專利名稱：一種先張法預應力鋼筋砼預制梁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種預制梁，尤其涉及一種用于建筑物中的采用先張法預應力的 鋼筋砼預制梁。
背景技術：
現有技術中的預制組合梁主要包括有鋼-砼組合梁和鋼筋砼疊合梁，預制梁可以 大規模的生產，能夠有效的降低成本，提高施工效率。但現有預制梁大部分采用端部的齒槽 結構連接和非預應力鋼筋，新老砼的結合性能較差，正截面抗剪強度低。在安裝方面，這種 預制梁中鋼筋難以彎曲，在許多場合無法安裝。而且錨固性能差，限制了預制整澆體系的推 廣和運用。另外，預制梁之間、預制梁與柱之間的連接節點整體性差，抗震性能也差，在地震 多發區限制使用。所以至今工廠化建筑未能大面積應用，這也致使預制梁未能在實際建造 中被大量采用。為了解決預制梁在建造過程中的設計和施工問題，現有技術中出現了一些 旨在解決局部問題的方案。例如中國專利申請號為CN200810030491.9，
公開日為2008年 7月9日，公開了一種組合梁，由鋼筋混凝土預制梁、型鋼接頭組成，所述的鋼筋混凝土預制 梁兩端鋼筋上連接有型鋼，型鋼接頭一端預埋在墻柱混凝土內，并與墻柱內的鋼筋連接，另 一端留在墻柱混凝土外，預制梁兩端型鋼與型鋼接頭連接形成組合預制梁。但該方案中主 筋采用普通鋼筋，焊接工作量，連接節點結構復雜，且為非疊合梁，梁總高度大。制造成本 高，施工工序多，進度慢，難以體現工廠化建筑的建造速度快，造價低的優勢。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種方便預 制梁安裝、利于后期樓板建造施工、且成本低、利于大規模生產的先張法預應力鋼筋砼預制梁。按照本實用新型提供的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，包括梁體和埋設于所述 梁體中作為主筋的預應力鋼絞線，所述梁體設置有箍筋，且所述箍筋的部分伸出所述梁體 的上表面，所述梁體的至少一個端部設置有適于與外部結構相連接的型鋼，所述型鋼的部 分埋置于所述梁體內，其余部分露置于所述梁體的端部，所述梁體的至少一個側壁上沿縱 向設置有多個支模孔。按照本實用新型提供的一種先張法預應力鋼筋輪預制梁還具有如下附屬技術特征所述鋼絞線埋設于所述梁體的下部，所述梁體的上部也埋設有采用先張法施工的 預應力高強度鋼絲或鋼絞線。所述鋼絞線的端部具有擴大頭。所述梁體的端部在所述下部鋼絞線伸出部埋設有梳狀網片，所述網片彎折成形， 并插入所述鋼絞線之間的空隙中。露置于所述梁體外的所述型鋼上設置有螺栓孔和/或適于外部柱箍筋穿行的穿 孔。[0010]所述梁體的端部在所述鋼絞線伸出部位成形有缺口，所述缺口的深度為 50mm-150mm,或所述缺口的深度為200mm-400mm。所述梁體上的所有支模孔位于同一水平線上，所述支模孔為通孔或盲孔，所述支 模孔的直徑為2cm-8cm，相鄰所述支模孔之間的間距為80cm-200cm，所述支模孔的中心距 離所述梁體的頂面8cm-20cm。至少部分所述下部鋼絞線套有套管，所述套管埋設在所述梁體的端部。埋置于所述梁體內的型鋼的端部為臺階形。所述下部鋼絞線采用先張法施工埋設于所述梁體中，且所述下部鋼絞線的數量為 3-18 根。所述缺口的根部埋設有梳狀網片，所述網片彎折成形，并插入所述鋼絞線之間的
