[发明专利]一种预制钢管束部分预应力混凝土梁及其施工方法

说明书

本发明公开了一种预制钢管束部分预应力混凝土梁及其施工方法。该梁包括空心格构式钢管束、混凝土、预应力钢筋、挡板和锚固钢筋；挡板固定于空心格构式钢管束内部的两端；最下层一榀钢构件的挡板的最下一层设置有若干个预应力筋孔，其他层设置有若干个预留孔；其他挡板设置有若干层、每层若干个预留孔；预应力钢筋滑动设置于预应力筋孔中并贯穿整个梁；预应力钢筋加载控制应力并锚固；锚固钢筋插入预留孔中并固定；在挡板之间浇筑混凝土，达到强度要求后，释放预应力，形成钢管束部分预应力混凝土梁。该梁兼具型钢混凝土结构和预应力混凝土结构的优点，提高了梁的抗震性能和抗变形能力，承载能力高且后期承载力稳定，结构刚度大幅度提升。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体是一种预制钢管束部分预应力混凝土梁及其施工方法。

背景技术

现有的钢管束混凝土组合结构目前主要应用于剪力墙结构体系，这种结构还存在很多局限性，如开洞难、门窗布置受限、用钢量高、加工量大、安装工作量大、建造成本高、设计难度较大、不利抗震，不利于钢管束组合结构在多层建筑中及低地震烈度区域的推广应用。

为解决上述缺陷，采用钢管束混凝土壁式框架结构，壁柱和连梁均选用格构式钢管束混凝土结构形式。钢管束混凝土梁是将钢管束混凝土结构由只作为竖向构件改为水平构件，设计为一字型上层开口的格构式钢管束混凝土水平构件。与现浇钢筋混凝土梁相比，采用钢管束混凝土梁时没有绑扎钢筋、支模和拆模等工序，施工简便，且混凝土的浇灌更为方便，可加快施工速度。与预制钢筋混凝土梁构件相比，构造通常更为简单，焊缝少，更易于制作，连接节点可转化为钢构件连接，施工便捷，连接牢靠。此外，结合预应力混凝土措施，可减少用钢量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，增加结构刚度，减小结构变形，增大结构适用跨度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种预制钢管束部分预应力混凝土梁及其施工方法。

本发明解决所述梁技术问题的技术方案是，提供一种预制钢管束部分预应力混凝土梁，其特征在于该梁包括空心格构式钢管束、混凝土、预应力钢筋、挡板和锚固钢筋；

所述空心格构式钢管束由若干榀钢构件组成，形成一字型结构；挡板固定于空心格构式钢管束内部的两端；最下层一榀钢构件内部的挡板的最下一层设置有若干个预应力筋孔，其他层设置有若干个预留孔；其他挡板设置有若干层、每层若干个预留孔；预应力钢筋设置于预应力筋孔中并贯穿整个梁，预应力钢筋与预应力筋孔间隙配合；预应力钢筋加载控制应力并用临时夹具锚固；锚固钢筋插入预留孔中并固定于挡板的预留孔中；在空心格构式钢管束内部的挡板之间浇筑混凝土，待混凝土达到强度要求后，解除临时夹具对预应力钢筋的锚固，形成钢管束部分预应力混凝土梁。

本发明解决所述施工方法技术问题的技术方案是，提供一种预制钢管束部分预应力混凝土梁的施工方法，其特征在于该施工方法包括以下步骤：

步骤1、将两块挡板分别焊接固定在一榀钢构件内部的两端；所述挡板的最下一层设置有若干个预应力筋孔，其他层设置有若干个预留孔；

步骤2、在挡板的预应力筋孔中插入预应力钢筋并贯穿整个梁，预应力钢筋在预应力筋孔中能够自由伸缩；将预应力钢筋张拉至工程设计要求的控制应力后，用临时夹具锚固；在挡板的预留孔中插入锚固钢筋后焊接于预留孔中；

步骤3、在挡板间浇筑混凝土，待混凝土强度达到设计规定强度后，解除临时夹具对预应力钢筋的锚固，释放预应力钢筋的控制应力；

步骤4、在此一榀钢构件上焊接若干榀钢构件，形成一字型结构，得到预制钢管束部分预应力混凝土梁。

一种预制钢管束部分预应力混凝土梁的施工方法，其特征在于该施工方法包括以下步骤：

步骤1、将若干榀钢构件焊接成一字型空心格构式钢管束；