专利名称：预应力竹、木梁的制作方法
技术领域：
本实用新型适用于土木工程领域的预应カ竹、木材质的梁。
背景技术：
现阶段的预应カ施加方法包括预弯法、穿丝张拉法、端部张弦法和腹杆伸长法等，这些方法虽然行之有效，但也存在ー些问题。预弯法由于木梁的反弯复原，所建立的最大预应カ值较小；穿丝张拉法需要在木梁端部斜向打孔，预应力筋线型受到限制，并且在木梁端部及钢筋反弯点处容易出现局压问题；端部张弦法施加预应カ需要专门设备，施工不便且 不能在日后进行调节，此外，如果所施加的预应カ较大，滚轮处抗剪也存在隐患，需采取构造措施；腹杆伸长法腹杆外露会影响梁的外观，梁高也增大较多。
实用新型内容为解决目前预应カ竹、木梁预应カ施加工艺复杂，准确度低，使用过程中预应カ大小及梁变形无法调控等问题，本发明提供了一种预应力竹、木梁。其解决上述问题所采用的技术方案有两种，分别如下方案一(无腹杆)一种预应力竹、木梁，所述的预应カ竹、木梁包括竹、木材及两侧边竹、木材，两侧边竹、木材设置在竹、木材的下表面沿长度方向的两侧，所述的预应カ竹、木梁还包括栓杆、固块、无腹杆钢垫板、螺帽、预应力筋、锚具及两个端部钢垫板，两侧边竹、木材的下表面设置有无腹杆钢垫板，栓杆沿竖向设置，栓杆的上端穿过无腹杆钢垫板设置在两侧边竹、木材之间，固块设置在两侧边竹、木材之间且与栓杆旋接，固块的下表面固定有预应カ筋，预应カ筋的两端通过锚具与两个端部钢垫板锚固连接，两个端部钢垫板设置在竹、木材及两侧边竹、木材的两端，栓杆的下端设置在无腹杆钢垫板的外部并与螺帽连接。方案ニ (有腹杆)一种预应力竹、木梁，所述的预应カ竹、木梁包括竹、木材及两侧边竹、木材，两侧边竹、木材设置在竹、木材的下表面沿长度方向的两侧，所述的预应カ竹、木梁还包括腹杆、固块、无腹杆钢垫板、螺帽、预应力筋、锚具及两个端部钢垫板，两侧边竹、木材的下表面设置有封边木板，封边木板上设有调节孔，腹杆沿竖向设置在两侧边竹、木材之间，腹杆的上端通过腹杆钢垫板顶在竹、木材的下表面上，腹杆的下端与螺帽连接，螺帽设置在两侧边竹、木材之间并位于封边木板上，固定块与腹杆旋接，固块的下表面固定有预应カ筋，预应カ筋的两端通过锚具与两个端部钢垫板锚固连接，两个端部钢垫板设置在竹、木材及两侧边竹、木材的两端。本实用新型的有益效果是I.施工方便，エ艺简単。由于采用了横向张拉，产生较小的相对位移就能使预应カ筋产生较大的伸长，因此只需用螺帽拧张即可完成张拉过程，无需液压千斤顶等专业张拉设备。2.调控方便，受カ可靠。在使用过程中可以随时对预应力大小进行调整，克服木材蠕变使木梁变形增大的现象。3.施加预应カ后，可以节约木材20%_60%，此数值受跨度、预应カ筋根数及栓杆或腹杆伸长等因素影响，按目前的市场价格，可节省费用30%。
图Ia是无腹杆的预应カ竹、木梁的主视图，图Ib是无腹杆的预应カ竹、木梁的纵向剖面图，图Ic是图Ia的A-A剖面图，图Id是图Ia的B-B剖面图，图2a是有腹杆的预应力竹、木梁的主视图，图2b是有腹杆的预应カ竹、木梁的纵向剖面图，图2c是图2a的C-C剖面图，图2d是图2a的D-D剖面图。竹、木材I ;顶部竹、木材1-1 ;两侧边竹、木材1-2 ;栓杆2 ;固块3 ;无腹杆钢垫板4-1 ;构件两端钢垫板4-2 ;有腹杆钢垫板4-3 ;螺帽5 ;预应カ筋6 ;锚具7 ;封边木板8 ;腹 杆9。
具体实施方式
具体实施方式
