CN220908900U - 一种基于psb精轧螺纹钢的预应力混凝土构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于混凝土构件技术领域，公开了一种基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，为了解决现有混凝土构件中的PSB精轧螺纹钢被箍筋固定而导致施加预应力受阻的问题。本实用新型包括混凝土，混凝土中预埋有由PSB精轧螺纹钢，所述PSB精轧螺纹钢的两端分别加工有公头和母头，所述PSB精轧螺纹钢上沿着PSB精轧螺纹钢的长度方向间隔设置有多个安装板，所述安装板上设置有用于PSB精轧螺纹钢穿过的通孔和用于水泥砂浆穿过的花孔。本实用新型PSB精轧螺纹钢既能够与HRB普通钢筋和箍筋形成一个整体，同时HRB普通钢筋和箍筋又不会影响PSB精轧螺纹钢预应力的张拉，从而提高混凝土构件的抗拉强度。

Description

一种基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件

技术领域

本实用新型属于混凝土构件技术领域，具体涉及一种基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件。

背景技术

在建筑工程中，混凝土构件(例如柱、梁、板(如楼板)、剪力墙等等)一般都是由混凝土以及预埋在混凝土中的钢筋笼制作而成，目前的混凝土构件中的钢筋笼一般都是由普通钢筋(即HRB钢筋)和箍筋(HRB钢筋)捆扎而成，但是由于HRB钢筋自身抗拉强度较低，因此，为了满足混凝土构件的抗拉强度满足设计要求，必然导致普通钢筋(HRB钢筋)用量大，不仅导致成本高，同时也大大加剧了钢筋笼的自身重量。

伴随着PSB精轧螺纹钢的运用，在建筑工程中PSB精轧螺纹钢的运用也越来越多，例如基于PSB精轧螺纹钢的抗浮锚杆、挡土墙、抗浮桩、支护桩等领域。

例如申请号为2020226131908公开的一种PSB精轧螺纹钢预应力基坑边坡支护桩，又例如申请号为2020217647429公开的一种PSB精轧螺纹钢预应力加筋TRD结构，如申请号位2020216700531公开的一种PSB精轧螺纹钢管桩预应力抗浮桩结构，又例如申请号为2022215739196公开的一种PSB精轧螺纹钢垂直预应力锚杆挡墙结构。

上述举例中关于PSB精轧螺纹钢的运用，都是单独将PSB精轧螺纹钢运用到各个工程中。但是对于混凝土构件中，由于混凝土构件的结构特性，仅仅使用PSB精轧螺纹钢显然不可能，因此在混凝土构件中，必然需要将PSB精轧螺纹钢与普通钢筋笼进行相互结合才能满足其使用要求。

针对上述问题，本实用新型的发明人申报了申请号为2020222005639的专利申请，但是在该技术文献中，由于PSB精轧螺纹钢与HRB普通钢筋都是由箍筋进行固定，即利用箍筋将PSB精轧螺纹钢和HRB普通钢筋固定连接在一起形成一个整体。这种结构在实际过程中，由于PSB精轧螺纹钢与箍筋进行固定，因此，箍筋和HRB普通钢筋的阻对于PSB精轧螺纹钢的阻碍作用，导致PSB精轧螺纹钢能够施加的预应力与理论上需要施加的预应力具有一定差距。

另一方面，由于PSB精轧螺纹钢的抗拉强度虽然远远大于HRB普通钢筋，因此，PSB精轧螺纹钢的加入而减少了HRB普通钢筋的用量。但是对于如面积较大的楼板来说，由于PSB精轧螺纹钢和HRB普通钢筋的布置间距较大，虽然楼板的整体抗拉强度能够满足要求，但是局部区域内容易出现抗拉强度不合格的问题，其根本原因是PSB精轧螺纹钢和HRB钢筋的布置间距过大。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有混凝土构件中的PSB精轧螺纹钢被箍筋固定而导致施加预应力受阻的问题，而提供一种基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，PSB精轧螺纹钢既能够与HRB普通钢筋和箍筋形成一个整体，同时HRB普通钢筋和箍筋又不会影响PSB精轧螺纹钢预应力的张拉，从而进一步提高混凝土构件的抗拉强度。

为解决技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，包括浇筑形成的混凝土，所述混凝土中预埋有由PSB精轧螺纹钢、HRB普通钢筋和箍筋构成的钢筋笼，其特征在于，所述PSB精轧螺纹钢的两端分别加工有公头和母头，所述PSB精轧螺纹钢的公头或者母头还配设有紧固螺母，所述PSB精轧螺纹钢上沿着PSB精轧螺纹钢的长度方向间隔设置有多个安装板，所述安装板上设置有用于PSB精轧螺纹钢穿过的通孔和用于水泥砂浆穿过的花孔，一个安装板用于套设至少两根PSB精轧螺纹钢，用于套设在PSB精轧螺纹钢最外端的安装板上开设有用于紧固PSB精轧螺纹钢的螺纹孔。

