CN219365153U - 一种预应力钢筋混凝土梁体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预应力钢筋混凝土梁体结构，涉及大跨度钢筋混凝土结构安装技术领域，包括混凝土梁、预应力钢筋，混凝土梁的两端均设有用于固定预应力钢筋的锚固端和锚具；预应力钢筋为多个，每个预应力钢筋均呈曲线型布置在混凝土梁的内部，每个预应力钢筋两端均与对应的锚固端表面垂直；锚固端对应的混凝土梁的梁体部位呈锯齿状；本实用新型可有效避免预应力钢筋在应力传递过程中的应力损失；通过粗调与精调相结合，卡接头与承压板共同作用可实现对预应力钢筋端部的牢靠且精密锚固；本实用新型可有效解决现有钢筋混凝土梁体结构中存在的预应力损失较大，且锚固精密度不高的问题。

Description

一种预应力钢筋混凝土梁体结构

技术领域

本实用新型涉及大跨度钢筋混凝土结构安装技术领域，尤其涉及一种预应力钢筋混凝土梁体结构。

背景技术

随着大跨度建筑空间的需求日渐普遍，钢筋混凝土结构的顶层采用大跨度的情况越来越多，钢筋混凝土结构，构件受拉会有裂缝；混凝土是抗压能力强，抗拉能力弱的材料，为了提高混凝土承受荷载时的抗拉能力，防止混凝土过早出现裂缝，需要在混凝土构件承受荷载前，把钢筋、钢丝或钢绞线等预应力筋穿入混凝土中进行张拉，然后把预应力筋的两端锚固在混凝土构件的两端，构成预应力钢筋混凝土结构；即在外荷载作用到构件上之前，预先给混凝土一个预压力。在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力；在构件承受外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中储存下来的预压力，然后随着荷载的增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现。

现有预应力钢筋混凝土梁体结构施工中，梁体结构的端部为规则的平面设置，曲线型布置的预应力钢筋在锚固时，其切线无法与锚固端垂直，在对预应力钢筋张拉时，千斤顶张拉力作用线与预应力钢筋轴线难以重合一致，且预应力钢筋在应力传递过程中也会存在应力损失；其次，在预应力钢筋锚固时采用的是螺丝端杆锚具，其由螺丝端杆、螺母和垫板组成，螺丝端杆焊接在预应力钢筋的端部，同张拉机械相连进行张拉，最后将螺母锁紧即完成对预应力钢筋的锚固；这种锚具在预应力钢筋冷拉前，需要将螺丝端杆焊接在预应力钢筋的端部，操作繁琐，施工效率不高。

授权公告号为“CN218323504U”的实用新型专利公开了一种钢筋锚固用的即插式锚固板装置，该装置的锚固板本体轴心设置有连接通孔，沿径向开设有顶紧螺纹孔，顶紧螺纹孔上对应配设有高强螺栓；锚固板本体通过连接通孔套设在钢筋上，并通过高强螺栓的头部顶紧钢筋进行锚固；无需对钢筋端部二次加工处理，简化了工作量，提高了施工效率；但是，该装置在锚固预应力钢筋的端部时也存在一些缺陷：该装置通过高强螺栓的头部与钢筋上对应的肋牙抵接进行固定，高强螺栓的卡接位置受到肋牙间距的限制，不能在钢筋的任意位置进行固定；存在高强螺栓与钢筋的肋牙卡接，但锚固板本体端部与混凝土梁的端部脱离的现象，使得钢筋的端部无法即时有效的锚固在混凝土梁上，因此，该装置锚固的精密度不高。

针对上述问题，亟需开发一种可有效减小应力损失，且锚固精密度高的预应力钢筋混凝土梁体结构。

发明内容

为了克服现有钢筋混凝土梁体结构中存在的预应力损失较大，且锚固精密度不高的问题，本实用新型提供了一种预应力钢筋混凝土梁体结构，多根预应力钢筋呈曲线型布置在混凝土梁的内部，锚固端的梁体呈锯齿状设置，预应力钢筋的两端与锚固端表面垂直布设，以此提高预应力；锚具采用套筒卡接式固定，在套筒内部设置卡接头实现与预应力钢筋的肋牙抵接固定，在套筒端部活动设置承压板，通过调节承压板使得承压板与混凝土梁的端部紧密抵接，以此实现对预应力钢筋端部的精密锚固；本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：

一种预应力钢筋混凝土梁体结构，包括混凝土梁、预应力钢筋，混凝土梁的两端均设有用于固定预应力钢筋的锚固端和锚具；其特征是，预应力钢筋为多个，每个预应力钢筋均呈曲线型布置在混凝土梁的内部，每个预应力钢筋两端均与对应的锚固端表面垂直；锚固端对应的混凝土梁的梁体部位呈锯齿状。

进一步的，所述预应力钢筋为带肋钢筋。

进一步的，所述锚具活动套设在预应力钢筋上，锚具包括依次连接的承压板、第一螺纹筒、第二螺纹筒和柔性的锁紧花瓣，承压板螺纹套接在第一螺纹筒的外部；第二螺纹筒上配设有螺纹套管，螺纹套管活动套设在第二螺纹筒和锁紧花瓣的外部。

