括环梁本体，所述环梁本体的内部环向设置有多组预应力波纹管组，每组预应力波纹管组均包括一个以上预应力波纹管，每个预应力波纹管内部均穿设有预应力筋。所述环梁本体的下端与下一层立柱的上端浇筑连接，所述环梁本体的中部与框架梁连接，所述环梁本体的上端与Y型柱浇筑连接。所述环梁本体的内外壁均设置有扶壁墙。本实用新型的环向预应力环梁设置扶壁墙，保证预应力波纹管穿束的便利性和预应力筋的穿束质量。本实用新型中环梁本体内置的劲性钢骨和预应力波纹管可增加环梁本体的强度。本实用新型中劲性钢骨和预应力波纹管为分段结构，可以使其安装简单方便，更好的一次性穿束和保护预应力筋。

Description

一种超长环向预应力环梁

技术领域

本实用新型涉及一种超长环向预应力环梁。

背景技术

传统环向预应力环梁在施工时，其波纹管采用一次性穿束，容易造成波纹管破损、堵塞，致使后期预应力筋穿束困难，或者根本无法穿束。而对应环向长度过长的环梁来讲，无法进行一次穿束。

传统环向预应力环梁在施工时还需要对预应力环梁按照开槽、环锚的施工工艺进行施工，二结构施工预留工作量大，存在以下缺点：1.不利于结构一次施工完成，结构预留工作量大； 2.不利于工期，待张拉完成后进行张拉端结构施工，受混凝土强度限制，施工时间大大延长；3.张拉端预留位置后续施工，结构整体性差。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种超长环向预应力环梁，采用该环梁可以使混凝土结构一次施工完成，可以随主体结构施工完成张拉端扶壁墙结构施工，不需要对预应力环梁按照开槽、环锚的施工工艺进行施工，进而可以节约劳动力、机械以及满堂架架体支撑等方面的投入，较之传统环梁结构可以节省劳动力支出高达30%～45%。

本实用新型提供一种超长环向预应力环梁，包括环梁本体，所述环梁本体的内部环向设置有多组预应力波纹管组，每组预应力波纹管组均包括一个以上预应力波纹管，每个预应力波纹管内部均穿设有预应力筋。

所述环梁本体的下端与下一层立柱的上端浇筑连接，所述环梁本体的中部与框架梁连接，所述环梁本体的上端与Y型柱浇筑连接。

所述Y型柱的钢骨腹板于预应力波纹管的对应位置设置有穿透孔，所述预应力波纹管通过该穿透孔穿透该Y型柱。

所述预应力环梁的内部还包括多个劲性钢骨，每组预应力波纹管组的各预应力波纹管分别位于劲性钢骨的各个角。

所述劲性钢骨具有4个角，每组预应力波纹管组包括4个预应力波纹管。

所述预应力波纹管组的组数为2、4或6。

所述环梁本体在不同位置处的截面形状和面积不同。

所述环梁本体的内壁、外壁分别设置有内扶壁墙、外扶壁墙。

本实用新型具有的优点在于：

（1）本实用新型根据预先计算，在环向预应力环梁中设置了扶壁墙，保证了预应力波纹管穿束的便利性和预应力筋的穿束质量。本实用新型对预应力波纹管进行分段安装，有利于预应力波纹管安装的便利性，保证了预应力波纹管的安装质量，避免了预应力波纹管的破损等情况。预应力筋待斜梁施工完毕后，进行一次性穿束，保证了预应力筋的穿束质量，避免了预应力筋穿束时困难或无法进行穿束，也避免先穿束时预应力筋造成的预应力污染、弯折、折断等情况。

