CN211666084U - 预制装配式混合梁 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种预制装配式混合梁，涉及建筑技术领域。预制装配式混合梁包括：主梁段、副梁段和预张拉结构。预张拉结构包括钢绞线、锚垫板、第一锚具、第二锚具和支撑套，两个副梁段均安装有锚垫板，钢绞线从固定端到张拉端依次穿过各部件，第一锚具、第二锚具和支撑套将钢绞线两端固定。预制装配式混合梁具有较好的受力性能，施工便捷，且具有一定的复位能力及震后可恢复性能。

Description

预制装配式混合梁

技术领域

本申请涉及建筑技术领域，具体而言，涉及一种预制装配式混合梁及预应力钢绞线的间接张拉方法。

背景技术

现阶段新型抗震结构形式层出不穷，其中，自复位钢筋混凝土框架结构作为一种新型可恢复功能结构，相比于普通混凝土框架，该结构表现出在地震作用下结构损伤轻微残余变形小，在地震后不需修复或稍加修复即可重新投人使用的良好性能而被专业人员广泛研究和推广。

但该种自复位混凝土框架结构仍然存在一些缺点，如梁内的无粘结预应力筋需穿过框架柱整跨通长张拉，梁柱节点连接现场施工复杂，多数含有焊接或湿作业，连接质量无法有效控制。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种预制装配式混合梁，能够用于改善现有施工现场环境下，自复位框架结构施工复杂的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种预制装配式混合梁，包括：主梁段、副梁段和预张拉结构；

所述副梁段设置于所述主梁段相对的两侧，所述主梁段的其中一侧为固定端，另外一侧为张拉端，所述副梁段包括连接基体和挡板，所述挡板通过所述连接基体与所述主梁段连接，所述挡板用于与立柱连接；

所述预张拉结构包括钢绞线、锚垫板、第一锚具、第二锚具和支撑套，两个所述副梁段均安装有所述锚垫板，所述钢绞线从固定端到张拉端依次穿过固定端的所述锚垫板、所述主梁段、张拉端的所述锚垫板、所述第二锚具、所述支撑套和张拉端的所述挡板，所述第一锚具设置于固定端的所述锚垫板且将所述钢绞线的一端固定，所述第二锚具和所述支撑套将用于张拉端的所述钢绞线的锚固。

预张拉结构可以方便实现主梁段、副梁段上的预应力施加，减少施工环境对于张拉操作的影响，使得预制装配式混合梁有较好的受力性能。

另外，根据本申请的实施例提供的预制装配式混合梁，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的可选实施例中，所述预张拉结构还包括支撑板，所述支撑板连接于所述连接基体和所述锚垫板。

在本申请的可选实施例中，所述支撑板位于所述锚垫板的靠近所述主梁段的一侧。

在本申请的可选实施例中，所述支撑板和所述锚垫板均焊接于所述连接基体。

支撑板可以为锚垫板提供更强的支撑，使得张拉时，锚垫板能够保持形状和位置，提升张拉的可靠性。

在本申请的可选实施例中，所述第二锚具为低回缩锚具，所述低回缩锚具包括锚杯、外侧螺母和夹片，所述支撑套内部设有限位孔，所述锚杯抵靠所述锚垫板，所述外侧螺母与所述锚杯螺纹配合，所述支撑套抵靠于所述挡板，所述夹片位于所述限位孔内且将所述钢绞线锚固。

通过使用低回缩锚具，能够使得钢绞线在张拉之后，保持其位置不变，确保张拉的效果持久。

在本申请的可选实施例中，所述低回缩锚具包括所述外侧螺母未旋出的缩短状态和所述夹片伸入所述限位孔的伸长状态；

在所述缩短状态时，所述低回缩锚具与所述支撑套的间距为30mm。

相应的限位孔深设计能够保障对于夹片的容纳，避免夹片伸入的长度不够而使得钢绞线在使用中逐渐松脱，而低回缩锚具与支撑套的间距设计，既容许外侧螺母进行运动，又能够在伸入到位后，与支撑套刚好抵持，其长度不至于过长而影响张拉的稳定性，又不至于太短而不方便旋拧。

