CN211666085U - 一种预应力叠合梁 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种预应力叠合梁，涉及建筑施工技术领域。预应力叠合梁包括预制壳体、预制支撑组件、加强组件以及现浇混凝土；预制壳体形成有现浇空间；预制支撑组件设于现浇空间内，并连接于预制壳体；加强组件连接于预制支撑组件；现浇混凝土填筑于现浇空间内；加强组件用于固定预制支撑组件，以及增强现浇混凝土与预制壳体的连接强度。预应力叠合梁应用于装配式混凝土结构中，能够提高装配式混凝土结构的整体性能，以适用于对承载能力要求更高的建筑施工中。

Description

一种预应力叠合梁

技术领域

本申请涉及建筑施工技术领域，具体而言，涉及一种预应力叠合梁。

背景技术

装配式混凝土结构是建筑施工中通常采用的结构形式，其采用预制构件作为主要的受力构件，将预制构件装配形成混凝土结构。

现有的装配式混凝土结构整体性能较差。

实用新型内容

本申请提供的一种预应力叠合梁，应用于装配式混凝土结构中，能够提高装配式混凝土结构的整体性能，以适用于对承载能力要求更高的建筑施工中。

本申请提供了一种预应力叠合梁，预应力叠合梁包括预制壳体、预制支撑组件、加强组件以及现浇混凝土；预制壳体形成有现浇空间；预制支撑组件设于现浇空间内，并连接于预制壳体；加强组件连接于预制支撑组件；现浇混凝土填筑于现浇空间内；加强组件用于固定预制支撑组件，以及增强现浇混凝土与预制壳体的连接强度。

上述技术方案，预应力叠合梁采用加强组件后，能够增强现浇混凝土与预制壳体的连接强度，从而提高预应力叠合梁整体的受力性能。

在本申请的第一种可能的实现方式中，预制支撑组件包括结构框体、支撑框体和模板；结构框体连接于预制壳体的内壁并形成预制结构形状，支撑框体连接于预制壳体的底部并位于结构框体内，模板连接于支撑框体的上端并围成梁柱现浇腔体。

上述技术方案，结构框体、支撑框体和模板均在工厂预制以及连接形成梁柱现浇腔体，在施工现场只需在梁柱现浇腔体内进行浇筑，即可形成整个预应力叠合梁的主体梁柱外壳部分，施工效率得到大幅的提高。

结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第二种可能的实现方式中，加强组件包括拉筋；拉筋连接于模板以固定梁柱现浇腔体，拉筋连接于结构框体以增强现浇混凝土与预制壳体的连接强度。

上述技术方案，拉筋在制作梁柱现浇腔体时起到固定模板的作用，并且在对梁柱现浇腔体进行浇筑后，拉筋能够加强预制壳体混凝土与浇筑现浇腔体内的混凝土的连接整体性，提升预应力叠合梁的整体连接强度。

结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第三种可能的实现方式中，加强组件还包括第一加强件；第一加强件连接于模板并位于梁柱现浇腔体的外部，以固定梁柱现浇腔体以及增强梁柱现浇腔体浇筑形成的梁柱的强度。

上述技术方案，第一加强件是为了制作梁柱现浇腔体时从侧面方位固定模板，并且能够加强梁柱现浇腔体浇筑后形成的主体梁柱外壳的左右两侧的强度，使得在吊装运输预应力叠合梁时能够保证预应力叠合梁的整体强度，防止吊装运输过程损坏预应力叠合梁。

结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第四种可能的实现方式中，加强组件还包括抗剪连接件；抗剪连接件连接于支撑框体的上端，并位于梁柱现浇腔体内。

上述技术方案，抗剪连接件是为了连接支撑框体与现浇混凝土，防止大荷载下现浇混凝土与支撑框体发生滑移及脱离，从而提高预应力叠合梁的整体受力性能。

结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第五种可能的实现方式中，预制支撑组件还包括预应力件；预应力件设置于结构框体内并靠近预制壳体的底部。

上述技术方案，预应力件根据施工要求进行张拉，使得预应力叠合梁的整体浇筑框架制作完成后可形成预应力，弥补浇筑后的混凝土与钢筋拉应变之间的差距，提升浇筑后的预应力叠合梁整体的受力性能。

结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第六种可能的实现方式中，预制壳体的顶部形成有浇筑口，结构框体的顶端位于浇筑口外。

