一种大跨度型钢预应力混凝土组合梁的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其包括：型钢梁，型钢梁为工字型钢梁，工字型钢梁包括型钢梁第一端头和型钢梁第二端头；外部混凝土层，外部混凝土层包覆在型钢梁外部，与型钢梁的第一端头、第二端头对应的混凝土端头分别为混凝土第一端头和混凝土第二端头；混凝土钢筋，混凝土钢筋埋设在外部混凝土层内；波纹管，波纹管的数量为两根，预埋在外部混凝土层内，分别位于工字型钢梁的腹板的两侧；预应力筋，预应力筋设置在波纹管内；内部混凝土，内部混凝土浇筑在波纹管与预应力筋之间的空间。本实用新型大跨度型钢预应力混凝土组合梁兼具型钢混凝土结构和预应力混凝土结构的优点，提高了结构的抗裂性能和抗变形能力。
【专利说明】
一种大跨度型钢预应力混凝土组合梁
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种大跨度型钢预应力混凝土组合梁。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的快速发展，公共建筑的规模越来越大，功能越来越讲究，对建筑的美观要求越来越高，各种超常规结构设计越来越多，给结构施工带来很大难度。在大跨度构件中，通常采用预应力梁或型钢梁形式。
[0003]预应力混凝土梁是对梁预先施加使其在跨中产生负弯矩的力，以部分抵消梁在使用中的正弯矩。优点是避免钢筋混凝土结构裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，在结构构件受荷载作用前，使它产生预压力来减少或抵消荷载所引起的混凝土拉力，从而降低结构构件的拉应力。
[0004]型钢梁的型钢混凝土结构是型钢外包钢筋混凝土的一种组合结构，它克服了钢结构稳定、防火性能差和钢筋混凝土结构截面大、延性差的特点，是钢与钢筋混凝土的一种完美结合，在工程中已得到了广泛应用。然而由于其构件截面尺寸的减小，在一些对结构刚度要求较高的情况下，裂缝和变形控制往往难以满足要求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种大跨度型钢预应力混凝土组合梁。
[0006]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其包括:
[0007]型钢梁，所述型钢梁为工字型钢梁，工字型钢梁包括型钢梁第一端头和型钢梁第^?立而头;
[0008]外部混凝土层，所述外部混凝土层包覆在所述型钢梁外部，与型钢梁的第一端头、第二端头对应的混凝土端头分别为混凝土第一端头和混凝土第二端头；
[0009]混凝土钢筋，所述混凝土钢筋埋设在所述外部混凝土层内；
[0010]波纹管，所述波纹管的数量为两根，预埋在所述外部混凝土层内，分别位于工字型钢梁的腹板的两侧；
[0011 ]预应力筋，所述预应力筋设置在所述波纹管内；
[0012]内部混凝土，所述内部混凝土浇筑在波纹管与预应力筋之间的空间。
[0013]本实用新型如上所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，进一步，每根波纹管内设置的预应力筋的数量为10?20根。
[0014]本实用新型如上所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，进一步，每根波纹管内设置的预应力筋的数量为15根。
[0015]本实用新型如上所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，进一步，所述预应力筋的两端分别通过夹片式群锚固定在混凝土第一端头和混凝土第二端头;夹片式群锚上孔的数量与每根波纹管内设置的预应力筋数量一致。
[0016]本实用新型如上所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，进一步，所述型钢梁由至少两个型钢梁分段依次连接构成，相邻的型钢梁分段之间通过焊接连接。
[0017]本实用新型如上所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，进一步，所述型钢梁包括三个型钢梁分段，分别为第一型钢梁分段、第二型钢梁分段和第三型钢梁分段，型钢梁分段首尾依次连接构成型钢梁。
