一种预制混凝土空心梁的制作方法

一种预制混凝土空心梁的设计方案，以降低建筑物自重，提高装配效率，节省混凝土用量，进而能提高建筑物抗震性能、外墙防水性能、建造经济性的一种建筑物主体结构系统，具体涉及到一种高效节材的预制混凝土空心梁的技术。

背景技术：

在国家大力推广装配式建筑的形势中，装配式混凝土梁柱是一种在推广的重要技术。然而在发展过程中，各种预制梁暴露出多种多样的问题，给装配式建筑发展带来了很多困扰的因素。其中，最为突出的问题是：各种叠合梁的制作工艺复杂，本身的自重较大，且生产效率低，不仅难以规模化生产，而且梁柱结点复杂，处理成本高而最终效果不尽如人意。而目前国内大多数的预制梁，都设计为实心梁体，大部分叠合梁都要求有出筋设计，不仅不利于批量生产，而且混凝土用量大，自重大，运输吊装费用高，不利于节约材料降低成本。实际生产中，手工作业多，而且与预制混凝土空心梁相互间结合完全依靠预留钢筋与现浇混凝土连接，常常出现预制混凝土空心梁与立柱、墙体之间，钢筋处理十分困难，进而难以保证施工质量，使得整体结构的抗震性能缺乏足够保障，而造成用户困扰。

另外一个困扰众人的因素就是预制梁与墙体、立柱与预制梁之间的连接方式。目前的主流是用灌浆套筒连接，通过灌浆固定连接钢筋，来达到装配式建筑上下一体的效果。然而，由于灌浆套筒造价较高，用量大，工艺复杂，不易进行质检等多种因素，导致施工造价不断提升，难以得到更多用户的认可。而全国范围内应用其他连接方式的较少，因此导致装配式建筑的整体成本较高，难以快速推广，难以在全国大面积内起到节能环保的预期效果。所以发明一种可以在全国各地各种工程中普遍应用的预制空心混凝土梁的技术是很有必要的。

建筑的梁柱质量不仅仅是配筋和厚度所决定的，节点和结构设计，也起关键作用，所以为了即提高梁柱的构件强度，又能降低材料用量，所以设计空心预制梁是建筑墙体设计中一举多得的办法。然而国内真正用于房屋建筑的空心预制梁技术少之又少，有的产品虽然是空心梁，但是都主要应用在大型桥梁上，与建筑所用预制梁有巨大差别，因此不能称之为房屋的空心预制混凝土梁技术。因此在众多的建筑构件中，提高标准化程度，节材和省工是个巨大的问题，是客观上普遍存在的。

技术实现要素：

本发明设计了一种预制混凝土空心梁，该预制混凝土空心梁技术通过长线平台先张法配置主筋，通过高标号纤维混凝土的加强作用代替箍筋，依靠内振模具成型，可节省大量钢材、混凝土及人工。预应力钢筋和纤维混凝土的应用，使得预制混凝土空心梁成为一个可以高效率生产，轻质高强，节材降耗的新型建筑构件。

该预制混凝土空心梁组装的房屋，每标准间的一面墙体最上端，由一块预制混凝土空心梁1以保持内部水平孔水平状态砌筑而成，在该墙体砌筑完成后，其最上面的预制梁内部存在有“在每两个顶端立柱12之间呈水平状通长空心孔洞的”多道水平孔3。可以通过后拉钢绞线的方式，加强建筑的抗震性能。我方研发出的这种预制混凝土空心梁，不仅解决了实心梁的自重大、保温差、成本高、吊不动、拉得少等问题，而且空心结构降低了混凝土墙体的传热系数，减少了建筑地基荷载及基础处理费用。

作为该发明核心产品的一种预制混凝土空心梁，外观尺寸为高度为0.3-0.8米左右，长1-7米，厚度0.2-0.3米。该大型预制混凝土空心梁以本身水平孔的基本设计为主，通过在水平孔中增加后张钢绞线的主要结合手段，以增加圈梁、立柱和墙体的整体抗震性能，在增加整体造价较小的基础上，实现了房屋整体结构抗震性能的较大提升。