（2）本实用新型中环梁本体内置的劲性钢骨和预应力波纹管可以增加环梁本体的强度。

（3）本实用新型中劲性钢骨和预应力波纹管为分段结构，可以使其安装简单方便，更好进行一次性穿束和保护预应力筋；

（4）本实用新型中各个位置处环梁本体的直径度和截面都是变化的，可以更好的适应工程需要，满足工程要求。

（6）本实用新型将环梁和设置的扶壁墙同时进行浇筑，减少了施工工序；提高了混凝土结构的整体感观和结构安全。

附图说明

图1：本实用新型提供的超长环向预应力环梁的结构示意图；

图2：具有内、外扶壁墙的环梁的张拉分区图；

图3：具有内、外扶壁墙的环梁的张拉分区图；

图4：楼板预留预应力筋张平孔图；

图5：Y型柱开孔示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

本实用新型提供一种超长环向预应力环梁，如图1～图3所示，包括环梁本体1，所述环梁本体1的内壁、外壁分别具有多段内扶壁墙2、外扶壁墙3。在所述内扶壁墙2、外扶壁墙3的张拉锚固端的楼板上留设张拉预留孔4、张拉预留孔5，供预应力环梁在张拉时使用，如图3所示。所述环梁本体1的下端与下一层立柱的上端浇筑连接，所述环梁本体1的中部和框架梁连接，所述环梁本体1的上端与Y型柱6浇筑连接。所述环梁本体1的内部环设有多组预应力波纹管组（图中省略未示出），每组预应力波纹管组包括一个以上预应力波纹管8，每个预应力波纹管8需要与Y型柱6相遇，即穿透该Y型柱6，预应力波纹管7需要根据曲线定位在Y型柱6的钢骨腹板上进行开孔即穿透孔7，通过该开孔穿设于预应力环梁中。所述预应力波纹管组可以设置四组、六组或者多组，每一组分别位于劲性钢骨的四个角，每个预应力波纹管8内部均穿设有预应力筋9。

所述超长环向预应力环梁的环梁本体多段混凝土浇筑而成。所述超长环向预应力环梁的环梁本体截面形状和面积是变化的，根据环向设置扶壁墙的宽度来确定的。

本实用新型提供的超长环向预应力环梁可应用于武汉光谷国际网球中心一期15000座网球馆工程。该球馆的主体结构呈圆形，观众席沿比赛场地环形布置，内场直径72m,斜看台顶部直径123m，为了提高整个体育馆结构整体受力性能，在混凝土主体结构设有3道环向预应力环梁，该环梁的环向长度分别为360m、372m、408m，该3道环梁的截面积分别为500mm×700mm、600mm×1100mm、1800mm×1600mm，该3道环梁的单跨长度分别为11.5m～11.5m，3道环梁单束预应力筋的长度为60m～110m，采用扶壁墙张拉锚固形式。

安装总体思路如下：预应力环梁的安装定位是在Y型柱安装就位、预应力环梁底模铺设完成后进行。施工前将预应力筋进行分段编号，可以见图2、图3中的四个、八个预应力分段进行编号，预应力环梁安装在分段非预应力钢筋绑扎就位以后再进行安装，安装顺序为先绑扎梁顶和梁底钢筋，然后安装两侧抗扭纵筋，纵筋安放到位后进行环梁箍筋绑扎，预应力筋钢丝束的塑料波纹管（即预应力波纹管）平面位置、曲率、标高控制是通过延环梁长度方向每隔3m间距设置一道预应力筋钢丝束固定钢筋网来保证，待塑料波纹管的曲率、标高检查后合格后，采用单根钢绞线穿管的方式进行每束预应力筋的穿束，穿束完成后进行张拉端的锚具安装，预应力梁模板安装，梁板混凝土浇筑，预应力筋钢丝束张拉。

安装工艺流程为：施工准备→环梁支撑及模板系统设计与施工→Y型柱安装完成后孔位复量→主梁钢筋绑扎→预应力波纹管预埋→灌浆孔、排气孔的设置→扶壁墙钢筋绑扎→预应力钢绞线穿束→ 环梁混凝土分段进行浇筑→预应力筋张拉→孔道灌浆及封锚→预应力梁模板拆除→预应力梁张拉端楼板留洞封堵。

在环梁支撑及模板系统设计与施工环节中，环梁模板下采用Φ48×3.5钢管做立杆支撑，立杆横距为0.3m、纵距为0.6m，立杆步距为1.5m，立杆顶部采用可调托座进行支撑。

