专利名称：一种带有空腔的预制梁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑行业中的建筑结构构件，特别涉及一种带有空腔的预 制梁。
背景技术：
对预制组合梁而言，现有技术中有钢-砼组合梁和钢筋砼叠合梁，预制梁可以 大规模的生产，能够有效的降低成本，提高施工效率。但预制梁也存在着吊装麻烦，安 装不便、整体性差等问题。所以至今还没有系统的利用预制梁建造房屋的完整体系，这 也致使预制梁未能在实际建造中被大量采用。另外，预制梁的梁重大、吊装不便、运输 费用高，尤其是对于宽度较大的梁，再有预制梁与其它构件的联接至今还没有一个成本 低又可靠的方式。
实用新型内容为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种带有空腔的预制梁本实用新型采用的主要技术方案为一种带有空腔的预制梁，其本体中具有多 个沿本体长度方向分布的空腔，多个所述空腔相互隔开。本实用新型还采用如下附属技术方案所述预制梁的竖向侧壁间隔的设有凸 肋，所述凸肋位于所述空腔中；位于所述预制梁中段的空腔上部的壁厚大于或等于位于所述预制梁两端的所述 空腔上部的壁厚；所述预制梁端部300mm到800mm的部位为实心体；所述空腔中置有木盒、水泥纤维板盒或泡沫块；所述空腔的底部壁厚中埋设有所述预应力钢绞线，顶部壁厚中也埋设有所述预 应力钢绞线或高强钢丝；所述预制梁的本体设置有箍筋，所述箍筋部分伸出所述梁体的上表面；所述预制梁的端部埋有型钢，所述型钢的部分埋置于所述梁体内，其余部分露 置于所述梁体的端部；所述预制梁的本体上设置有适于与外部梁体端部相连接的通孔，所述通孔为矩 形通孔，所述矩形通孔的中部向中心凸出，形成从矩形通孔中部向端部延伸的喇叭孔， 所述矩形孔两侧200mm到500mm的部位为实心体；所述预制梁的端部开有缺口，所述缺口的深度为50mm至150mm。采用本实用新型带来的有益效果为(1)本实用新型提供的预制梁，本体沿长 度方向分布有多个相互隔开的空腔，该设计在不影响梁的受力性能的基础上，大大降低 了梁的自重，不仅使整体用料减少、造价降低，而且方便运输吊装。(2)预制梁的竖向侧 壁上间隔的设有凸肋，凸肋位于空腔中，可以增加侧壁的刚度，在不影响梁 体受力的情 况下可使侧壁尽可能薄，肋可兼作砼浇捣振动器的插入处。(3)多个间隔的空腔，各个空腔之间具有隔板，隔板能够有效的提高梁体的整体性和刚度。(4)梁体中段空腔上部的壁厚大于两边空腔上部的壁厚在施工阶段梁上部的两端压力小而中部压力大，因此做成 梁体中段空腔上部的壁厚大于两边空腔上部的壁厚(即两端顶部砼薄而中部砼厚)的构件 从而进一步减轻预制梁的自重。(5)采用预应力钢绞线能够保证具有同样强度的情况下， 减少主筋的用钢量，预制梁用先张法预应力技术在工厂制造，可以在工厂大批量生产， 从而降低造价。(6)在空腔中置有木盒、水泥纤维板盒或泡沫块，目的是在生产时形成空 腔，从而降低梁体重量，并且泡沫块可塑性强、做凹槽容易。(7)梁端部埋连接件，能使 预制梁安装就位方便。同时该连接件又兼做新老砼结合面的抗剪件。