在一些实施例中，所述PSB精轧螺纹钢的公头和母头上的螺纹旋向与紧固螺母的螺纹旋向相反。

在一些实施例中，间隔布置在PSB精轧螺纹钢上的多个安装板之间经过连接杆相互连接在一起。

在一些实施例中，所述安装板置于钢筋笼的内部，并且安装板的外围与箍筋和/或HRB普通钢筋的内侧连接。

在一些实施例中，位于PSB精轧螺纹钢端部的各个安装板经连接板相互连接在一起。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，HRB普通钢筋通过箍筋进行固定，而PSB精轧螺纹钢通过安装板进行安装稳固，因此，当对PSB精轧螺纹钢施加预应力的时候，作用在PSB精轧螺纹钢上的作用力不会直接传递给箍筋，从而避免由于捆扎的箍筋在较大的预应力作用下而出现变形、断裂的情况，也不会因为箍筋的影响而PSB精轧螺纹钢预应力的施加，从而确保整个钢筋笼自身结构的稳定性。同时施加的预应力能够充分作用在PSB精轧螺纹钢上，从而确保施加预应力后的PSB精轧螺纹钢能够充分发挥其作用。

同时本实用新型通过PSB精轧螺纹上套设的安装板的作用，当对PSB精轧螺纹钢施加预应力的时候，通过安装板能够将作用力均匀分散到达到设计强度的混凝土(即水泥砂浆凝固形成混凝土)中，从而提高混凝土受力的均匀性，避免混凝土内部在张拉过程中出现裂缝的情况，进而提高混凝土浇筑的质量。

本实用新型利用连接杆将各个安装板连接在一起形成一个稳定的框架结构，连接杆和安装板形成的框架结构既能够作为PSB精轧螺纹钢的支撑结构，同时又能够作为钢筋笼的辅助支撑结构，进一步加强整个钢筋笼的抗拉强度。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的剖视图结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的仰视图结构示意图，该示意图能够用于展示PSB精轧螺纹钢端部的安装板的结构示意图；

图3为本实用新型的PSB精轧螺纹钢进行拼接时的结构示意图；

图4为本实用新型的PSB精轧螺纹钢上分布有多个安装板时的结构示意图；

图中标记：1、混凝土，2、HRB普通钢筋，3、箍筋，4、PSB精轧螺纹钢，41、公头、42、母头，5、安装板，6、通孔，7、花孔，8、紧固螺母，9、连接板，10、连接杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述/，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实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

结合附图，本实用新型的基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，包括浇筑形成的混凝土1，所述混凝土1中预埋有由PSB精轧螺纹钢4、HRB普通钢筋2和箍筋3构成的钢筋笼，所述PSB精轧螺纹钢4的两端分别加工有公头41和母头42，所述PSB精轧螺纹钢4的公头41或者母头42还配设有紧固螺母8，所述PSB精轧螺纹钢4上沿着PSB精轧螺纹钢4的长度方向间隔设置有多个安装板5，所述安装板5上设置有用于PSB精轧螺纹钢4穿过的通孔6和用于水泥砂浆穿过的花孔7，一个安装板5用于套设至少两根PSB精轧螺纹钢4，用于套设在PSB精轧螺纹钢4最外端的安装板5上开设有用于紧固PSB精轧螺纹钢4的螺纹孔。例如对于柱而言，PSB精轧螺纹钢沿着竖直方向布置，因此PSB精轧螺纹钢的最下端的安装板上开设有螺纹孔，通过螺纹孔用于将PSB精轧螺纹钢进行安装稳固；对于板(即常见的楼板)中的PSB精轧螺纹钢沿着水平方向布置，因此PSB精轧螺纹钢的最右端或者最左端的安装板上开设有螺螺纹孔，通过螺纹孔用于将PSB精轧螺纹钢进行安装稳固。

其中，花孔7的作用是用于水泥砂浆的穿过，从而避免因为安装板5的设置而影响水泥砂浆的正常流动。

在一些具体实施例中，安装板5的中部也可以开设尺寸较大的贯通孔，以便于震动棒能够穿过安装板5，从而利用震动棒对安装板5下方的区域进行振捣。

其中，在具体实施过程中，由于安装板5主要起到连接稳固PSB精轧螺纹钢4的作用，因此安装板5的尺寸不需要设计特别大，因此安装板5不会妨碍水泥砂浆的正常流动。

本实用新型的基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件首先HRB普通钢筋通过箍筋进行固定，而PSB精轧螺纹钢通过安装板进行安装稳固，因此，当对PSB精轧螺纹钢施加预应力的时候，作用在PSB精轧螺纹钢上的作用力不会直接传递给箍筋，从而避免由于捆扎的箍筋在较大的预应力作用下而出现变形、断裂的情况，也不会因为箍筋的影响而PSB精轧螺纹钢预应力的施加，从而确保整个钢筋笼自身结构的稳定性。同时施加的预应力能够充分作用在PSB精轧螺纹钢上，从而确保施加预应力后的PSB精轧螺纹钢能够充分发挥其作用。