进一步的，所述锁紧花瓣包括多个弧形板，相邻的两个弧形板之间预留有间隙；每个弧形板下表面均固设有若干个卡接头，每个卡接头与对应的预应力钢筋的肋牙相互抵接。

进一步的，所述锚固端包括锚垫板和螺旋钢筋，螺旋钢筋固设于锚垫板的下表面；其中，螺旋钢筋浇注于混凝土梁的内部，锚垫板固设于混凝土梁锯齿端的外表面。

进一步的，所述混凝土梁的锯齿状部位设有用于封堵锚固端的微膨胀混凝土。

进一步的，所述承压板侧壁上贯通设置有注浆孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.多根预应力钢筋呈曲线型布置在混凝土梁的内部，锚固端对应的混凝土梁的梁体部位呈锯齿状设置，且每个预应力钢筋两端均与对应的锚固端表面垂直，可以保证千斤顶张拉力作用线与预应力钢筋轴线重合一致，且避免预应力钢筋在应力传递过程中的应力损失；混凝土梁锯齿端的设置，且锯齿间的夹角设定为90°，可方便筑造施工过程的进行；

2.锚具采用套筒卡接式固定，通过在套筒内部设置卡接头实现与预应力钢筋的肋牙抵接固定，通过在套筒端部活动设置承压板，通过调节承压板使得承压板与混凝土梁的锯齿端紧密抵接；通过整体移动锚具，并向右转动螺纹套管，进行锚固位置的粗调；通过向左转动承压板进行锚固位置的精调；通过粗调与精调相结合，卡接头与承压板共同作用实现将预应力钢筋的端部牢靠且精准地锚固在锚固端上，有效提高了预应力钢筋锚固的精密度。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为本实用新型中锚具的结构示意图；

图3为图2的分解图；

图4为本实用新型中锚固端与锚具的连接关系示意图；

图5为本实用新型中混凝土梁锯齿端的夹角示意图；

图6为本实用新型中预应力钢筋、锚固端和锚具之间的连接关系示意图；

图中：

1混凝土梁；2预应力钢筋；3锚固端；31锚垫板；32螺旋钢筋；4微膨胀混凝土；5锚具；51承压板；511注浆孔；52第一螺纹筒；53第二螺纹筒；531螺纹套管；54锁紧花瓣；541弧形板；542卡接头；55环形凸台。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-6所示，一种预应力钢筋混凝土梁体结构，包括混凝土梁1、预应力钢筋2，混凝土梁1的两端均设有用于固定预应力钢筋2的锚固端3和锚具5，预应力钢筋2浇筑于混凝土梁1的内部，预应力钢筋2两端贯穿2个锚固端3，并分别通过锚具5固定在2个锚固端3上。

进一步的，所述预应力钢筋2为多个，每个预应力钢筋2均呈曲线型布置在混凝土梁1的内部，锚固端3对应的混凝土梁1的梁体部位呈锯齿状设置，且每个预应力钢筋2两端均与对应的锚固端3表面垂直，以保证千斤顶张拉力作用线与预应力钢筋轴线重合一致，且避免预应力钢筋在应力传递过程中的应力损失；混凝土梁1锯齿端的设置，且锯齿间的夹角设定为90°，可方便筑造施工过程的进行；预应力钢筋2布置在混凝土梁1中的曲率按照具体施工要求计算选取，进而确定锚固端3的倾斜角度。

进一步的，所述预应力钢筋2为带肋钢筋。

进一步的，所述锚具5的轴心连通设置有通孔，通过通孔活动套设在预应力钢筋2上，锚具5包括依次连接的承压板51、第一螺纹筒52、第二螺纹筒53和柔性的锁紧花瓣54，柔性的锁紧花瓣54为记忆合金，承压板51的尺寸与第一螺纹筒52相适配，承压板51螺纹套接在第一螺纹筒52的外部；第二螺纹筒53上配设有螺纹套管531，螺纹套管531活动套设在第二螺纹筒53和锁紧花瓣54的外部。在第一螺纹筒52和第二螺纹筒53之间一体成型有环形凸台55，用于对承压板51和螺纹套管531的活动位置进行限位。

承压板51将混凝土梁1内的预应力钢筋2所受拉力转换为压力作用在混凝土梁1上，充分利用混凝土梁1较高的抗压强度；同时，结合预应力钢筋2自身的抗拉能力，使得预应力钢筋混凝土梁体结构具有较好的机械强度。

进一步的，所述锁紧花瓣54包括多个弧形板541，相邻的两个弧形板541之间预留有间隙；每个弧形板541下表面均固设有若干个卡接头542，每个卡接头542与对应的预应力钢筋2的肋牙相互抵接。