图1为本实用新型空心预制梁的整体结构图；图2为本实用新型空心预制梁的侧面剖视图；图3为本实用新型空心预制梁的横向剖视图；图4为本实用新型空心预制梁的竖向剖视图；图5为本实用新型空心预制梁的部分结构图；图6为本实用新型空心预制梁的竖向结构图；图7为本实用新型空心预制梁在通孔位置的左视剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述如图1至图6所示，为本实用新型提供的一种带有空腔的预制梁，其本体1中具 有多个沿本体长度方向分布的空腔2，多个所述空腔2相互隔开。预制梁本体1中的多个 相互隔开的空腔2，在不降低预制梁受力性能的基础上，大大降低了预制梁的自重，且节 省材料、降低成本，也便于运输和吊装。在本实施例中，所述预制梁的竖向侧壁间隔的设有凸肋3，所述凸肋3位于所 述空腔2中。凸肋3可以增加侧壁的刚度，在不影响梁体受力的情况下可使侧壁尽可能 薄，在不影响梁体1受力的情况下可使预制梁的侧壁厚度做薄，进一步节省材料，降低 成本。除此以外，还为施工阶段砼浇捣时振动器的使用提供方便。位于所述预制梁中段的空腔2上部的壁厚大于位于所述预制梁两边的所述空腔2 上部的壁厚。在施工阶段预制梁上部的两端压力小而中部压力大，做成两端空腔2顶部 壁厚小于中段空腔2顶部壁厚(即两边顶部砼薄而中段顶部砼厚)的结构，会进一步减轻 预制梁的自重。从图上看，预制梁中空腔2的分布趋势是中间一段的空腔2居中，而除 中段以外两边的空腔2相比中段的空腔2在水平位置上高出一部分。所述预制梁的本体设置有箍筋6，所述箍筋6部分伸出所述梁体1的上表面。所 述预制梁端部300mm到800mm的部位为实心体，该部位埋设有型钢7，型钢7的一部分 伸出梁体外，另一部分埋设于上述的端部实心体的部位中，型钢7用作与外部其他构件 之间连接用，比如柱或其它主梁、H钢梁等连接。所述空腔2的底部壁厚中埋设有所述预应力钢绞线5。所述梁体1的上部也埋 设有采用先张法施工的预应力钢绞线5’或钢丝，在本发明中梁体1下部钢绞线5用于使预制梁产生预应力，上部的钢绞线’用于平衡下部钢绞线5放张产生的反弯矩，使梁体1 上表面免于在下部钢绞线5放张时产生裂缝。为了减少上部钢绞线5’在放张时对砼局 部破坏，可以在上部钢绞线伸出梁体1端部的位置设置螺旋箍。所述螺旋箍增强其所在 位置的局部强度，从而能够消除上部钢绞线对砼局部的破坏，提高了安全性。当然，所 述上部钢绞线也可以为高强度钢丝。由于 梁体1的端部与外部构件的间隙很小，钢绞线与外部钢筋相碰后无法使预 制梁准确就位。为此，本发明在钢绞线5伸出部位设置了缺口 12，钢绞线5在缺口 12内 弯曲，从而使钢绞线5在与外部构件相碰时，其能够弯曲避开外部构件。参见图5，所述 缺口 12的深度Ll为50mm-150mm。本实施例为100mm。该缺口为小缺口，该小缺口 能够满足钢绞线微量弯曲所需要的空间。上述尺寸的设置能够有效的避开梁体1中的箍 筋6，以免该缺口 12对梁体1内箍筋6间距造成影响。该小缺口方案主要是设置在主梁 的端部。而针对次梁与主梁的安装关系，次梁的钢绞线需要一个较大的弯曲空间，才能 保证次梁的钢绞线伸入主梁中，实现两者的有效连接。因此，针对次梁时，所述缺口 12 的深度Ll为200mm-400mm，本实施例为300mm，又称为大缺口。同时，本发明在所述梁体1的端部埋设套管9，使得部分下部钢绞线5穿过套管 9。设置套管9在制作阶段时能够有效的降低梁体端部的局部预应力过大，消除该处产 生裂缝，由于能够降低梁体端部的反弯矩，使得梁体的端部上表面的预拉应力减小，从 而防止产生裂缝。而在使用阶段，由于梁体的端部下部产生的预压应力被套管9部分释 放，使得与梁的支座反弯矩产生的压应力叠加后能小于砼的抗压强度，防止梁体端部下 部砼被破坏。本实施例中在梁体1的两个端部均设置套管9，从而消除梁体两个端部的下部钢 绞线5对砼所造成的破坏。使得本发明的预制梁能够在地震区使用，扩大了使用范围。在本发明给出的上述实施例中，所述套管9为塑料套管，或者由外包材料包裹 形成的套管结构。