上述技术方案，结构框体的顶端位于浇筑口外，使得在浇筑后，结构框体的上端部分浇筑成现浇混凝土结构，结构框体的下端部分为浇筑的现浇混凝土与预制壳体混凝土的结合结构，提升整个预应力叠合梁的整体性能。

结合本申请的第六种可能的实现方式，在本申请的第七种可能的实现方式中，预制支撑组件还包括第二加强件；结构框体的顶端以及结构框体的底端均连接有第二加强件。

上述技术方案，第二加强件用于提高顶端的现浇混凝土结构的受力性能，以及提高底端的浇筑现浇混凝土与预制壳体混凝土的结合结构的受力性能，从而提高预应力叠合梁的连接整体性。

结合本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第八种可能的实现方式中，预制结构形状为倒T形。

上述技术方案，预制结构形状为倒T形，使得最终浇筑形成的预应力叠合梁为工字型梁，重量轻，省料省工省时，并且采用工字型梁离形心最远的翼缘来抵抗弯矩，主要用工字型梁的腹板来抵抗剪力，承载能力更好。

在本申请的第九种可能的实现方式中，形成预制壳体的预制混凝土的强度高于现浇混凝土的强度。

上述技术方案，预制壳体的预制混凝土的强度高于现浇混凝土的强度，能够提升预应力叠合梁整体的强度性能，由于预制壳体使用量较少，能够降低混凝土的成本。

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为本申请一个可选实施例中预应力叠合梁在未浇筑时的结构示意图；

图2为本申请一个可选实施例中预应力叠合梁在完成预制壳体浇筑后的结构示意图；

图3为本申请一个可选实施例中预应力叠合梁在完成现浇混凝土填筑后的结构示意图；

图4为本申请一个可选实施例中预应力叠合梁在完成预制壳体浇筑后的截面结构示意图；

图5是图4中A-A向剖视图；

图6为本申请一个可选实施例中预应力叠合梁在完成现浇混凝土填筑后的截面结构示意图；

图7是图6中B-B向剖视图。

图标：1-预制壳体；2-现浇混凝土；3-支撑框体；4-第一纵筋；5-结构框体；6-第二纵筋；7-模板；8-预应力件；9-第一加强件；10-抗剪连接件；11-拉筋。

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“内”、“下”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，或者是该申请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，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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

当前装配式混凝土结构中的预制构件部分在预制过程中，采用常规的型钢和钢筋通过焊接固定成浇筑用的钢筋笼，钢筋笼在浇筑时容易出现连接滑脱等隐患，由于钢筋笼的结构不稳定性，浇筑完成后形成的装配式混凝土结构抗震能力较差，整体性能差，在运输过程中容易损坏。

本申请的一个可选实施例提供了一种预应力叠合梁，预应力叠合梁在制造整体浇筑框架时，在预制支撑组件上连接有加强组件以固定预制支撑组件，从而使得搭建形成的整体浇筑框架更加稳固，使得浇筑形成的预应力叠合梁中的现浇混凝土2与预制壳体1的连接强度更高。预应力叠合梁应用于装配式混凝土结构中后，能够提高装配式混凝土结构的整体性能，以适用于对承载能力要求更高的建筑施工中。

请参考图1-图7，图1示出了本申请一个可选实施例提供的预应力叠合梁在未浇筑时的具体结构，图2示出了本申请一个可选实施例提供的预应力叠合梁在完成预制壳体1浇筑后的具体结构；图3示出了本申请一个可选实施例提供的预应力叠合梁在完成现浇混凝土2填筑后的具体结构；图4示出了本申请一个可选实施例提供的预应力叠合梁在完成预制壳体1浇筑后的截面结构；图5是图4中A-A向剖视图；图6示出了本申请一个可选实施例提供的预应力叠合梁在完成现浇混凝土2填筑后的截面结构；图7是图6中B-B向剖视图。

预应力叠合梁包括预制壳体1、预制支撑组件、加强组件以及现浇混凝土2。其中加强组件包括拉筋11、第一加强件9和抗剪连接件10；预制支撑组件包括结构框体5、支撑框体3、模板7、第二加强件和预应力件8。

请同时参考图2、图3、图5和图7所示。预制壳体1为长直状结构，预制壳体1在竖直方向上的横截面呈倒T字形形状。预制壳体1采用强度更高的混凝土预制而成，以提高预制壳体1的抗裂性能、耐久性能和耐火性能。预制壳体1形成有现浇空间(图中未标出)，预制壳体1的顶部开设有与现浇空间连通的浇筑口(图中未标出)。