为了防止由于扣件紧固不严，产生较大滑移，出现局部支撑系统失稳，在支模架施工系统中设置纵横向剪刀撑，在楼层环梁上设置预埋钢管与架体进行连接，提高架体的整体稳定性。在支撑立杆与楼板接触面铺设50mm厚木板，使环梁支承荷载能有效的传递到支撑楼板面上。 在内外扶壁墙张拉锚固端的楼板上留设2.0m×1.3m、0.8m×2.0m的张拉预留孔4、5，供预应力环梁时张拉使用，如图4所示。

Y型柱安装完成后孔位复量的过程中，Y型柱安装前根据结构设计图在柱上画出预应力筋、钢筋与Y型柱相碰位置，并在Y型柱上开好孔洞包括穿设预应力波纹管的穿透孔7，如图5所示。Y型柱安装就位后，对Y型柱上开孔位进行现场复核，如发现孔位有局部偏差的，采用内磨机进行扩孔。

主梁钢筋绑扎：

环梁非预应力钢筋采用连续绑扎，先绑扎梁顶和梁底钢筋，然后安装两侧抗扭纵筋，梁纵筋安放到位后进行环梁箍筋绑扎，环梁箍筋的开口位置要设置在环梁外侧面，保证环梁预应梁箍筋在预应力张拉过程中不崩裂。

靠近梁柱核心区由于钢筋密集，采用开口箍筋焊接固定钢筋位置，梁中心区钢筋采用“匚” 形钢筋与梁外侧纵筋、抗扭筋焊接固定形成封闭箍。

在梁钢筋绑扎过程中，从柱梁交接面起算，延梁长度方向每隔3m间距设置一道由Φ12钢筋制作的预应力钢丝束定位钢筋网片，用来控制预应力筋的平面位置、曲率、标高、线型。

预应力塑料波纹管预埋：环梁非预应力钢筋绑扎完成6m长后，进行已绑扎完成区域塑料波纹管（预应力波纹管）预埋定位，塑料波纹管预埋安装完成一个张拉区段后，要及时对本区段塑料波纹管预埋位置、标高、固定是质量、接头质量、管壁有无破损，如有不符，应及时修整，检查合格后方可进入下一道工序作业。

灌浆孔、排气孔的设置：在预应力梁两端及跨中应设置排气孔，部分兼做灌浆孔。预应力梁两端的灌浆孔、排气孔一般设置在喇叭口垫板上。灌浆孔用于向管道中灌水泥浆，孔径一般不小于16mm，排气孔的设计是为了保证孔道内气流同畅。

扶壁墙钢筋绑扎：在预应力环梁上下主筋及腰筋绑扎完成后，绑扎内外扶壁墙部位顶面、底面、侧面纵筋及箍筋，钢筋绑扎完成后要及时进行扶壁墙区域预应力塑料波纹管预埋。

预应力钢绞线穿束，穿束工程中要注意保护波纹管的位置和完好；穿束时要调节预应力环梁两端的钢绞线长度，钢绞线埋入混凝土中长度一般为40㎝～60㎝，张拉端工作长度一般为80～100㎝，不能太短以免影响预应力张拉。穿束时，钢绞线前头套上子弹头形壳帽或用塑料胶带包裹，方便钢绞线穿入。每束预应力钢绞线穿束完成后，在预应力张拉端及时安装螺旋筋和锚垫板。

环梁混凝土分段进行浇筑，预应力环梁在混凝土浇筑过程要振捣密实，严防漏振，防止出现蜂窝、麻面，特别是端部，钢筋分布相应较密，务必精心操作，防止出现空洞。砼从梁跨中间向两端对称，分层进行浇筑。振捣时，梁端50cm范围内的砼特别加强，务求振捣密实，在混凝土振捣过程中，振动棒尽量不要直接接触顶应力筋和波纹管，防止波纹管在混凝土浇筑过程中产生破坏。

