CN2644558Y - 混张工艺制作的先张折线预应力混凝土构件 - Google Patents

Abstract

混张工艺制作的先张折线预应力混凝土构件涉及预应力混凝土结构。本实用新型，在普通钢筋混凝土2内部放置有折线形的预应力筋1，预应力筋1折线A、B处连接竖向施力拉杆3。混张工艺制作的先张折线预应力混凝土构件与目前沿构件采用直线配筋的预应力构件相比，具有更加优良的工作性能；和后张法制作的预应力混凝土构件比，可靠度更高，计算更简便，大量节约锚具。施工时，混张工艺不需大吨位千斤顶，操作工艺简单，且安全度高。中、大跨径预应力混凝土结构采用本实用新型将会大量节约锚具，具有较为显著的经济效益。

Description

混张工艺制作的先张折线预应力混凝土构件

一、技术领域

本实用新型涉及预应力混凝土结构。

二、背景技术

随着加筋混凝土结构的应用和发展，预应力技术不断进步并得到了迅速的推广。根据不同的预应力施加工艺，预应力结构可分为先张法预应力结构和后张法预应力结构两种。

预应力结构的设计计算理论受预应力的具体施加方法以及结构构造形式影响很大。总的讲来，在预应力结构中，如果能够保证预应力束筋和混凝土之间良好的粘结，则结构的性能可以得到可靠的保证。然而在后张法预应力构件中，由于孔道定位的误差、孔道摩阻力计算的不精确性和孔道灌浆过程中不可避免的缺陷等原因，大大降低了后张预应力构件的设计可靠度；同时，也由于后张法预应力构件要使用大量价格昂贵的预应力锚具，大大地增加了工程成本。因此在工程实践中，在能够采用先张法施工的条件下，一般均首选先张法预应力构件。因此，目前先张法预应力构件在中小跨径桥梁结构中得到了广泛的应用。

现在的先张法实践中，构件中的预应力筋普遍为直线束筋，难以依据构件的实际弯矩包络线布设束筋以使得构件中的预应力在构件的不同截面上与对应的荷载效应都能较好的匹配，因而也不能象后张法构件可以利用弯起段预应力筋的抗剪作用，这样造成了材料利用率相对较低。

所以，在预应力结构中运用折线布束的方式对于结构受力无疑是有利。

《预应力混凝土结构设计》(林同炎、NED H.BURNS著·路湛沁、黄棠、马誉美译·中国铁道出版社·1983年)介绍了一种折线预应力筋结构，然而在这种结构中，预应力筋只能在同一个位置弯折，不能做到一根力筋多次弯折从而和弯矩包络线尽量一致。另外，其施工工艺为纵轴向张拉，张拉吨位大，所需设备笨重。

在专利申请号为95111489.1、公开号为1127824的专利申请中，公开了一种“横张预应力砼梁施工方法”；在专利申请号为96101544.6、公开号为1127824的专利申请中，公开了一种“横张预应力复合梁施工方法”；在专利申请号为98245987.2、公开号为2350429的专利申请中，公开了一种“横张预应力砼空心板桥”。这些专利申请中均采用了横张技术，存在着：

(1)所述专利申请中的横张预应力构件制作时，需要预留明槽，横向张拉预应力筋后，再浇注混凝土封闭明槽，混凝土浇注两次完成且后浇注的混凝土中没有预应力；

(2)所述专利申请中横张预应力构件制作时，需要固定预应力筋的临时插销等设施，在构件形成后，它们会变成了构件的一部分，这些地方往往有应力集中现象；

(3)所述专利申请中横张预应力构件当梁体的高度较小时，由于无纵向张拉，横向张拉长度恒为折线与直线的长度差，有可能达不到所需的预应力度。

三、发明内容

基于上述情况，本实用新型的目的是提出了一种在先张法施工中实现折线形配筋的先张预应力混凝土构件，以此实现结构尽量地根据弯矩包络线布设力筋，达到提高构件性能、节约材料的目的。

本实用新型提出的混张工艺制作的先张折线预应力混凝土构件，除了具有普通先张法节省锚具、可大批量生产的优点外，构件中的预应力筋可以在不同的位置进行弯折，同一根预应力筋可以多次弯折，能够实现预应力配筋和构件弯矩包络线的基本吻合，使构件反拱减小，利于构件长期受力和构件以上部位的构造受力；弯起的预应力筋可以发挥抗剪作用，能够改进构件抗剪性能，节约抗剪钢筋数量。

本实用新型的混凝土为一个整体，混凝土一次浇注，解除预应力的约束后，混凝土的每个部分均有预应力。

本实用新型的预应力筋锚固靠混凝土整体与预应力筋之间的受力进行锚固，不在结构内部增设其他任何临时或者永久设施。

本实用新型的目的所采用的技术方案是，包括有钢筋网的普通钢筋混凝土，其普通钢筋混凝土内的钢筋网之间穿有预应力筋，预应力筋的主束折线A处与竖向施力拉杆上端连接。

本实用新型，预应力筋的分束折线B处与竖向施力拉杆连接。

本实用新型，预应力筋有2-30根。

本实用新型，竖向施力拉杆有2-16根。

本实用新型，采用先纵向张拉，后横向张拉的混张工艺制作，先张折线，后浇注混凝土而制作的混凝土构件。具有以下优点：

1、和先张单直线预应力构件相比。

(1)预应力筋线形与构件的实际弯矩包络图更为匹配；

(2)由于部分预应力筋的弯起，和全梁直线形预应力相比，构件产生的反拱程度会减小，有利于其长期变形的控制和其上部构造的受力；

(3)预应力筋弯起后，还会在构件中产生竖向预应力，有利于提高构件的抗剪性能。

2、和后张法预应力混凝土构件相比。

(1)实现混凝土和高强力筋粘结自锚、节约预应力锚具；

(2)预应力筋和混凝土间的粘结缺陷降低到最小程度，力筋与混凝土的粘结可靠性优于后张结构，避免了后张法的部分预应力损失，构件性能稳定可靠；

(3)使构件的计算大为简化。

因此，在大、中跨径结构中采用本发明的先张折线预应力混凝土构件具有现实的技术、经济意义。

四、附图说明

下面结合附图进一步说明本实用新型。

附图是本实用新型剖视结构示意图。

图中：1-预应力筋2-普通钢筋混凝土3-竖向施立拉杆

五、具体实施方式

如附图所示，普通钢筋混凝土2内有预应力筋1，预应力筋1折线A处和分束折线B处连接有竖向施力拉杆3。

Claims (4)

1、一种混张工艺制作的先张折线预应力混凝土构件，包括有钢筋网的普通钢筋混凝土(2)，其特征是普通钢筋混凝土(2)内的钢筋网之间穿有预应力筋(1)，预应力筋(1)的主束折线A处与竖向施力拉杆(3)上端连接。

2、根据权利要求1所述的一种混张工艺制作的先张折线预应力混凝土构件，其特征是预应力筋(1)的分束折线B处与竖向施力拉杆(3)连接。

3、根据权利要求1所述的一种混张工艺制作的先张折线预应力混凝土构件，其特征是预应力筋(1)有2-30根。

4、根据权利要求1所述的一种混张工艺制作的先张折线预应力混凝土构件，其特征是竖向施力拉杆(3)有2-16根。