套有所述套管9的下部钢绞线5的数量少于总数，即并不是所有下 部钢绞线5均套有套管。为了满足本发明的要求，套管9的数量可以为钢绞线数量的 1/3-2/3，本实施例则在四根下部钢绞线5中的2根的两端设置了套管9。参见图4，在本发明给出的上述实施例中，套有套管9的所述下部钢绞线5在所 述梁体1的宽度方向上以中心线对称布置。上述设置能够保证梁体1的左右两侧受力平 衡，不会产生梁体1受力不均。在本发明给出的上述实施例中，所述套管9的总长度为所述梁体1的总长度的 5%-15%。所述套管9的长度过大，则会影响梁体1所具有的预应力，太短则不能较好 的消除端部钢绞线5对于砼的破坏，因此，将两端的套管9总长度限定在梁体1的总长度 的5% -15%能够很好的解决上述问题。本实施例为7%。在制备空心梁的过程中，为了形成空腔2，会放置木盒4、水泥纤维板盒或泡沫 块。当制备好空心预制梁后，所述木盒4、水泥纤维板盒或泡沫块就容置在了空腔2中。为了更好的与梁之间连接安装，所述预制梁的本体上设置有适于与外部梁体端 部相连接的通孔8，所述通孔8为矩形通孔，所述矩形通孔的中部向中心凸出，形成从矩 形通孔中部向端部延伸的喇叭孔，所述矩形孔两侧200mm到500mm的部位为实心体。在本发明给出的上述实施例中，所述预制梁梁体置有多个通孔8，用于与外部的其他梁体连接(下称次梁)。次梁的端部通过所述通孔8与所述预制梁连接在一起。由 于设置了所述通孔8，使得次梁的钢绞线能够伸入所述通孔8中，然后将次梁的端部与通 孔8整体浇筑在一起。使得次梁的端部更加牢固的与预制梁连接在一起，提高了结构的 整体性。在本发明给出的上述实施例中，如图5至图7所示，所述通孔8为矩形通孔，所 述矩形通孔的中部801向中心凸出，形成从矩形通孔中部801向端部802延伸的喇叭孔。 将所述通孔8设置成喇叭口能够更好的利于次梁与主梁的连接，并且所述喇叭口成形模 板方便脱模。本发明由于设置了双喇叭口形式的通孔8，次梁的钢绞线的端部可以穿过所 在的喇叭口到达另外一侧的喇叭口，并将扩大头锚固在另外一侧的喇叭口处。在这种双 喇叭口形式的通孔8中浇筑的砼成形后与梁体结合的整体性好。参见图5、图6和图7，在本发明给出的上述实施例中，所述梁体1在通孔8的下 方埋设有预埋固定件81，所述预埋固定件81包括位于所述梁体1两侧的固定板811和连 接所述固定板811的连接板812。所述固定件81上焊接有抗剪板813。所述连接板812 为竖向设置，固定板81上焊接所述抗剪板813。所述抗剪板813是在施工现场焊接上去 的，预制梁在加工时，该抗剪板813为了运输和安装方便，并不会提前焊接。所述抗剪 板813与次梁端部浇筑在一起，抗剪板813增强了连接节点的抗剪性能。所述通孔8位于梁体的空腔2之间，其两侧200mm到500mm的部位为实心体， 具体数值可以选为200mm、250mm、300mm、400mm、45mm。通孔8自身的宽度为 200mm-400mm,具体数值可以选为 200mm、250mm、300mm、350mm 或 400mm。通孔 自身的高度为200mm-400mm，具体数值可以选为200mm、250mm、300mm、350mm或 400mm。当然，在选择尺寸时，要根据叠合梁的整体尺寸进行设置，保证所述通孔8的 高度不超过梁体总高度的2/3。以使所述通孔8不至于影响梁体1的整体强度。在本发明给出的上述实施例中，预制梁的两侧壁上设置了支模孔10，所述支模 孔10用于安装承重构件，楼板与叠合梁、柱整浇过程中，整个整浇模板均可以通过支模 孔10进行安装，使得大部分模板无需设置落地承重架，模板在房屋顶部完成安装，该结 构也能够实现多层结构同时施工的目的。