在本申请的可选实施例中，所述限位孔的深度为7mm。

在本申请的可选实施例中，所述锚垫板上设有第一预留孔，所述挡板上设有第二预留孔，所述第一预留孔和所述第二预留孔的轴心共线。

第一预留孔和第二预留孔的轴心共线可以保障钢绞线穿过后不发生弯曲，从而保障张拉效果。同时也避免有弯曲之处影响钢绞线的受力而减少自身的寿命。

在本申请的可选实施例中，所述预制装配式混合梁包括多根所述钢绞线，多根所述钢绞线在所述主梁段的宽度方向上呈对称分布。

对称分布的钢绞线可以使得预应力更为均匀地分布在主梁段、副梁段内，保障结构的可靠性。

在本申请的可选实施例中，所述主梁段为混凝土梁、部分包裹混凝土组合梁或者型钢梁。

本申请的实施例提供了一种预应力钢绞线的间接张拉方法，能够用于对上述任一项所述的预制装配式混合梁施加预应力，该方法包括：

穿线步骤，将钢绞线从固定端依次穿过固定端的锚垫板、主梁段、张拉端的锚垫板、第二锚具、支撑套和张拉端的挡板，用第一锚具将钢绞线一端固定；

张拉步骤，用预应力穿心前卡式千斤顶在张拉端的挡板外对钢绞线张拉；

锚固步骤，第二锚具为低回缩锚具，低回缩锚具包括锚杯、外侧螺母和夹片，支撑套内部设有限位孔，旋转外侧螺母至与支撑套抵靠且使得夹片伸入限位孔内后对张拉状态的钢绞线进行放张锚固；

剪裁步骤，将张拉端的挡板外的钢绞线裁切去除。

张拉方法通过设计锚垫板，合理利用锚具，在副梁段的挡板外实现了钢绞线的间接张拉，解决了因特定构造原因导致千斤顶无法接触锚具表面进行张拉的难题。

在本申请的可选实施例中，穿线后露在张拉端的挡板外侧的钢绞线长度大于200mm。

露出的长度可以方便千斤顶施力，保障张拉效果。

在本申请的可选实施例中，在所述张拉步骤中，钢绞线被张拉后的设计控制应力应为钢绞线自身极限强度标准值的40％-75％。

将预应力控制在合理范围内，可以保障提升预制装配式混合梁的结构可靠性，又能够使得钢绞线有较好的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请的实施例提供的主梁段为混凝土梁的预制装配式混合梁的示意图；

图2为图1的A-A方向的剖视图；

图3为图1的B-B方向的剖视图；

图4为本申请的实施例提供的主梁段为部分包裹混凝土组合梁的预制装配式混合梁的示意图；

图5为图4的E-E方向的剖视图；

图6为本申请的实施例提供的主梁段为型钢梁的预制装配式混合梁的示意图；

图7为图6的F-F方向的剖视图；

图8为未布置钢绞线时的副梁段和锚垫板、支撑板的示意图；

图9为缩短状态的低回缩锚具的示意图；

图10为伸长状态的低回缩锚具的示意图；

图11为支撑套的示意图；

图12为张拉方法的穿线步骤完成时张拉端的示意图；

图13为张拉方法的张拉步骤完成时张拉端的示意图；

图14为张拉方法的锚固步骤完成时张拉端的示意图；

图15为张拉方法将所有钢绞线完成锚固步骤时的张拉端的示意图；

图16为张拉方法的剪裁步骤完成时张拉端的示意图。

图标：1-钢绞线；2-挡板；2.1-第二预留孔；3-锚垫板；3.1-第一预留孔；4-支撑板；5-低回缩锚具；5.1-锚杯；5.2-外侧螺母；5.3-夹片；6-支撑套；6.1-限位孔；7-预应力穿心前卡式千斤顶；10-主梁段；11-第一锚具；20-副梁段；21-连接基体；30-立柱；101-固定端；102-张拉端。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