空隙中。按照本實用新型提供的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁與現有技術相比具有如 下優點首先，本實用新型是一種采用先張法預應力鋼絞線作為主筋的預制梁，該預制梁能 夠作為疊合梁的預制部分，采用預應力鋼絞線能夠保證具有同樣強度的情況下，減少主筋 的用鋼量，鋼絞線能夠比較自由的彈性彎曲，大大方便梁的安裝，預制梁用先張法預應力 技術在工廠制造，可以在工廠大批量生產，從而以規模效應降低造價；其次，本實用新型在 預制梁的端部設置型鋼，利于預制梁的安裝，該型鋼兼作為新老砼結合抗剪鍵，又作為與柱 或梁的安裝擱置構件，同時，還在梁體上設置了支模孔，而支模孔可將梁作為施工階段的樓 板模架承重構件承受砼自重和施工載荷，省去了落地承重架；再次，梁體的端部成形有缺 口，該缺口為鋼絞線彎曲時留出空間，由于鋼絞線從梁體端部與外部構件的間隙很小，鋼絞 線難以在間隙中彎曲，而設置缺口，使得鋼絞線在缺口處彎曲，避免與柱鋼筋直接接觸無法 使預制梁準確就位；最后，預應力鋼絞線預制梁在放張時，梁體會產生反拱，從而能有效減 少疊合梁的撓度，降低梁高，預應力疊合梁不帶裂縫工作，梁剛度大，耐久性好。
[0017]圖1是本實用新型一種實施例的主視圖。[0018]圖2是圖1的立體圖。[0019]圖3是圖1的內部結構示意圖。[0020]圖4是圖1的左視圖。[0021]圖5是圖1的端部內部結構示意圖，圖中示出梳狀網片的結構。[0022]圖6是圖1中的端部局部放大圖。[0023]圖7是圖1中的端部內部局部結構放大圖。[0024]圖8是本實用新型另外一種實施例的主視圖。[0025]圖9是圖8的內部結構示意圖。[0026]圖10是圖8的左視圖。[0027]圖11是圖8的端部放大圖。
具體實施方式參見圖1、圖2和圖3，在本實用新型給出的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁的實施例，包括梁體1和埋設于所述梁體1中作為主筋的預應力鋼絞線2，所述梁體1上設置有 箍筋11，且所述箍筋11的部分伸出所述梁體1的上表面，所述梁體1的至少一個端部設置 有適于與外部結構相連接的型鋼3，所述型鋼3的部分埋置于所述梁體1內，其余部分露置 于所述梁體1的端部，所述梁體1的至少一個側壁上沿縱向設置有多個支模孔4。本實用新型所謂的鋼絞線2是采用多根鋼絲編織而成的，該種鋼絞線2強度高，韌 性好，在采用先張法拉伸后，梁體的砼能夠產生較高的預應力。本實用新型的梁體1設置有 箍筋11，所述箍筋11與鋼絞線2綁扎在一起，留置在梁體上表面的箍筋11用于綁扎梁上部 主筋和現澆樓板的施工，從而使梁體與樓板構成整體結構。該種分成兩次施工的梁也被疊 合梁，梁分為主梁和次梁，其中主梁主要安裝在柱上，而次梁則安裝在主梁上。本實用新型 中的圖1至圖7的所示結構為次梁，圖8至圖11所示結構為主梁，從圖中可以看出主梁和 次梁在端部結構上會略有不同，但其主要的構成卻是相同的。對于主梁和次梁的命名主要 是以預制梁在安裝時所處的位置而定。下面的實施例在闡述時主梁和次梁均指主梁和次梁 的預制部分，下面闡述時涉及到主梁與次梁的不同結構時，分別予以說明。參見圖3和圖4，在本實用新型給出的上述實施例中，所述鋼絞線2采用先張法施 工埋設于所述梁體1中，且所述鋼絞線2的數量為3-18根。具體可以選擇為4根、6根、8 根、12根、16根。本實施例為4根。采用先張法能夠省去套管、錨具等配件和灌漿施工等工 藝，大大節約了造價，施工更加方便，適于大規模生產。采用先張法施工埋設于梁體1中的 鋼絞線2用量相比于傳統的鋼筋用鋼量明顯減少。預應力鋼絞線預制梁在放張時，梁體會 產生反拱，從而能有效減少疊合梁的撓度，降低梁高，預應力疊合梁不帶裂縫工作，梁剛度 大，耐久性好。參見圖1至圖3，在本實用新型給出的上述實施例中，所述鋼絞線2的端部具有擴 大頭23，所述擴大頭23錨固在連接節點的砼中，能夠大大提高鋼絞線的錨固性能，從而提 高結構的整體性能。參見圖3、圖4和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，4根所述鋼絞線2埋設 于所述梁體1的下部，所述梁體1的上部也埋設有采用先張法施工的2根預應力鋼絞線21。 