请继续参考图1和图5。结构框体5在本申请实施例中采用闭合的箍筋圈结构。沿预制壳体1的长度方向等距地间隔设置多个结构框体5，结构框体5位于现浇空间内并且垂直于预制壳体1的长度方向。结构框体5的下端埋入预制壳体1的底壳，结构框体5的侧端埋入预制壳体1的壳壁，结构框体5的顶端位于浇筑口外悬空，从而形成工字形的预制结构形状使得结构框体5在竖直方向上的横截面大致呈工字形。结构框体5的竖横比的尺寸较大，从而形成预应力叠合梁的主体支撑梁柱框架。

在本申请实施例中，第二加强件包括第一纵筋4和第二纵筋6，第一纵筋4与第二纵筋6均设置于结构框体5内，并且沿预制壳体1的长度方向延伸。其中，结构框体5的底部区域沿竖直方向绑扎有多个第一纵筋4，结构框体5的顶部区域沿竖直方向绑扎有多个第二纵筋6。第一纵筋4和第二纵筋6用于提高顶端的现浇混凝土2结构的受力性能，以及提高底端的浇筑现浇混凝土2与预制壳体1混凝土的结合结构的受力性能，从而提高预应力叠合梁的连接整体性。

在本申请实施例中，支撑框体3为工字型钢，需要说明的是，在其他一些可选实施例中，支撑框体3也可以是H型钢或蜂窝钢。工字型钢的下翼端连接于结构框体5的底部，工字型钢的上翼端位于结构框体5内，工字型钢沿预制壳体1的长度方向延伸。

在本申请实施例中，模板7为压型钢板。压型钢板紧贴预制壳体1的壳壁并且焊接在工字型钢的上翼缘，压型钢板、工字型钢和结构框体5共同围成梁柱现浇腔体(图中未标出)。在施工现场，对梁柱现浇腔体内进行浇筑，即可形成整个预应力叠合梁的主体梁柱外壳部分。

拉筋11垂直于压型钢板，并且固定压型钢板，拉筋11的两端焊接在结构框体5上，以形成稳定的梁柱现浇腔体。在对梁柱现浇腔体进行浇筑后，拉筋11能够加强预制壳体1混凝土与浇筑现浇腔体内的混凝土的连接整体性，提升预应力叠合梁的整体连接强度。

在本申请实施例中，第一加强件9为腰筋。请同时结合图1和图3，第一加强件9沿预制壳体1的长度方向延伸，第一加强件9焊接在模板7的外侧壁。在制作梁柱现浇腔体时，第一加强件9能够从侧面方位固定模板7，并且能够加强梁柱现浇腔体浇筑后形成的主体梁柱外壳的左右两侧的强度，使得在吊装运输预应力叠合梁时能够保证预应力叠合梁的整体强度，防止吊装运输过程损坏预应力叠合梁。

在本申请实施例中，抗剪连接件10为抗剪栓钉。在工字型钢的上翼缘沿预制壳体1的长度方向焊接有抗剪栓钉。请参考图7所示，当梁柱现浇腔体内浇筑现浇混凝土2后，抗剪连接件10能够连接工字型钢和现浇混凝土2，从而防止在大荷载下现浇混凝土2与工字型钢发生滑移及脱离，从提高预应力叠合梁浇筑后的整体受力性能。

在本申请实施例中，预应力件8为预应力钢绞线。预应力件8沿预制壳体1的长度方向延伸，预应力件8靠近支撑框体3的下端。预应力件8根据施工要求进行张拉，使得预应力叠合梁的整体浇筑框架制作完成后可形成预应力，弥补浇筑后的混凝土与钢筋拉应变之间的差距，提升浇筑后的预应力叠合梁整体的受力性能。

浇筑后，预应力叠合梁成形为工字形形状，其中结构框体5的上端部分浇筑成现浇混凝土2结构，结构框体5的下端部分为浇筑的现浇混凝土2与预制壳体1混凝土的结合结构，提升整个预应力叠合梁的整体性能。现浇混凝土2所采用的混凝土强度低于预制壳体1所采用的混凝土强度，现浇混凝土2所采用的混凝土可以为再生混凝土或普通混凝土。最终浇筑形成的预应力叠合梁为工字型梁，重量轻，省料省工省时，并且采用工字型梁离形心最远的翼缘来抵抗弯矩，主要用工字型梁的腹板来抵抗剪力，承载能力更好。应用该预应力叠合梁的装配式混凝土结构，可以适用于对承载能力要求更高的建筑施工中。