请参照图1至图3以及图8至图11，本实施例提供了一种预制装配式混合梁，包括：主梁段10、副梁段20和预张拉结构；

副梁段20设置于主梁段10相对的两侧，主梁段10的其中一侧为固定端101，另外一侧为张拉端102，副梁段20包括连接基体21和挡板2，挡板2通过连接基体21与主梁段10连接，挡板2用于与立柱30连接；

预张拉结构包括钢绞线1、锚垫板3、第一锚具11、第二锚具和支撑套6，两个副梁段20均安装有锚垫板3，钢绞线1从固定端101到张拉端102依次穿过固定端101的锚垫板3、主梁段10、张拉端102的锚垫板3、第二锚具、支撑套6和张拉端102的挡板2，第一锚具11设置于固定端101的锚垫板3且将钢绞线1的一端固定，第二锚具和支撑套6将用于张拉端的钢绞线1的锚固。

具体的，在本实施例中，预张拉结构还包括支撑板4，支撑板4连接于连接基体21和锚垫板3，支撑板4位于锚垫板3的靠近主梁段10的一侧，支撑板4和锚垫板3均焊接于连接基体21，挡板2也焊接于连接基体21。连接基体21为工字钢，锚垫板3的竖直方向的侧边与工字钢的腹板焊接，水平方向的上下两侧边分别与工字钢的上下板焊接，支撑板4的一侧边与锚垫板的靠近主梁段10的侧面焊接，相邻的一侧边则与工字钢的腹板焊接。支撑板4可以为锚垫板3提供更强的支撑，使得张拉时，锚垫板3能够保持形状和位置，提升张拉的可靠性。

详细的，本实施例所用的第二锚具为低回缩锚具5，低回缩锚具5包括锚杯5.1、外侧螺母5.2和夹片5.3，支撑套6内部设有限位孔6.1，锚杯5.1的远离所述支撑套6的一端端面抵靠锚垫板3，外侧螺母5.2与锚杯5.1螺纹配合。支撑套6的远离所述低回缩锚具5的一端端面抵靠于挡板2，夹片5.3位于限位孔6.1内且将钢绞线1锚固。通过使用低回缩锚具5，能够使得钢绞线1在张拉之后，保持其位置不变，确保张拉的效果持久。

进一步的，支撑套6可由Q235等级及以上的钢块机床加工而成，支撑套6与通常锚具所用的限位板的工作原理一致，起到固定夹片5.3的作用，在本实施例中，限位孔6.1的深度为7mm。低回缩锚具5包括外侧螺母5.2未旋出的缩短状态和夹片5.3伸入限位孔6.1的伸长状态；在缩短状态时，低回缩锚具5与支撑套6的间距为30mm。

相应的限位孔6.1设计能够保障对于夹片5.3的容纳，避免夹片5.3伸入的长度不够而使得钢绞线1在使用中逐渐松脱，而低回缩锚具5与支撑套6的间距设计，既容许外侧螺母5.2进行运动，又能够在伸入到位后，外侧螺母5.2的一端端面与支撑套6的远离挡板2的一端端面刚好抵持，其长度不至于过长而影响张拉的稳定性，又不至于太短而不方便旋拧。

可以理解的是，锚垫板3上设有第一预留孔3.1，挡板2上设有第二预留孔2.1，第一预留孔3.1和第二预留孔2.1的轴心共线。其中，本实施例的预留孔的孔径控制在20mm-30mm的范围内。第一预留孔3.1和第二预留孔2.1的轴心共线可以保障钢绞线1穿过后不发生弯曲，从而保障张拉效果。同时也避免有弯曲之处影响钢绞线1的受力而减少自身的寿命。