一结合图Ia 图Id说明本实施方式，本实施方式的一种预应力竹、木梁，所述的预应カ竹、木梁包括竹、木材I及两侧边竹、木材I-2，两侧边竹、木材I-2设置在竹、木材I的下表面沿长度方向的两侧，所述的预应カ竹、木梁还包括栓杆2、固块3、无腹杆钢垫板4-1、螺帽5、预应カ筋6、锚具7及两个端部钢垫板4-2，两侧边竹、木材1-2的下表面设置有无腹杆钢垫板4-1，栓杆2沿竖向设置，栓杆2的上端穿过无腹杆钢垫板4-1设置在两侧边竹、木材1-2之间，固块3设置在两侧边竹、木材1-2之间且与栓杆2旋接，固块3的下表面固定有预应カ筋6，预应カ筋6的两端通过锚具7与两个端部钢垫板4-2锚固连接，两个端部钢垫板4-2设置在竹、木材I及两侧边竹、木材1-2的两端，栓杆2的下端设置在无腹杆钢垫板4-1的外部并与螺帽5连接。
具体实施方式
ニ 结合图Ic说明本实施方式，本实施方式的固块3的下端面设有弧形凹槽，预应力筋6固定在固块3的弧形凹槽内。
具体实施方式
三结合图2a 图2d说明本实施方式，本实施方式的一种预应力竹、木梁，所述的预应カ竹、木梁包括竹、木材I及两侧边竹、木材I-2，两侧边竹、木材I-2设置在竹、木材I的下表面沿长度方向的两侧，所述的预应カ竹、木梁还包括腹杆2、固块3、无腹杆钢垫板4-1、螺帽5、预应カ筋6、锚具7及两个端部钢垫板4-2，两侧边竹、木材1-2的下表面设置有封边木板8，封边木板8上设有调节孔，腹杆9沿竖向设置在两侧边竹、木材1-2之间，腹杆9的上端通过腹杆钢垫板4-3顶在竹、木材I的下表面上，腹杆9的下端与螺帽5连接，螺帽5设置在两侧边竹、木材1-2之间并位于封边木板8上，固定块3与腹杆9旋接，固块3的下表面固定有预应カ筋6，预应カ筋6的两端通过锚具7与两个端部钢垫板4-2锚固连接，两个端部钢垫板4-2设置在竹、木材I及两侧边竹、木材1-2的两端。
具体实施方式
四结合图2c说明本实施方式，本实施方式的本实施方式的固块3的下端面设有弧形凹槽，预应力筋6固定在固块3的弧形凹槽内。无腹杆方案通过旋转、螺帽5和栓杆2使固块3带动预应カ筋6上下移动来施加预应力，压カ通过梁两侧边竹、木材1-2传给顶端受压区域的竹、木材1-1，最終形成预应カ筋6受拉，顶端受压区域的竹、木材1-1受压，两侧边竹、木材1-2传カ的组合构件；[0018]有腹杆方案通过旋转螺帽5和腹杆9使固块3带动预应カ筋6上下移动从而施加预应力，压カ通过腹杆9传至顶端受压区域的竹、木材1-1，最終形成预应カ筋6受拉，顶端受压区域的竹、木材1-1受压，腹杆9传递压力的组合构件。预应カ的调控方法螺帽5为标有刻度，刻度值的精度为10°，在旋转螺帽5及栓杆2 (图Ic)或腹杆9 (图2c)过程中，可根据螺帽5及栓杆2或腹杆9的旋转角度Θ严格控制预应カ筋6与顶端受压区域的竹、木材1-1相对距离的变化值△，将△与构件尺寸和预应カ筋6的内力变化Λ σ建立其一一对应关系，即可通过控制螺帽5及栓杆2或腹杆9的旋转角度来控制预应カ线型和预应カ筋6内力大小。实施例I :预应カ木梁尺寸为3000 X 200 X 400，顶端受压区域的竹、木材1_1尺寸为3000 X 200 X 200，预应カ筋6选用6根直径5mm的1860级低松弛预应カ预应カ筋6。梁高范围内的栓杆2伸长60mm吋，预应カ筋6拉应カ增加888. 77N/mm2,预应カ木梁中央处起拱7. 65mm。当以挠度为主要控制因素时，可节省木材55. 6%，按目前的市场价格，节省费用34% ;当以承载カ为主要控制因素时，可节省木材33. 