[0018]本实用新型如上所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，进一步，所述工字型钢梁包括顶板、底板和连接在顶板与底板之间的腹板;所述混凝土钢筋包括扭筋、构造筋和拉钩;所述扭筋按照与型钢梁长度方向一致的走向布置;扭筋共设置四列，腹板两侧各两列，腹板同侧的两列扭筋通过拉钩拉结连接;所述构造筋用于将扭筋连接成列。
[0019]本实用新型如上所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，进一步，靠近腹板的构造筋的两端分别与工字型钢梁的顶板和底板焊接连接。
[0020]本实用新型的有益效果是:
[0021]本实用新型大跨度型钢预应力混凝土组合梁是在型钢混凝土结构中施加预应力，从而提高结构的抗裂性能和抗变形能力。作为一种兼具型钢混凝土结构和预应力混凝土结构的新型组合结构形式，能够应用在在大跨度、重载且对构件截面尺寸有严格要求以及抗震要求高的工程领域。
【附图说明】
[0022]通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中:
[0023]图1为一种实施例的大跨度型钢预应力混凝土组合梁示意图；
[0024]图2为一种实施例的大跨度型钢预应力混凝土组合梁的截面示意图；
[0025]图3为另一种实施例的大跨度型钢预应力混凝土组合梁的截面示意图；
[0026]图4为图3的局部放大示意图。
[0027]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0028]1、型钢梁，11、顶板，12、腹板，13、底板；
[0029]2、外部混凝土层；
[0030]3、混凝土钢筋，31、下部主筋，32、上部主筋，33、构造筋，34、拉钩，35、扭筋，36、扭筋；
[0031]4、波纹管；
[0032]5、预应力筋；
[0033]6、夹片式群锚。
【具体实施方式】
[0034]在下文中，将参照附图描述本实用新型的大跨度型钢预应力混凝土组合梁的实施例。
[0035]在此记载的实施例为本实用新型的特定的【具体实施方式】，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
[0036]本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
[0037]图1和图2示出本实用新型一种实施例的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其包括:
[0038]型钢梁I，所述型钢梁为工字型钢梁，工字型钢梁包括型钢梁第一端头和型钢梁第^?立而头;
[0039]外部混凝土层2，所述外部混凝土层包覆在所述型钢梁I外部，与型钢梁I的第一端头、第二端头对应的混凝土端头分别为混凝土第一端头和混凝土第二端头；
[0040]混凝土钢筋3，所述混凝土钢筋3埋设在所述外部混凝土层2内；
[0041 ]波纹管4，所述波纹管4的数量为两根，预埋在所述外部混凝土层2内，分别位于工字型钢梁I的腹板12的两侧；
[0042]预应力筋5，所述预应力筋5设置在所述波纹管4内；在具体实施过程中，预应力筋的数量根据需要的拉应力大小确定，例如每根波纹管内设置的预应力筋的数量为10?20根，更优选为设置15根。在一种实施例中，所述预应力筋为fptkl860级Φ 15.2mm低松弛钢绞线。
[0043]内部混凝土，所述内部混凝土浇筑在波纹管4与预应力筋5之间的空间。
[0044]在本实用新型上述实施例的大跨度型钢预应力混凝土组合梁中，所述预应力筋的两端分别通过夹片式群锚6固定在混凝土第一端头和混凝土第二端头;夹片式群锚上孔的数量与每根波纹管内设置的预应力筋数量一致。
[0045]在本实用新型上述实施例的大跨度型钢预应力混凝土组合梁中，所述型钢梁能够为整体结构，这种结构在工场预制完成后，在施工现场直接吊装即可。但是如果受到施工场地限制、起重设备限制等不能实现整体吊装的情况则难以完成施工，对上述实施例进一步改进，型钢梁由至少两个型钢梁分段依次连接构成，相邻的型钢梁分段之间通过焊接连接。例如，所述型钢梁包括三个型钢梁分段，分别为第一型钢梁分段、第二型钢梁分段和第三型钢梁分段，型钢梁分段首尾依次连接构成型钢梁。
