[发明专利]大跨度预应力混凝土梁板拟框架结构

说明书

技术领域

本发明属于建筑工程结构技术领域，具体涉及一种大跨度预应力混凝土梁板拟框架结构。

背景技术

大跨度预应力混凝土梁板其中多T箱形梁、槽型板和含空心单T梁板的单T梁板等(以下简称T型板)及矩形梁国外应用较早。其最大的优势为：跨度大，可建造大柱距大跨度结构；矢高低(0.45～1.085m，约为屋架结构高度＜屋架高加屋面板高＞的1/3～1/4)，可显著降低建筑物高度，达到节材节能；稳定性好，不需附加横向支撑；构件覆盖面大，安装效率高，板安装后则完成了整个楼屋盖的结构工程量，正逐渐成为取代传统屋盖体系最具优势的楼屋盖结构形式之一。

它自重比钢结构大，难以达到更大的跨度外，其耐久性、耐火性能和高荷载等级却是钢结构难以比拟的。

但必须指出的是，目前的该梁板绝大多数用于屋面板和非框架结构的楼面板结构构件，而对于量大面广的现代工业建筑、公共建筑、商业建筑中框架结构的应用受阻，从而在很大程度上限制了这种大跨度板材的大量推广应用。其在框架结构中应用受阻的原因主要有二：一是尚未发现与之相匹配的结构计算模型和相应的设计构造方法。据查在美国预制和预应力混凝土手册和我国地方标通图均未提及这方面的内容，而在我国的《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》也无此相关内容。但文献有一项条文规定：在地震设防地区不允许采用铰接框架结构。二是如按传统框架结构的原则设计这种大跨度构件的框架结构横梁(这是唯一可按规范要求的设计规定来满足工程图纸审查所必须的一种选择)，然而其后果不仅框架横梁截面大、笨重，不但影响建筑美观、使用空间、用工用料大幅度增加，而且施工难度大。因为该横梁必须现场施工，这正与该梁板的施工顺序难以合理匹配，从而拖长施工工期。这就从根本上抵消了这种大跨度构件安装高效的特点。已有的几个工程实例已经得到证明。正如此采用这种方法设计成框架结构者几乎没有，只是一种理论上的假设而已。

发明内容

本发明的目的在于针对大跨度预应力混凝土梁板用于框架结构缺少与其相匹配或相适应的结构设计构造方法，并且按传统框架结构设计存在的技术和经济可行性很差的弊端，提供一种大跨度预应力混凝土梁板拟框架结构，从而大幅度提高施工效率，降低成本，在框架结构中体现大跨度预应力混凝土板的优势。

本发明的技术方案如下：一种大跨度预应力混凝土梁板拟框架结构，包括框架柱和框架纵梁，其中，在紧靠框架柱两侧安装有一侧去掉翼缘或去掉部分翼缘的大跨度预应力混凝土多T箱形梁板或含空心单T梁板在内的大跨度预应力混凝土单T梁板或含空心矩形梁在内的无翼缘大跨度预应力混凝土矩形梁或大跨度预应力混凝土槽形板，形成横梁侧模；沿侧模底架设悬吊的梁底模，在侧模与底模板形成的空间内和向上的空间内设置梁的钢筋，按规定浇捣混凝土构成框架横梁——拟框架梁，在梁内填充EPS板，拟框架梁与大跨度预应力混凝土梁板、框架柱、纵梁一起组成“拟框架结构”。

进一步，如上所述的大跨度预应力混凝土梁板拟框架结构，其中，所述的梁的钢筋为非预应力钢筋。

进一步，如上所述的大跨度预应力混凝土梁板拟框架结构，其中，在预应力混凝土梁板顶设置板顶架立钢筋，架设与框架柱钢筋连接的横梁纵向钢筋，或架设与框架柱钢筋连接的横梁纵向钢筋上部分，并用可靠的箍筋进行连接。

进一步，如上所述的大跨度预应力混凝土梁板拟框架结构，其中，拟框架梁的重量及其上部荷载由于预应力混凝土梁板与非预应力拟框架梁在重力荷载作用下变形差异较大而全部传到两侧预应力混凝土梁板上，从而它既成为无荷载的杆件，可按最小构造配筋配置；又成为无弯矩杆件，在水平荷载或地震作用下为主要承受拉或压力的杆件。

本发明的有益效果如下：拟框架梁与传统框架梁相比，其性能价格比优势突出，主要反映在两个方面：一是施工简便，施工效率比传统框架梁提高3倍以上，而且拟框架梁可实现装配整体式施工；二是材料(混凝土和钢筋)用量可大幅度减少。材料用量随跨度增大，传统框架梁增势更明显，尤其在板跨大于18m时其增幅更大，突显其技术经济指标的不可行性。根据框架梁对柱的影响分析，传统框架梁截面比拟框架梁大，其引起的对框架柱的材料用量也随之增加，如柱砼用量至少增大20％，钢筋用量也会增加，但未计入该增量。并且截面太大很不美观，也是无法实现的主要原因之一。

由此可见采用拟框架结构不仅解决了这类板材的设计构造方法问题，而且比传统框架施工效率提高3倍以上，材料用量至少减少一半，梁板跨度大于18m时减少5倍左右，并且美观，这就是本发明的价值所在。

附图说明

图1为采用槽形板时拟框架梁的结构示意图；