在本實用新型中下部4根鋼絞線用于使預制梁產生預應力，而上部2根鋼絞線21用于平 衡下部鋼絞線2的放張產生的反彎矩，使梁體1上表面免于在下部鋼絞線2放張時產生裂 縫。為了減少上部鋼絞線21在放張時對砼局部破壞，可以在上部鋼絞線21伸出梁體1端 部的位置設置螺旋箍22。所述螺旋箍22增強其所在位置的局部強度，從而能夠消除上部鋼 絞線21對砼局部的破壞，提高了安全性。當然，所述上部鋼絞線21也可以為高強度鋼絲。參見圖1至圖4、圖8至圖11，在本實用新型給出的上述實施例中，本實用新型在 主梁和次梁的預制梁的梁體1的兩個端部設置有型鋼3，該型鋼3作為梁體1安裝時的連接 件，使得梁體1在初期安裝時能夠放置與外部連接，使安裝速度大大加快。該處所謂的外部 可以是柱或者是其他的用于承受該預制梁的梁體及其他構件。當預制梁與外部構件澆筑在 一起時，該型鋼又作為新老砼結合面的抗剪鍵，大大提高了該處截面的抗剪強度。本實用新 型的型鋼3可以為槽鋼、鋼板、角鋼或工字鋼。參見圖1至圖4，在本實用新型給出的上述實施例中，所述次梁的預制梁上的型鋼 3設置在梁體1端部的上部，其為鋼桿件，在安裝時，該鋼桿件起到擱置的作用，可以擱置在 主梁的預制梁的頂部。滿足次梁擱置在主梁上的要求，從而方便次梁的吊裝。[0035]參見圖8至圖11，在本實用新型中所述主梁上的型鋼3是從預制梁的端面上伸出， 露置于所述梁體1外的所述型鋼3上設置有螺栓孔31和/或適于外部柱箍筋穿行的穿孔 32。所述螺栓孔31可以用于與外部的連接節點進行連接，而穿孔32用于穿柱箍筋，利于柱 箍筋的安放。在完成整澆后，由于型鋼與外部構件進行連接，使得型鋼成為新老砼結合面的 抗剪鍵。參見圖8至圖11，在本實用新型給出的上述實施例中，所述型鋼3露置于所述梁體 1的部分占型鋼整長度的1/3-1/2，本實施例為1/3。該范圍設置能夠保證型鋼3與梁體1 的連接強度，同時保證與外部構件的連接強度。埋置在梁體1中的所述型鋼3為臺階形，在 不影響連接強度的前提下，使型鋼的用量減少。該種形式的型鋼3主要是用于滿足主梁的 要求，利于主梁與柱進行連接。參見圖1至圖4，在本實用新型給出的上述實施例中，本實用新型在梁體1的兩個 側面上設置了支模孔4，所述支模孔4用于安裝樓板模板的支承構件，樓板模板及支撐架安 裝在支承構件上，使得現澆樓板模板無需設置落地承重架，另外，因上層樓板的自重及施工 荷載不會通過落地承重架傳遞到下層，因此，下層樓板模板在砼達到一定強度后可以提前 拆除。從而大大提高模板的周轉效率，降低模板費用。由于無需設置密集的落地腳手架等承 重架，使得樓面空曠，利于其他工序的同步進行和施工設備運行，提高了房屋的建造速度。參見圖1和圖3，在本實用新型給出的上述實施例中，所述梁體1上的所有支模孔 4位于同一水平線上，所述支模孔4為通孔，從而使梁體1的兩側均具有支模孔。將所有支 模孔4設置在同一水平線上，能夠保證安裝在支模孔4處的模板處于同一平面，從而保證整 個樓板的平整性。所述支模孔4為通孔，模板的支撐件可以直接穿過，并在梁體的兩側設置 擱置桿，擱置桿用于安裝模板或模板支撐架。當然該支模孔4也可以設置成盲孔，并且在梁 體的兩側分別設置，該盲孔也可以用于安裝模板。但設置通孔是最優的方案，加工方便，使 用也更加簡單。參見圖6，在本實用新型給出的上述實施例中，所述支模孔4中設置有中空管件 41,所述管件41利于所述支模孔4的成形。在制造預制梁時，將中空管件41預先設置好，將 管件41的兩端封堵。澆筑完成后，形成所述支模孔4。所述管件41 一同埋設與梁體1中。 所述管件41不僅利于支模孔4的成形，降低支模孔4的成孔成本。而且在后期使用時起到 了對梁體1的保護作用，防止支撐模板件對于梁體1砼的磨損。參見圖1和圖6，在本實用新型給出的上述實施例中，所述支模孔4的直徑a為 2cm-8cm，可以選為2cm3cm、5cm、6cm、8cm。所述支模孔4的設置不能太大，如果太大則不利 于模板組件的安裝。