因此，该支模孔10可将叠合梁作为施工阶段的 承重构件承受砼自重，省去了落地承重架。无需设置密集的落地脚手架等承重架，利于 房屋多个工序的同步进行，提高了房屋的建造速度。所述支模孔10进一步的提高了叠合 梁在房屋建造过程中对于速度的提高和造价降低所起到的作用。参见图1和图2，在本发明给出的上述实施例中，所述预制梁上的所有支模孔10 位于同一水平线上，所述支模孔10为通孔，将所有支模孔10设置在同一水平线上，能够 保证安装在支模孔10处的模板处于同一平面，从而保证整个楼板的平整性。所述支模孔 10为通孔，模板的支撑件可以直接穿过，并在梁体的两侧设置模板。当然该支模孔10也 可以设置成盲孔，并且在梁体的两侧分别设置，该盲孔也可以用于安装模板。但设置贯 穿的通孔是最优的方案，加工方便，使用也更加简单。如图5所示，在本实用新型提供的进一步实施例中，在钢绞线的前端设置扩大 头51，所述扩大头51锚固在连接节点的砼中，能够大大提高钢绞线的锚固性能，从而提 高结构的整体性能。缺口的深度Ll为100mm。
权利要求1.一种带有空腔的预制梁，其特征在于其本体(1)中具有多个沿本体长度方向分 布的空腔(2)，多个所述空腔(2)相互隔开。
2.根据权利要求1所述的带有空腔的预制梁，其特征在于所述预制梁的竖向侧壁 间隔的设有凸肋(3)，所述凸肋(3)位于所述空腔(2)中。
3.根据权利要求1或2所述的带有空腔的预制梁，其特征在于位于所述预制梁中段 的空腔(2)上部的壁厚大于或等于位于所述预制梁两端的所述空腔(2)上部的壁厚。
4.根据权利要求3所述的带有空腔的预制梁，其特征在于所述预制梁端部300mm 到800mm的部位为实心体。
5.根据权利要求4所述的带有空腔的预制梁，其特征在于所述空腔(2)中置有木盒 (4)、水泥纤维板盒或泡沫块。
6.根据权利要求1所述的带有空腔的预制梁，其特征在于所述空腔(2)的底部壁厚 中埋设有预应力钢绞线(5)，顶部壁厚中也埋设有预应力钢绞线(5’)或高强钢丝。
7.根据权利要求1所述的带有空腔的预制梁，其特征在于所述预制梁的本体(1)设 置有箍筋(6)，所述箍筋(6)部分伸出所述梁体(1)的上表面。
8.根据权利要求1或4所述的带有空腔的预制梁，其特征在于所述预制梁的端部埋 有型钢(7)，所述型钢(7)的部分埋置于所述梁体(1)内，其余部分露置于所述梁体(1) 的端部。
9.根据权利要求1所述的带有空腔的预制梁，其特征在于所述预制梁的本体(1)上 设置有适于与外部梁体端部相连接的通孔(8)，所述通孔(8)为矩形通孔，所述矩形通孔 的中部向中心凸出，形成从矩形通孔中部向端部延伸的喇叭孔，所述矩形孔两侧200mm 到500mm的部位为实心体。
10.根据权利要求6所述的带有空腔的预制梁，其特征在于所述预制梁的端部开有 缺口(12)，所述缺口(12)的深度为50mm至150mm。
专利摘要本实用新型涉及一种带有空腔的预制梁，其本体中具有多个沿本体长度方向分布的空腔，多个所述空腔相互隔开。本实用新型提供的预制梁，本体沿长度方向分布有多个相互隔开的空腔，该设计在不影响梁的受力性能的基础上，大大降低了梁的自重，不仅使整体用料减少、造价降低，而且方便运输吊装。
文档编号E04C3/26GK201794214SQ20102055437
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者杨峰 申请人:华汇工程设计集团有限公司, 杨峰