CN219081173U - 先张法与后张法结合的预制预应力框架结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，包括多个预制柱、预制梁、次梁以及叠合楼板。其中多个预制柱分别按行与列的形式垂直安装在基础上，且沿长度方向设置有纵向预应力筋，并通过锚具将其固定；每个预制梁的两端分别垂直连接两个相邻的预制柱，沿预制柱的高度方向上间隔设置有多个预制梁，且预制柱的同一水平高度上设置有多个预制梁，预制梁内部沿长度方向设置有贯穿梁体的第一横向预应力筋，且预制梁的两端还分别设置有第二横向预应力筋；次梁的两端分别连接在相对的两个预制梁上；叠合楼板满铺在次梁与预制梁上。该结构适用跨径以及承受荷载较大的物流仓储类建筑，在张拉时预应力筋受力均匀、不易产生裂缝且抗震性能理想。

Description

先张法与后张法结合的预制预应力框架结构

技术领域

本申请涉及预制结构技术领域，特别是涉及一种先张法与后张法结合的预制预应力框架结构。

背景技术

预制结构是指在工厂或其他制造场所制造并在完成后运输到预定目的地的建筑物，能在施工过程中提升生产效率，保证工期，节约成本。例如在现有的多层物流仓库中，柱网尺寸多为双向11～12m，楼面的活荷载标准值通常为20～30kN/m²，如采用预应力结构形式可以增加楼面所能承受的最大荷载，并能够有效控制结构尺寸，增加建筑净空，对超长结构的裂缝进行有效控制。

在预制结构技术中一般以张拉预应力筋的先后顺序分为先张法以及后张法。其中后张法是指在混凝土达到一定强度的构件或结构中，张拉预应力筋并用锚具永久固定，使混凝土产生预压应力，最后在孔道中灌入水泥浆，使预应力钢绞线与混凝土构件形成整体从而协同工作；而先张法是指在浇筑混凝土之前在张拉台座上张拉预应力钢绞线，然后浇筑混凝土，养护混凝土强度达到规定强度值后，放松并切断预应力钢绞线。后张生产工艺相对简单，但施工工序繁琐，需配设专门锚具，锚下集中力较大，需设置较密的加强钢筋，预埋的波纹管和锚下加强筋使波纹管下方和锚下混凝土振捣困难，压浆过程中易出现压浆不密实或堵孔；先张法预应力混凝土构件具有施工周期短、构件耐久性好、传力可靠、维修养护工作量少以及工程质量更易保证等特点，相较后张法，先张法不需要配置专门的锚具，因为它是靠钢绞线和混凝土之间的粘结力来传递预应力的，可以重复使用锚具，节约材料。

但是，在传统的先张法中由于配筋全部沿梁底直线布置，容易导致梁端截面底部在外部荷载和预应力反向荷载的叠加效应下，底部压应力过大，顶部拉应力过大，造成反拱及裂缝现象，故只适用于中小跨度结构。综上所述，在传统的预制结构技术中先张法与后张法均存在不足之处，有待进一步提升。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种适用跨径较大、承受荷载5较大、张拉时顶部与底部的预应力筋受力更加均匀、跨中顶部不易产生裂缝且整体抗震性能更加理想的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构。

一种先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，包括：

多个预制柱，所述多个预制柱分别按行与列的形式垂直安装在基础上，

且每个预制柱的内部沿长度方向设置有纵向预应力筋，并通过锚具将其固定；0多个预制梁，所述每个预制梁的两端分别垂直连接两个相邻的预制柱，

沿所述预制柱的高度方向上间隔设置有多个预制梁，且所述预制柱的同一水平高度上设置有多个预制梁，所述预制梁内部沿长度方向设置有贯穿梁体的第一横向预应力筋，且所述预制梁的两端还分别设置有第二横向预应力筋；

多个次梁，所述次梁的两端分别连接在相对的两个预制梁上；及5多个叠合楼板，满铺在所述次梁与预制梁上。

在其中一个实施例中，所述每行或每列预制柱之间相互平行，且间隔10m至13m的距离。

在其中一个实施例中，所述第一横向预应力筋为折线形先张法预应力筋，所述纵向预应力筋以及第二横向预应力筋均为后张法无粘结预应力筋。

0在其中一个实施例中，所述第二横向预应力筋的长度可取预制梁长度的三分之一。

在其中一个实施例中，所述纵向预应力筋在每个预制柱内部沿中心对称布置，所述第一横向预应力筋以及第二横向预应力筋分别在每个预制梁内部沿梁截面对称布置。

5在其中一个实施例中，所述第二横向预应力筋分为双向预应力筋以及单

向预应力筋。

在其中一个实施例中，所述双向预应力筋的两端分别贯穿所述预制柱相对应的两侧端，所述单向预应力筋的一端伸入所述预制柱。

在其中一个实施例中，每个中柱的同一水平高度上设置有四束双向预应力筋，每个边柱的同一水平高度上设置有两束双向预应力筋以及两束单向预应力筋，每个角柱的同一水平高度上设置有四束单向预应力筋。