相鄰所述支模孔4之間的間距c為80cm-200cm，可以選為80cm、90cm、 100cm、110cm、120cm、160cm、180cm和200cm。該間距的選擇能夠保證整個模板支撐的強 度。所述支模孔4的中心與所述梁體1的頂面的距離b為8cm-20cm。可以選為8cm、10cm、 13cm、15cm、17cm、20cm。所述支模孔4不能離梁體1的頂面太近，如果太近則會影響施工階 段梁體1的抗彎強度。參見圖1和圖3，在本實用新型給出的上述實施例中，所述梁體1的端部在所述鋼 絞線2伸出部位成形有缺口 12。本實用新型的鋼絞線2位于所述梁體1的下部，從而使梁 體具有預應力。由于梁體的端部與外部構件的間隙很小，鋼絞線與外部鋼筋相碰后無法使 預制梁準確就位。為此，本實用新型在鋼絞線2伸出部位設置了缺口 12，鋼絞線2在缺口12內彎曲，從而使鋼絞線在與外部構件相碰時，其能夠彎曲避開外部構件。參見圖11，所述 缺口 12的深度Ll為50mm-150mm。本實施例為100mm。該缺口為小缺口，該小缺口能夠滿 足鋼絞線微量彎曲所需要的空間。上述尺寸的設置能夠有效的避開梁體1中的箍筋，以免 該缺口 12對梁體1內箍筋間距造成影響。該小缺口方案主要是設置在主梁的端部。參見 圖6，而針對次梁與主梁的安裝關系，次梁的鋼絞線需要一個較大的彎曲空間，才能保證次 梁的鋼絞線伸入主梁中，實現兩者的有效連接。因此，針對次梁時，所述缺口的深度L2為 200mm-400mm,本實施例為300mm，又稱為大缺口。參見圖3和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，所述梁體的端部在所述下部 鋼絞線2伸出部埋設有梳狀網片13，所述網片13彎折成形，并插入所述鋼絞線2之間的空 隙中。即在所述缺口 12的根部埋設有梳狀網片13，所述網片由單根鋼筋連續彎折成形，并 插入所述鋼絞線2之間的空隙中。本實用新型給出的上述實施例中，由于下部鋼絞線2在 放張時對梁體砼產生局部破壞，所述網片13能夠防止該部位砼產生裂縫。該網片至少為兩 片，以此來滿足強度要求。將網片彎折成梳狀，并插入鋼絞線2之間的空隙中。該結構能夠 使鋼絞線2無需穿過該網片，在制造梁體時，可以先將鋼絞線張拉，然后再安放網片，方便 施工。參見圖3和圖7，本實用新型在所述梁體1的端部埋設套管5，使得部分下部鋼絞 線2穿過套管5。設置套管5在制作階段時能夠有效的降低梁體端部的局部預應力過大，消 除該處產生裂縫，由于能夠降低梁體端部的反彎矩，使得梁體的端部上表面的預拉應力減 小，從而防止產生裂縫。而在使用階段，由于梁體的端部下部產生的預壓應力被套管部分釋 放，使得與梁的支座負彎矩產生的壓應力疊加后能小于砼的抗壓強度，防止梁體端部下部 砼被破壞。本實施例中在梁體1的兩個端部均設置套管5，從而消除梁體兩個端部的下部鋼 絞線2對砼所造成的破壞。使得本實用新型的預制梁能夠在地震區使用，擴大了使用范圍。參見圖3和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，所述套管5為塑料套管，或者 由外包材料包裹形成的套管結構。套有所述套管5的下部鋼絞線2的數量少于總數，即并 不是所有下部鋼絞線2均套有套管。為了滿足本實用新型的要求，套管5的數量可以為鋼 絞線數量的1/3-2/3，本實施例則在四根下部鋼絞線2中的2根的兩端設置了套管5。參見圖4，在本實用新型給出的上述實施例中，套有套管5的所述下部鋼絞線2在 所述梁體1的寬度方向上以中心線對稱布置。上述設置能夠保證梁體1的左右兩側受力平 衡，不會產生梁體1受力不均。參見圖3和圖7，在本實用新型給出的上述實施例中，所述套管5的總長度為所述 梁體1的總長度的5% -15%。所述套管5的長度過大，則會影響梁體1所具有的預應力， 太短則不能較好的消除端部鋼絞線2對于砼的破壞，因此，將兩端的套管5總長度限定在梁 體1的總長度的5% -15%能夠很好的解決上述問題。本實施例為7%。