而现有技术中，PSB精轧螺纹钢直接通过箍筋连接固定，一是箍筋本身抗拉强度相比于PSB精轧螺纹钢的抗拉强度更低；二是PSB精轧螺纹钢的尺寸一般都比较大，而箍筋的尺寸较小，因此施加在PSB精轧螺纹钢上的预应力极易将箍筋拉扯变形甚至断裂，进而破坏钢筋笼的结构稳定性。

同时本实用新型通过PSB精轧螺纹上套设的安装板的作用，当对PSB精轧螺纹钢施加预应力的时候，通过安装板能够将作用力均匀分散到达到设计强度的混凝土(即水泥砂浆凝固形成混凝土)中，从而提高混凝土受力的均匀性，避免混凝土内部在张拉过程中出现裂缝的情况，进而提高混凝土浇筑的质量。并且安装板的作用还能够便于对PSB精轧螺纹钢施加预应力。例如对于柱中的PSB精轧螺纹钢而言，PSB精轧螺纹钢的底部通过安装板固定，施加预应力只需对PSB精轧螺纹钢的顶部进行施加即可，具有预应力施加方便、快捷的特点。并且对于柱中的PSB精轧螺纹钢也无法从PSB精轧螺纹钢的进行锚固和张拉。而对于楼板而言，由于PSB精轧螺纹钢的两端会延伸到圈梁或者其他区域的楼板中，也没有多余的空间设置用于对PSB精轧螺纹钢进行张拉的基座，导致在实际施工过程中操作难度非常大。而本实用新型通过安装板的结构设计，无论是对于柱、剪力墙、梁、板(如楼板)而言，都具有预应力施加方便的优点。

PSB精轧螺纹钢在进行张拉施加预应力的时候，由于空间的限制很难实现同步对多根PSB精轧螺纹钢施加预应力，而PSB精轧螺纹钢在进行张拉的时候，或多或少会带动周边的混凝土运动而出现细小裂缝(即PSB精轧螺纹钢张拉过程中仅仅是紧贴PSB精轧螺纹钢外围的混凝土受到拉扯而运动，而其余位置的混凝土不会受力，进而导致细小裂缝、裂纹的产生)，进而破坏混凝土的整体性。虽然张拉后会对PSB精轧螺纹钢进行补浆，但是由于PSB精轧螺纹钢与在先浇筑的混凝土之间的间隙空间有限，并不能确保补浆时的水泥浆能够贯穿整个PSB精轧螺纹钢，特别是对于高度较高的柱而言，补浆并不能确保水泥浆能够到达PSB精轧螺纹钢的底部。而本实用新型在使用时，PSB精轧螺纹杆在进行张拉的时候，作用力会首先传递到端部的安装板上，安装板再将作用力分散到混凝土层中，能够减少张拉过程中对PSB精轧螺纹钢外围的混凝土的扰动，从而减小混凝土细小裂缝的产生，从而提高混凝土成型质量。

本实用新型通过在PSB精轧螺纹钢4的两端设置公头41和母头42，并且配设紧固螺母8，以便于对PSB精轧螺纹钢4进行连接，特别是对于柱、剪力墙、梁等而言，由于其长度或者高度的尺寸较大，不可能一根PSB精轧螺纹钢的长度就能够满足设计要求，从而通过公头41与母头42的相互配合，再加上紧固螺母8的作用能够将多根PSB精轧螺纹钢4进行拼接，以便于提高实际施工的便利性。

在一些实施例中，所述PSB精轧螺纹钢4的公头41和母头42上的螺纹旋向与紧固螺母8的螺纹旋向相反。进而便于对PSB精轧螺纹钢4进行拼接。在具体实施过程中，为了防止PSB精轧螺纹钢的公头或者母头被堵(例如杂物或者水泥砂浆等)，PSB精轧螺纹钢的端部配设有保护套或者用塑料袋进行捆扎，当PSB精轧螺纹钢需要进行拼接或者施加预应力的时候，将保护套或者塑料袋取下即可。