预制装配式混合梁包括多根钢绞线1，多根钢绞线1在主梁段10的宽度方向上呈对称分布。对称分布的钢绞线1可以使得预应力更为均匀地分布在主梁段10、副梁段20内，保障结构的可靠性。本实施例的钢绞线1为四根，可以通过波纹管穿设于主梁段10，保持对称分布。

在本实施例中主梁段10为混凝土梁。在其他一些实施例中，主梁段10还可以是部分包裹混凝土组合梁或者型钢梁。

如图4和图5，所展示的主梁段10为部分包裹混凝土组合梁。如图6和图7，所展示的主梁段10为型钢梁。

操作人员可以根据施工需求来选择具体使用哪种梁作为主梁段10，只要其能够用于构造预制装配式混合梁即可，从而能够便于依照下述方法进行间接张拉，保障结构可靠性。

在预制装配式混合梁的制作过程中，可以采用下述方法来施加预应力，以改善自复位框架结构施工复杂的问题，从而保障结构的可靠性。

请结合图12至图16，具体的，本申请的实施例提供了一种预应力钢绞线的间接张拉方法，能够用于对上述预制装配式混合梁施加预应力，该方法包括：

穿线步骤，将钢绞线1从固定端101依次穿过固定端101的锚垫板3、主梁段10、张拉端102的锚垫板3、第二锚具、支撑套6和张拉端102的挡板2，用第一锚具11将钢绞线1一端固定；

张拉步骤，用预应力穿心前卡式千斤顶7在张拉端102的挡板2外对钢绞线1张拉；

锚固步骤，第二锚具为低回缩锚具5，低回缩锚具5包括锚杯5.1、外侧螺母5.2和夹片5.3，支撑套6内部设有限位孔6.1，旋转外侧螺母5.2至与支撑套6抵靠且使得夹片5.3伸入限位孔6.1内后对张拉状态的钢绞线1进行放张；

剪裁步骤，将张拉端102的挡板2外的钢绞线1裁切去除。

其中，图12所示的穿线步骤中，钢绞线1露出在挡板2右侧的部分已经穿入了预应力穿心前卡式千斤顶7，在图13中，则是已经进行了张拉，从钢绞线1在预应力穿心前卡式千斤顶7右端的露出长度可以获知。图14则是示出了将外侧螺母5.2拧出后，外侧螺母5.2与支撑套6抵持，使得夹片5.3伸入到支撑套6的限位孔6.1内的低回缩锚具5的伸长状态。

其中，穿线后露在张拉端102的挡板2外侧的钢绞线1长度大于200mm。露出的长度可以方便千斤顶施力，保障张拉效果。在张拉步骤中，钢绞线1被张拉后的设计控制应力应为钢绞线1自身极限强度标准值的40％-75％。将预应力控制在合理范围内，可以保障提升预制装配式混合梁的结构可靠性，又能够使得钢绞线1有较好的使用寿命。并且张拉后要保持千斤顶的油压，避免钢绞线1在锚固步骤完成之前有松动。

可以选择的是，在锚固步骤完成后，先不进行剪裁步骤，而是在所有的钢绞线1都完成张拉和锚固后，再统一剪裁。比如图14中，是一根钢绞线1完成了张拉和锚固，图15中，是另外的钢绞线1也完成了张拉和锚固。然后可以将图15中露出在挡板2右侧的钢绞线1进行剪裁，并最终呈现出图16所示的状态。此时，挡板2外侧已经没有钢绞线1的阻挡，可以将预制装配式混合梁与两侧的立柱30通过螺钉连接。

进一步的，在张拉步骤中，可以一步到位将一根钢绞线1的预应力施加到位，锚固后再放张，之后在位于该钢绞线1对角位置的钢绞线1上穿设预应力穿心前卡式千斤顶7，并进行张拉和锚固。