本申请的一个可选实施例还提供了一种预应力叠合梁的施工方法，施工方法包括以下步骤：

(1)在工厂预先制做完成预制壳体1；

(2)在工厂，将预制支撑组件与预制壳体1进行装配，预制支撑组件包括结构框体5、支撑框体3、模板7、预应力件8和第二加强件，结构框体5连接于预制壳体1的内壁并形成预制结构形状，支撑框体3连接于预制壳体1的底部并位于结构框体5内，模板7连接于支撑框体3的上端并围成梁柱现浇腔体，预应力件8设置于结构框体5内并靠近预制壳体1的底部，结构框体5的顶端以及结构框体5的底端均连接有第二加强件；

(3)将加强组件与预制支撑组件进行装配，加强组件包括抗剪连接件10、拉筋11和第一加强件9，抗剪连接件10连接于支撑框体3的上端，并位于梁柱现浇腔体内，拉筋11连接于模板7，拉筋11连接于结构框体5，第一加强件9连接于模板7；

(4)对预应力件8进行张拉形成预应力；

(5)使用强度高于现浇混凝土2强度的预制混凝土对结构框体5的下部、位于结构框体5的底端的第二加强件、预应力件8的下部以及支撑框体3进行浇筑；

(5)在现场，将支撑框体3的两端与现场施工中的柱体过渡连接，柱体可以是钢柱、组合柱，或者也可以是混凝土柱；

(6)向现浇空间内填筑现浇混凝土2。

使用上述施工方法进行预应力叠合梁施工，现场无需绑扎钢筋、支模、拆模和架设梁下临时支撑，能够高效率地进行预应力叠合梁的现场施工，施工方便且施工质量高，预应力叠合梁仅仅在预制壳体1部分采用高性能混凝土，使得钢筋用量减少，混凝土成本降低，整体的成本更低。预应力叠合梁采用加强组件来固定预制支撑组件，进一步增强现浇混凝土2与预制壳体1的连接强度，可以应用于重荷载等复杂的建筑结构之中。

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)

1.一种预应力叠合梁，其特征在于，包括：

预制壳体，所述预制壳体形成有现浇空间；

预制支撑组件，所述预制支撑组件设于所述现浇空间内，并连接于所述预制壳体；

加强组件，所述加强组件连接于所述预制支撑组件；以及

现浇混凝土，所述现浇混凝土填筑于所述现浇空间内；

所述加强组件用于固定所述预制支撑组件，以及增强所述现浇混凝土与所述预制壳体的连接强度。

2.根据权利要求1所述的预应力叠合梁，其特征在于：

所述预制支撑组件包括结构框体、支撑框体和模板；

所述结构框体连接于所述预制壳体的内壁并形成预制结构形状，所述支撑框体连接于所述预制壳体的底部并位于所述结构框体内，所述模板连接于所述支撑框体的上端并围成梁柱现浇腔体。

3.根据权利要求2所述的预应力叠合梁，其特征在于：

所述加强组件包括拉筋；

所述拉筋连接于所述模板以固定所述梁柱现浇腔体，所述拉筋连接于所述结构框体以增强所述现浇混凝土与所述预制壳体的连接强度。

4.根据权利要求2所述的预应力叠合梁，其特征在于：

所述加强组件还包括第一加强件；

所述第一加强件连接于所述模板并位于所述梁柱现浇腔体的外部，以固定所述梁柱现浇腔体以及增强所述梁柱现浇腔体浇筑形成的梁柱的强度。

5.根据权利要求2所述的预应力叠合梁，其特征在于：

所述加强组件还包括抗剪连接件；

所述抗剪连接件连接于所述支撑框体的上端，并位于所述梁柱现浇腔体内。

6.根据权利要求2所述的预应力叠合梁，其特征在于：

所述预制支撑组件还包括预应力件；

所述预应力件设置于所述结构框体内并靠近所述预制壳体的底部。

7.根据权利要求2所述的预应力叠合梁，其特征在于：

所述预制壳体的顶部形成有浇筑口，所述结构框体的顶端位于所述浇筑口外。

8.根据权利要求7所述的预应力叠合梁，其特征在于：

所述预制支撑组件还包括第二加强件；

所述结构框体的顶端以及所述结构框体的底端均连接有所述第二加强件。

9.根据权利要求2所述的预应力叠合梁，其特征在于：

所述预制结构形状为倒T形。

10.根据权利要求1所述的预应力叠合梁，其特征在于：

形成所述预制壳体的预制混凝土的强度高于所述现浇混凝土的强度。

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