在其中一个实施例中，所述预制梁与预制柱交叉的位置形成梁柱节点核心区，该处埋设有预应力固定端锚具，并浇筑有混凝土，所述预制梁的顶端还留设有张拉槽口。

在其中一个实施例中，所述预制梁内部设置有预埋件，所述次梁与预制梁之间通过该预埋件连接。

上述先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，在浇筑预制梁之前张拉第一横向预应力筋，提高了梁端混凝土的浇筑质量，减少了梁端的斜裂缝；沿预制柱柱高范围后张纵向预应力筋，以产生预压应力，使框架结构对水平荷载作用下的变形具有一定的自复位能力，提升了该结构的抗震性能；并在预制梁的两端分别后张第二横向预应力筋，使张拉时顶部、底部的预应力筋受力均匀，以适用于更大跨径以及更大荷载的物流仓储结构。

附图说明

图1为本申请中一个实施例的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构俯视图；

图2为本申请中一个实施例的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构剖视图；

图3为本申请中一个实施例的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构中柱节点局部俯视图；

图4为本申请中一个实施例的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构边柱节点局部俯视图；

图5为本申请中一个实施例的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构角柱节点局部俯视图。

图中：100、预制柱；110、纵向预应力筋；200、预制梁；210、第一横向预应力筋；220、第二横向预应力筋；221、双向预应力筋；222、单向预应力筋；300、次梁；400、叠合楼板。

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、完整地说明，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。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1与图2所示，在一个实施例中，一种先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，包括多个预制柱100、预制梁200、次梁300以及叠合楼板400。其中每个预制柱100的内部沿长度方向设置有纵向预应力筋110，并通过锚具将其固定；每个预制梁200内部沿长度方向设置有贯穿梁体的第一横向预应力筋210，每个预制梁200的两端还分别设置有第二横向预应力筋220。上述多个预制柱100按照行与列的形式垂直安装在基础上；每个预制梁200的两端分别垂直连接每行或每列中两个相邻的预制柱100，在多个预制柱100的同一高度上设置有多个预制梁200，且沿预制柱100的高度方向上间隔设置有多个预制梁200；次梁300的两端分别连接在相对的两个预制梁200上，叠合楼板400则满铺在次梁300与预制梁200上。

需要说明的是，每四个相邻的预制柱100通过同一水平高度的四个预制梁200连接形成一个首尾相接的闭合结构，多个次梁300沿同一方向搭设在该闭合结构中对应的两个预制梁200上，叠合楼板400沿垂直次梁300的方向满铺在次梁300与预制梁200之间。

上述先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，在浇筑预制梁200之前张拉第一横向预应力筋210，提高了梁端混凝土的浇筑质量，减少了梁端的斜裂缝；沿预制柱100柱高范围后张纵向预应力筋110，以产生预压应力，使框架结构对水平荷载作用下的变形具有一定的自复位能力，提升了该结构的抗震性能；并在预制梁200的两端分别后张第二横向预应力筋220，使张拉时顶部、底部的预应力筋受力均匀，以适用于更大跨径以及更大荷载的物流仓储结构。

在本实施例中，每行或每列预制柱100之间相互平行，且间隔10m至13m的距离。具体的，物流仓储类结构中的柱网尺寸一般情况下是相同的，设置在10m～13m左右。

在本实施例中，第一横向预应力筋210为折线形先张法预应力筋，纵向预应力筋110以及第二横向预应力筋220均为后张法无粘结预应力筋。

具体的，折线形先张法预应力筋可以充分发挥高强混凝土和钢材的作用，提高了梁端混凝土的浇筑质量，能够相应地减少梁端的斜裂缝，而且还可以减少普通钢筋的用量。边支座和中支座处附加后张无粘结预应力筋可以解决物流仓储结构因为活荷载标准值较大，引起的连续梁支座负弯矩较大的问题。搭配使用，可用于更大跨径及荷载的物流仓储结构。预制柱100内沿柱高范围设置后张无粘结预应力筋，使框架结构对水平荷载作用下的变形具有一定的自复位能力，能够较大地提升该类结构的抗震性能。

在本实施例中，第二横向预应力筋220的长度可取预制梁200长度的三分之一。具体的，每个预制梁200的两端均设置有第二横向预应力筋220，取预制梁200长度的三分之一制作第二横向预应力筋220，将预制梁200三等分，增加物流仓储结构跨径与荷载的同时节约使用的材料。

如图3、图4以及图5所示，在本实施例中，纵向预应力筋110在每个预制柱100内部沿中心对称布置，第一横向预应力筋210以及第二横向预应力筋220分别在每个预制梁200内部沿梁截面对称布置。具体的，在每个预制柱100以及预制梁200的内部分别对称设置预应力筋，形成对称结构，增加楼面所能承受的最大荷载。