也可以选择将每根钢绞线1的预应力先对角逐根张拉至控制应力的一半，待所有钢绞线1被张拉之后，再一次依次按照对角位置对每根钢绞线1进行张拉，直至钢绞线1的预应力达到控制应力的大小。

本实施例的张拉方法通过设计锚垫板3，合理利用锚具，在副梁段20的挡板2外实现了钢绞线1的间接张拉，解决了因特定构造原因导致千斤顶无法接触锚具表面进行张拉的难题。而且可以根据实际情况来选择直接将钢绞线1张拉到位或者分次张拉，可控性强。

综上所述，本申请的预制装配式混合梁能够依靠预张拉结构，方便地实现主梁段10、副梁段20上的预应力施加，减少施工环境对于张拉操作的影响，有较好的受力性能。结合预应力钢绞线的间接张拉方法，能够在千斤顶不直接接触锚具的情况下间接地为预制装配式混合梁张拉预应力筋(即钢绞线)，通过使用该种张拉方法的预制装配式混合梁具有较好的受力性能，施工便捷，且具有一定的复位能力及震后可恢复性能。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制装配式混合梁，其特征在于，包括：主梁段、副梁段和预张拉结构；

所述副梁段设置于所述主梁段相对的两侧，所述主梁段的其中一侧为固定端，另外一侧为张拉端，所述副梁段包括连接基体和挡板，所述挡板通过所述连接基体与所述主梁段连接，所述挡板用于与立柱连接；

所述预张拉结构包括钢绞线、锚垫板、第一锚具、第二锚具和支撑套，两个所述副梁段均安装有所述锚垫板，所述钢绞线从固定端到张拉端依次穿过固定端的所述锚垫板、所述主梁段、张拉端的所述锚垫板、所述第二锚具、所述支撑套和张拉端的所述挡板，所述第一锚具设置于固定端的所述锚垫板且将所述钢绞线的一端固定，所述第二锚具和所述支撑套将用于张拉端的所述钢绞线的锚固。

2.根据权利要求1所述的预制装配式混合梁，其特征在于，所述预张拉结构还包括支撑板，所述支撑板连接于所述连接基体和所述锚垫板。

3.根据权利要求2所述的预制装配式混合梁，其特征在于，所述支撑板位于所述锚垫板的靠近所述主梁段的一侧。

4.根据权利要求2或3所述的预制装配式混合梁，其特征在于，所述支撑板和所述锚垫板均焊接于所述连接基体。

5.根据权利要求1所述的预制装配式混合梁，其特征在于，所述第二锚具为低回缩锚具，所述低回缩锚具包括锚杯、外侧螺母和夹片，所述支撑套内部设有限位孔，所述锚杯抵靠所述锚垫板，所述外侧螺母与所述锚杯螺纹配合，所述支撑套抵靠于所述挡板，所述夹片位于所述限位孔内且将所述钢绞线锚固。

6.根据权利要求5所述的预制装配式混合梁，其特征在于，所述低回缩锚具包括所述外侧螺母未旋出的缩短状态和所述夹片伸入所述限位孔的伸长状态；

在所述缩短状态时，所述低回缩锚具与所述支撑套的间距为30mm。

7.根据权利要求5所述的预制装配式混合梁，其特征在于，所述限位孔的深度为7mm。

8.根据权利要求1所述的预制装配式混合梁，其特征在于，所述锚垫板上设有第一预留孔，所述挡板上设有第二预留孔，所述第一预留孔和所述第二预留孔的轴心共线。

9.根据权利要求1所述的预制装配式混合梁，其特征在于，所述预制装配式混合梁包括多根所述钢绞线，多根所述钢绞线在所述主梁段的宽度方向上呈对称分布。

10.根据权利要求1所述的预制装配式混合梁，其特征在于，所述主梁段为混凝土梁，部分包裹混凝土组合梁或者钢梁。

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