權利要求1.一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，包括梁體和埋設于所述梁體中作為主筋的預應力 鋼絞線，所述梁體設置有箍筋，且所述箍筋的部分伸出所述梁體的上表面，其特征在于所 述梁體的至少一個端部設置有適于與外部結構相連接的型鋼，所述型鋼的部分埋置于所述 梁體內，其余部分露置于所述梁體的端部，所述梁體的至少一個側壁上沿縱向設置有多個 支模孔。
2.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，其特征在于所述鋼絞線埋 設于所述梁體的下部，所述梁體的上部也埋設有采用先張法施工的預應力高強度鋼絲或鋼 絞線。
3.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，其特征在于所述鋼絞線的 端部具有擴大頭。
4.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，其特征在于所述梁體的端 部在所述下部鋼絞線伸出部埋設有梳狀網片，所述網片彎折成形，并插入所述鋼絞線之間 的空隙中。
5.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，其特征在于露置于所述梁 體外的所述型鋼上設置有螺栓孔和/或適于外部柱箍筋穿行的穿孔。
6.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，其特征在于所述梁體的端 部在所述鋼絞線伸出部位成形有缺口，所述缺口的深度為50mm-150mm，或所述缺口的深度 為 200mm-400mm。
7.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，其特征在于所述梁體上的 所有支模孔位于同一水平線上，所述支模孔為通孔或盲孔，所述支模孔的直徑為2cm-8cm， 相鄰所述支模孔之間的間距為80cm-200cm，所述支模孔的中心距離所述梁體的頂面 8cm_20cmo
8.如權利要求2所述的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，其特征在于至少部分所述 下部鋼絞線套有套管，所述套管埋設在所述梁體的端部。
9.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，其特征在于埋置于所述梁 體內的型鋼的端部為臺階形。
10.如權利要求1所述的一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，其特征在于所述下部鋼絞 線采用先張法施工埋設于所述梁體中，且所述下部鋼絞線的數量為3-18根。
專利摘要一種先張法預應力鋼筋砼預制梁，包括梁體和埋設于所述梁體中作為主筋的預應力鋼絞線，所述梁體上設置有箍筋，所述箍筋與所述鋼絞線相連接，且所述箍筋的部分伸出所述梁體的上表面，其特征在于所述梁體的至少一個端部設置有適于與外部結構相連接的型鋼，所述型鋼的部分埋置于所述梁體內，其余部分露置于所述梁體的端部，所述梁體的至少一個側壁上沿縱向設置有多個支模孔。本實用新型在預制梁的端部設置型鋼，利于預制梁的安裝，該型鋼兼作為新老砼結合構件，又作為與柱或梁的安裝擱置構件，同時，還在梁體上設置了支模孔，而支模孔可將梁作為施工階段的承重構件承受砼自重，省去了落地承重架。
文檔編號E04C3/26GK201843257SQ20102055362
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者楊峰 申請人:華匯工程設計集團有限公司, 楊峰