预应力筋张拉，预应力筋的张拉采用双控法，即以控制张拉力为主，以伸长值作为校核。实测伸长值与计算值的偏差应在-6%～+6%范围之内。

预应力筋张拉必须在梁同条件混凝土强度达到100%混凝土强度后方可张拉，预应力筋张拉前要先拆除预应力梁两侧模板，梁底模严禁拆除。预应力张拉前把张拉端喇叭口垫板清理干净，去除多余波纹管，安装锚环和夹片，张拉时保证锚环在垫板槽内。预应力筋张拉控制应力：0→初应力（10％控制应力、读数量测伸长值）→20％控制应力（读数量测伸长值）→100％控制应力（读数量测伸长值，持荷两分钟）→一端锚固→另一端补足张拉力后锚固→两端同时卸荷。

预应筋的张拉顺序：根据分段施工和分段张拉的原则，对11束、每束11-12Φs15.2钢绞线，采用分段、分束进行张拉，由环梁外侧向环梁内侧进行张拉，具体的张拉的顺序为2、3、1、4、10、9、11、6、7、5、8#预应力束的顺序进行张拉。

预应力筋张拉孔道灌浆及封锚：张拉后要及时灌浆，防止钢绞线锈蚀。提前用水泥浆把锚具与钢绞线之间封严，操作时不能用力扳动钢绞线。有粘结预应力筋张拉后应及时灌浆，灌浆料用水灰比为0.4的水泥净浆，其强度不低于M30。灌浆缓慢连续进行，不得中断，并应排气通顺。在灌满孔道封闭排气孔后，应在继续加压至0.5～0.7MPa，稳压1～2min后封闭灌浆孔。当发生孔道堵塞、串孔或中断灌浆时，应及时冲洗孔道或采取其他措施重新灌浆。灌浆孔内的水泥凝固后，将泌水管等切至构件表面；如果管内有空隙，仔细补浆。灌浆完成后要及时封锚：用砂轮机切断多余钢绞线，锚具外露钢绞线头长度不小于30mm，留有20mm以上保护层，支模后用细石混凝土封锚。

预应力梁模板拆除，环梁底模及支撑系统在混凝土强度达到设计要求，且该段预应力已经张拉完毕，方可拆除。

张拉端楼板留洞封堵：预应力梁张拉完成后，楼板上张拉用预应洞口在楼板模板支设、钢筋绑扎完成进行洞口混凝土浇筑。混凝土浇筑完成后要进行浇水保养7天以上。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种超长环向预应力环梁，其特征在于，包括环梁本体，所述环梁本体的内部环向设置有多组预应力波纹管组，每组预应力波纹管组均包括一个以上预应力波纹管，每个预应力波纹管内部均穿设有预应力筋。

2.根据权利要求1所述的超长环向预应力环梁，其特征在于，所述环梁本体的下端与下一层立柱的上端浇筑连接，所述环梁本体的中部与框架梁连接，所述环梁本体的上端与Y型柱浇筑连接。

3.根据权利要求2所述的超长环向预应力环梁，其特征在于，所述Y型柱的钢骨腹板于预应力波纹管的对应位置设置有穿透孔，所述预应力波纹管通过该穿透孔穿透该Y型柱。

4.根据权利要求1所述的超长环向预应力环梁，其特征在于，所述预应力环梁的内部还包括多个劲性钢骨，每组预应力波纹管组的各预应力波纹管分别位于劲性钢骨的各个角。

5.根据权利要求4所述的超长环向预应力环梁，其特征在于，所述劲性钢骨具有4个角，每组预应力波纹管组包括多个预应力波纹管。

6.根据权利要求1所述的超长环向预应力环梁，其特征在于，所述预应力波纹管组的组数为2、4或6。

7.根据权利要求1所述的超长环向预应力环梁，其特征在于，所述环梁本体在不同位置处的截面形状和面积不同。

8.根据权利要求1所述的超长环向预应力环梁，其特征在于，所述环梁本体的内壁、外壁分别设置有内扶壁墙、外扶壁墙。