在本实施例中，第二横向预应力筋220分为双向预应力筋221以及单向预应力筋222。

在本实施例中，双向预应力筋221的两端分别贯穿预制柱100相对应的两侧端，单向预应力筋222的一端伸入预制柱100。具体的，第二横向预应力筋220设置在预制梁200的端部，且第二横向预应力筋220的一端贯穿预制柱100并朝向预制柱100方向延伸，其中延伸进入另一预制梁200端部的第二横向预应力筋220为双向预应力筋221，延伸进入预制柱100内部的第二横向预应力筋220为单向预应力筋222。

在本实施例中，每个中柱的同一水平高度上设置有四束双向预应力筋221，每个边柱的同一水平高度上设置有两束双向预应力筋221以及两束单向预应力筋222，每个角柱的同一水平高度上设置有四束单向预应力筋222。

具体的，上述预制柱100中，在同一水平高度上连接四个预制梁200的为中柱，在同一水平高度上连接三个预制梁200的为边柱，在同一水平高度连接两个预制梁200的为角柱。其中中柱通过两对(每对为同一预制梁200内部对称的两束)双向预应力筋221分别连接两对预制梁200，且两对预制梁200之间相互垂直，每对预制梁200处在同一直线上；边柱通过一对双向预应力筋221以及一对单向预应力筋222分别连接一对预制梁200以及一个预制梁200，此单个预制梁200与此对预制梁200之间互相垂直；角柱通过两对单向预应力筋222分别连接两个预制梁200，角柱连接的两个预制梁200之间相互垂直。

在本实施例中，预制梁200与预制柱100交叉的位置形成梁柱节点核心区，该处埋设有预应力固定端锚具，并浇筑有混凝土，预制梁200的顶端还留设有张拉槽口。具体的，在后张法中一般先制作构件，并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道，待构件的混凝土强度达到规定的强度(一般不低于设计强度标准值的75％)后，在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉，并利用预应力固定端锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部，依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土，使其产生预压应力，最后在孔道中灌入水泥浆，使预应力筋与混凝土构件形成整体。

在本实施例中，预制梁200内部设置有预埋件，次梁300与预制梁200之间通过该预埋件连接。具体的，预埋件是在结构浇筑时安置的构配件，用于砌筑上部结构时的搭接，以利于外部工程设备基础的安装固定。在本实施例中预埋件可采用钢筋或者铸铁等金属铸造，以保证次梁300与预制梁200之间连接结构的稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，包括：

多个预制柱，所述多个预制柱分别按行与列的形式垂直安装在基础上，且每个预制柱的内部沿长度方向设置有纵向预应力筋，并通过锚具将其固定；

多个预制梁，所述每个预制梁的两端分别垂直连接两个相邻的预制柱，沿所述预制柱的高度方向上间隔设置有多个预制梁，且所述预制柱的同一水平高度上设置有多个预制梁，所述预制梁内部沿长度方向设置有贯穿梁体的第一横向预应力筋，且所述预制梁的两端还分别设置有第二横向预应力筋；

多个次梁，所述次梁的两端分别连接在相对的两个预制梁上；及

多个叠合楼板，满铺在所述次梁与预制梁上。

2.根据权利要求1所述的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，所述每行或每列预制柱之间相互平行，且间隔10m至13m的距离。

3.根据权利要求1所述的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，所述第一横向预应力筋为折线形先张法预应力筋，所述纵向预应力筋以及第二横向预应力筋均为后张法无粘结预应力筋。

4.根据权利要求3所述的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，所述第二横向预应力筋的长度可取预制梁长度的三分之一。

5.根据权利要求4所述的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，所述纵向预应力筋在每个预制柱内部沿中心对称布置，所述第一横向预应力筋以及第二横向预应力筋分别在每个预制梁内部沿梁截面对称布置。

6.根据权利要求5所述的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，所述第二横向预应力筋分为双向预应力筋以及单向预应力筋。

7.根据权利要求6所述的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，所述双向预应力筋的两端分别贯穿所述预制柱相对应的两侧端，所述单向预应力筋的一端伸入所述预制柱。

8.根据权利要求7所述的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，每个中柱的同一水平高度上设置有四束双向预应力筋，每个边柱的同一水平高度上设置有两束双向预应力筋以及两束单向预应力筋，每个角柱的同一水平高度上设置有四束单向预应力筋。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，所述预制梁与预制柱交叉的位置形成梁柱节点核心区，该处埋设有预应力固定端锚具，并浇筑有混凝土，所述预制梁的顶端还留设有张拉槽口。

10.根据权利要求9所述的先张法与后张法结合的预制预应力框架结构，其特征在于，所述预制梁内部设置有预埋件，所述次梁与预制梁之间通过该预埋件连接。

Images