本发明在预制混凝土空心梁结构的设计上，依靠墙外侧的混凝土肋做模板，可以减少大量屋顶叠合层的外支模工程量，同时更加易于制作外饰面，达到免抹灰效果。用设置在预制混凝土空心梁两端的吊装缺口来进行吊装，利用立柱混凝土在预制混凝土空心梁水平孔内形成的混凝土插接销来增强预制混凝土空心梁之间的连接，通过加入暗圈梁和立柱钢筋来增强，以预制混凝土空心梁上部的防水凸槽与后浇叠合层相结合和底部的防水凹槽与墙板结合，达到较好的结合效果和防水、抗震能力。

本发明首次尝试用尺寸最大为长7米宽0.2-0.3米的整块空心预制混凝土空心梁，其空心率可以高达45%左右，相比同面积实心预制混凝土空心梁，自重轻一半左右。不仅节约了将近一半混凝土，节省了一半运费，还降低了一部分吊装费用和基础费用。

预制混凝土空心梁本身20-30厘米左右的厚度，结合在预制混凝土空心梁内填充保温材料以及立柱圈梁外贴保温板为辅的保温体系为突破口，可杜绝普遍出现的梁柱冷桥凝水问题，并且达到了良好的保温节能效果。

本发明的技术方案为：该发明以在预制混凝土空心梁内部增加水平孔来实现其节材减重的目的。在一种预制混凝土空心梁1的内部预置有多道依次排列的水平孔3和预应力钢筋4，在一种预制混凝土空心梁1的端部有吊装缺口5，在部分预制混凝土空心梁上预留有外边模7，在预制混凝土空心梁的上面有防水凸槽8，在预制混凝土空心梁下面有防水凹槽9。

一种预制混凝土空心梁1分为单排孔和双排孔多种，在双排孔预制混凝土空心梁的内侧水平孔3内，有线路管道和恒温水管。一种预制混凝土空心梁1的外侧水平孔3内，填充散装保温材料10。

附图说明

图1：一种预制混凝土空心梁【单排孔】的外观构造图。

图2：一种预制混凝土空心梁【单排孔带外模】的外观构造图。

图3：一种预制混凝土空心梁【双排孔带外模】的外观构造图。

图4：一种预制混凝土空心梁在房屋上的使用效果示意图。

图5：一种预制混凝土空心梁所砌墙体的内部构造图。

图中：一种预制混凝土空心梁1、纤维混凝土2、水平孔3、预应力钢筋4；吊装缺口5、钢绞线6、外边模7、防水凸槽8、防水凹槽9、散装保温材料10，线路管道11和恒温水管12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明：

如附图1所示：在一种预制混凝土空心梁1的内部有纤维混凝土2、水平孔3以及预应力钢筋4，在一种预制混凝土空心梁1的两端有吊装缺口5，在预制混凝土空心梁上预留有外边模7，在预制混凝土空心梁的上顶面有防水凸槽8，在预制混凝土空心梁下底面有防水凹槽9。

如附图2所示：在一种预制混凝土空心梁1的内部有纤维混凝土2、水平孔3以及预应力钢筋4，在一种预制混凝土空心梁1的两端有吊装缺口5，在预制混凝土空心梁上预留有外边模7，在预制混凝土空心梁的上顶面有防水凸槽8，在预制混凝土空心梁下底面有防水凹槽9，预制混凝土空心梁外侧水平孔内填充的保温材料10，内侧水平孔3内，有线路管道11和恒温水管12。

如附图3所示：一种预制混凝土空心梁1在房屋墙体的最上层，与叠合楼板直接接触，外边模7在现浇立柱及叠合层混凝土时，起到模具支挡的作用。

如附图4所示：在一种预制混凝土空心梁1内有水平孔3以及预应力钢筋4，在一种预制混凝土空心梁1的水平孔内可设置后张钢绞线6及波纹管，在预制混凝土空心梁上座有叠合楼板，在预制混凝土空心梁的上顶面有防水凸槽8，在预制混凝土空心梁下底面有防水凹槽9。

此上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。