[0046]在本实用新型上述实施例的大跨度型钢预应力混凝土组合梁中，如图3和图4所示，所述工字型钢梁包括顶板11、底板13和连接在顶板11与底板13之间的腹板12;所述混凝土钢筋包括扭筋35、36、构造筋33和拉钩34;所述扭筋36按照与型钢梁I长度方向一致的走向布置;扭筋35共设置四列，腹板12两侧各两列，腹板同侧的两列扭筋35通过拉钩34拉结连接;所述构造筋33用于将扭筋35连接成列。靠近腹板的构造筋33的两端分别与工字型钢梁的顶板11和底板13焊接连接。图3中还示出了位于顶板上方的上部主筋32和位于底板下方的下部主筋31。
[0047]上述实施例的拉钩分别设置在型钢梁腹板的两侧，与仅设置穿过腹板的贯穿型拉钩相比，能够减少型钢梁腹板的开孔数量，保证型钢梁的整体强度。
[0048]本实用新型大跨度型钢预应力混凝土组合梁是在型钢混凝土结构中施加预应力，从而提高结构的抗裂性能和抗变形能力。作为一种兼具型钢混凝土结构和预应力混凝土结构的新型组合结构形式，能够应用在在大跨度、重载且对构件截面尺寸有严格要求以及抗震要求高的工程领域。
[0049]上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本实用新型之目的为准。
【主权项】
1.一种大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其特征在于，包括: 型钢梁，所述型钢梁为工字型钢梁，工字型钢梁包括型钢梁第一端头和型钢梁第二端头; 外部混凝土层，所述外部混凝土层包覆在所述型钢梁外部，与型钢梁的第一端头、第二端头对应的混凝土端头分别为混凝土第一端头和混凝土第二端头； 混凝土钢筋，所述混凝土钢筋埋设在所述外部混凝土层内； 波纹管，所述波纹管的数量为两根，预埋在所述外部混凝土层内，分别位于工字型钢梁的腹板的两侧； 预应力筋，所述预应力筋设置在所述波纹管内； 内部混凝土，所述内部混凝土浇筑在波纹管与预应力筋之间的空间。2.根据权利要求1所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其特征在于，每根波纹管内设置的预应力筋的数量为10?20根。3.根据权利要求2所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其特征在于，每根波纹管内设置的预应力筋的数量为15根。4.根据权利要求1-3任一项所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其特征在于，所述型钢梁由至少两个型钢梁分段依次连接构成，相邻的型钢梁分段之间通过焊接连接。5.根据权利要求1-3任一项所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其特征在于，所述预应力筋的两端分别通过夹片式群锚固定在混凝土第一端头和混凝土第二端头;夹片式群锚上孔的数量与每根波纹管内设置的预应力筋数量一致。6.根据权利要求5所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其特征在于，所述型钢梁由至少两个型钢梁分段依次连接构成，相邻的型钢梁分段之间通过焊接连接。7.根据权利要求6所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其特征在于，所述型钢梁包括三个型钢梁分段，分别为第一型钢梁分段、第二型钢梁分段和第三型钢梁分段，型钢梁分段首尾依次连接构成型钢梁。8.根据权利要求1所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其特征在于，所述工字型钢梁包括顶板、底板和连接在顶板与底板之间的腹板;所述混凝土钢筋包括扭筋、构造筋和拉钩;所述扭筋按照与型钢梁长度方向一致的走向布置;扭筋共设置四列，腹板两侧各两列，腹板同侧的两列扭筋通过拉钩拉结连接;所述构造筋用于将扭筋连接成列。9.根据权利要求8所述的大跨度型钢预应力混凝土组合梁，其特征在于，靠近腹板的构造筋的两端分别与工字型钢梁的顶板和底板焊接连接。
【文档编号】E04C3/293GK205604581SQ201620420586
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】曹睿, 王斌, 刘磊, 杨林, 王洋
【申请人】北京城建建设工程有限公司