锚具5在使用时，先将锚具5贯穿套设在预应力钢筋2上，向靠近锚垫板31的一端整体移动锚具5，使得第一螺纹筒52及承压板51的左端面尽可能靠近锚垫板31的右端面，并且弧形板541上的卡接头542刚好对准预应力钢筋2上对应的肋牙；此时，向远离环形凸台55的一端转动螺纹套管531，使得卡接头542与对应的肋牙相互抵接，即可完成对锚具5锚固位置的粗调；接下来，向远离环形凸台55的一端转动承压板51使其抵接在锚垫板31的右端面上，即可完成对锚具5锚固位置的精调；通过整体移动锚具5，并向右转动螺纹套管531，进行锚固位置的粗调；通过向左转动承压板51进行锚固位置的精调；通过粗调与精调相结合，卡接头542与承压板51共同作用实现将预应力钢筋2的端部牢靠且紧密地锚固在锚固端3上。

进一步的，所述锚固端3包括锚垫板31和螺旋钢筋32，螺旋钢筋32固设于锚垫板31的下表面；其中，螺旋钢筋32与锚垫板31分别浇注于混凝土梁1的内部和外表面；锚垫板31也可通过螺栓固设于混凝土梁1锯齿端的外表面。在锚垫板31后设置螺旋钢筋32，并且螺旋钢筋32紧贴锚垫板31，其目的是提高混凝土局部抗压强度，防止锚下混凝土在张拉应力的作用下发生局部破坏。

进一步的，所述混凝土梁1的锯齿状部位设有用于封堵锚固端3的微膨胀混凝土4。预应力钢筋张拉锚固后用不低于同标号的微膨胀混凝土4对张拉端进行封堵，以防止锚具松动，从而减小应力损失和应力松弛。

进一步的，所述承压板51侧壁上贯通设置有注浆孔511。通过向注浆孔511内灌注混凝土，对承压板51与第一螺纹筒52之间的空隙进行封堵，以此提高锚固效果。

下面对本实用新型的使用方法进行说明。

在本实用新型的一种预应力钢筋混凝土梁体结构生产施工过程中，先将两个锚固端3，即螺旋钢筋32和锚垫板31分别浇筑于混凝土梁1锯齿端的内部和外表面；预应力钢筋2的两端暴露于空气中，锚具5贯穿套设在预应力钢筋2上；混凝土达到一定强度后，通过千斤顶张拉预留孔道中预留的预应力钢筋2；待预应力钢筋2的伸长值达到施工要求后，调整锚具5对其端部进行锚固；先整体移动锚具5，并向右转动螺纹套管531，对锚固位置进行粗调；然后，向左转动承压板51对锚固位置进行精调；卡接头542与承压板51二者共同作用将预应力钢筋2的端部锚固在锚垫板31的右端面上；最后，切割掉预应力钢筋2的多余长度，通过注浆孔511向承压板51与第一螺纹筒52之间的空隙内灌注微膨胀混凝土4，并在锚固端3混凝土梁1的锯齿状缺口处填充微膨胀混凝土4进行封堵即可。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种预应力钢筋混凝土梁体结构，包括混凝土梁(1)、预应力钢筋(2)，混凝土梁(1)的两端均设有用于固定预应力钢筋(2)的锚固端(3)和锚具(5)；其特征是，预应力钢筋(2)为多个，每个预应力钢筋(2)均呈曲线型布置在混凝土梁(1)的内部，每个预应力钢筋(2)两端均与对应的锚固端(3)表面垂直；锚固端(3)对应的混凝土梁(1)的梁体部位呈锯齿状。

2.根据权利要求1所述的一种预应力钢筋混凝土梁体结构，其特征是，所述预应力钢筋(2)为带肋钢筋。

3.根据权利要求2所述的一种预应力钢筋混凝土梁体结构，其特征是，所述锚具(5)活动套设在预应力钢筋(2)上，锚具(5)包括依次连接的承压板(51)、第一螺纹筒(52)、第二螺纹筒(53)和柔性的锁紧花瓣(54)，承压板(51)螺纹套接在第一螺纹筒(52)的外部；第二螺纹筒(53)上配设有螺纹套管(531)，螺纹套管(531)活动套设在第二螺纹筒(53)和锁紧花瓣(54)的外部。

4.根据权利要求3所述的一种预应力钢筋混凝土梁体结构，其特征是，所述锁紧花瓣(54)包括多个弧形板(541)，相邻的两个弧形板(541)之间预留有间隙；每个弧形板(541)下表面均固设有若干个卡接头(542)，每个卡接头(542)与对应的预应力钢筋(2)的肋牙相互抵接。

5.根据权利要求1所述的一种预应力钢筋混凝土梁体结构，其特征是，所述锚固端(3)包括锚垫板(31)和螺旋钢筋(32)，螺旋钢筋(32)固设于锚垫板(31)的下表面；其中，螺旋钢筋(32)浇注于混凝土梁(1)的内部，锚垫板(31)固设于混凝土梁(1)锯齿端的外表面。

6.根据权利要求5所述的一种预应力钢筋混凝土梁体结构，其特征是，所述混凝土梁(1)的锯齿状部位设有用于封堵锚固端(3)的微膨胀混凝土(4)。

7.根据权利要求3所述的一种预应力钢筋混凝土梁体结构，其特征是，所述承压板(51)侧壁上贯通设置有注浆孔(511)。