在一些实施例中，间隔布置在PSB精轧螺纹钢4上的多个安装板5之间经过连接杆10相互连接在一起。从而利用连接杆10将各个安装板5连接在一起形成一个稳定的框架结构，连接杆和安装板形成的框架结构既能够作为PSB精轧螺纹钢的支撑结构，同时又能够作为钢筋笼的辅助支撑结构，进一步加强整个钢筋笼的抗拉强度。

在具体实施过程中，连接杆可以通过螺纹连接、焊接等方式实现与安装板5之间的连接固定，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

在一些实施例中，所述安装板5置于钢筋笼的内部，并且安装板5的外围与箍筋3和/或HRB普通钢筋2的内侧连接。其中，本实用新型虽然安装板最终会与箍筋和/或HRB钢筋连接，在对PSB精轧螺纹钢施加预应力的时候，仅仅是PSB精轧螺纹钢端部的安装板(即具有螺纹孔的安装板)会承受作用力，但是端部的安装板已经填充满混凝土，因此传递到端部的安装板上的作用力绝大部分均匀分散在混凝土中；并通过连接杆将作用力逐次分散到PSB精轧螺纹钢中部的各个安装板上，最后再将作用力分散到PSB精轧螺纹钢中部安装板嵌入的混凝土中。因此，实际上最后箍筋承受的作用力几乎很小，并不会引起箍筋的形变和断裂。

同时本实用新型的安装板5还能够起到支撑钢筋笼的作用，特别是对于板(如楼板)而成，由于钢筋笼的面积较大，并且钢筋笼包括上层钢筋网和下层钢筋网，虽然说上层钢筋网和下层钢筋网形成一个整体，但是由于其跨度较大，因此不可避免会出现中部向下凹陷的情况。本实用新型通过安装板的加强钢筋笼刚度的作用，从而减小中部凹陷的情况，最终提高板(如楼板)的浇筑质量。

在一些实施例中，位于PSB精轧螺纹钢4端部的各个安装板5经连接板9相互连接在一起。利用连接板9将PSB精轧螺纹钢4端部的安装板5相互连接在一起，既能够提高PSB精轧螺纹钢安装的稳定性，同时在对各个PSB精轧螺纹钢施加预应力时，还能够将作用力进一步进行分散到各个位置处的混凝土中，待混凝土完全凝固后，能够提高混凝土的浇筑质量。

本实用新型的混凝土构件为柱、梁、剪力墙、板(如楼板)。其中，根据各个构件的结构特性和受力情况，PSB精轧螺纹钢的布置方向也不一样，本领域的技术人员都能明白和理解。例如，对于柱而言，传统的柱中HRB钢筋竖向布置，因此，本实用新型的PSB精轧螺纹钢竖向布置。又例如，对于楼板而言，传统的楼板HRB普通钢筋都是水平方向布置(水平面的横向布置和纵向布置)，因此，本实用新型的PSB精轧螺纹钢也时水平方向布置(水平面的横向布置和/或纵向布置)。

其中，本实用新型的PSB精轧螺纹钢张拉后进行锚固锁定的技术属于现有技术，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

Claims (5)

1.一种基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，包括浇筑形成的混凝土(1)，所述混凝土中预埋有由PSB精轧螺纹钢(4)、HRB普通钢筋(2)和箍筋(3)构成的钢筋笼，其特征在于，所述PSB精轧螺纹钢(4)的两端分别加工有公头(41)和母头(42)，所述PSB精轧螺纹钢的公头(41)或者母头(42)还配设有紧固螺母(8)，所述PSB精轧螺纹钢(4)上沿着PSB精轧螺纹钢的长度方向间隔设置有多个安装板(5)，所述安装板(5)上设置有用于PSB精轧螺纹钢(4)穿过的通孔(6)和用于水泥砂浆穿过的花孔(7)，一个安装板(5)用于套设至少两根PSB精轧螺纹钢(4)，用于套设在PSB精轧螺纹钢(4)最外端的安装板上开设有用于紧固PSB精轧螺纹钢(4)的螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，其特征在于，所述PSB精轧螺纹钢(4)的公头(41)和母头(42)上的螺纹旋向与紧固螺母(8)的螺纹旋向相反。

3.根据权利要求1所述的基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，其特征在于，间隔布置在PSB精轧螺纹钢(4)上的多个安装板(5)之间经过连接杆(10)相互连接在一起。

4.根据权利要求1所述的基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，其特征在于，所述安装板(5)置于钢筋笼的内部，并且安装板(5)的外围与箍筋(3)和/或HRB普通钢筋(2)的内侧连接。

5.根据权利要求1所述的基于PSB精轧螺纹钢的预应力混凝土构件，其特征在于，位于PSB精轧螺纹钢(4)端部的各个安装板(5)经连接板(9)相互连接在一起。