3%。 实施例2 :预应カ木梁尺寸为6000 X 400 X 800，顶端受压区域的竹、木材1_1尺寸为6000 X 400 X 400，预应カ筋6选用6根直径7mm的1860级低松弛预应カ预应カ筋6。梁高范围内的栓杆2伸长120_吋，预应カ筋6拉应カ增加957. 8N/mm2,预应カ木梁中央处起拱8. 14_。当以挠度为主要控制因素吋，可节省木材33. 3%，按目前的市场价格，节省费用27% ;当以承载カ为主要控制因素时，可节省木材27. 3%，按目前的市场价格，节省费用20%。
权利要求1.一种预应力竹、木梁，所述的预应力竹、木梁包括竹、木材(I)及两侧边竹、木材(1-2)，两侧边竹、木材(1-2)设置在竹、木材(I)的下表面沿长度方向的两侧，其特征在于所述的预应力竹、木梁还包括栓杆(2)、固块(3)、无腹杆钢垫板(4-1)、螺帽(5)、预应力筋(6)、锚具(7)及两个端部钢垫板(4-2)，两侧边竹、木材(1-2)的下表面设置有无腹杆钢垫板(4-1)，栓杆(2)沿竖向设置，栓杆(2)的上端穿过无腹杆钢垫板(4-1)设置在两侧边竹、木材(1-2)之间，固块(3)设置在两侧边竹、木材(1-2)之间且与栓杆(2)旋接，固块(3)的下表面固定有预应力筋(6)，预应力筋(6)的两端通过锚具(7)与两个端部钢垫板(4-2)锚固连接，两个端部钢垫板(4-2)设置在竹、木材(I)及两侧边竹、木材(1-2)的两端，栓杆(2)的下端设置在无腹杆钢垫板(4-1)的外部并与螺帽(5)连接。
2.根据权利要求I所述的预应力竹、木梁，其特征在于固块(3)的下端面设有弧形凹槽，钢丝(6)固定在固块(3)的弧形凹槽内。
3.一种预应力竹、木梁，所述的预应力竹、木梁包括竹、木材(I)及两侧边竹、木材(1-2)，两侧边竹、木材(1-2)设置在竹、木材(I)的下表面沿长度方向的两侧，其特征在于所述的预应力竹、木梁还包括腹杆(2)、固块(3)、无腹杆钢垫板(4-1)、螺帽(5)、预应力筋(6)、锚具(7)及两个端部钢垫板(4-2)，两侧边竹、木材(1-2)的下表面设置有封边木板(8)，封边木板(8)上设有调节孔，腹杆(9)沿竖向设置在两侧边竹、木材(1-2)之间，腹杆(9)的上端通过腹杆钢垫板(4-3)顶在竹、木材(I)的下表面上，腹杆(9)的下端与螺帽(5)连接，螺帽(5)设置在两侧边竹、木材(1-2)之间并位于封边木板(8)上，固定块(3)与腹杆(9)旋接，固块(3)的下表面固定有预应力筋(6)，预应力筋(6)的两端通过锚具(7)与两个端部钢垫板(4-2)锚固连接，两个端部钢垫板(4-2)设置在竹、木材(I)及两侧边竹、木材(1-2)的两端。
4.根据权利要求3所述的预应力竹、木梁，其特征在于固块(3)的下端面设有弧形凹槽，钢丝(6)固定在固块(3)的弧形凹槽内。
专利摘要预应力竹、木梁，适用于土木工程领域。解决了目前预应力竹、木梁预应力施加工艺复杂，准确度低，使用过程中预应力大小无法调控等问题。方案一两侧边竹、木材的下表面设置有无腹杆钢垫板，栓杆的上端穿过无腹杆钢垫板设置在两侧边竹、木材之间，固块与栓杆旋接，固块的下表面固定有预应力筋，预应力筋的两端通过锚具与两个端部钢垫板锚固连接，两个端部钢垫板设置在竹、木材及两侧边竹、木材的两端，栓杆的下端设置在无腹杆钢垫板的外部并与螺帽连接；方案二与一区别是两侧边竹、木材的下表面设置有封边木板，腹杆的上端通过腹杆钢垫板顶在竹、木材的下表面上，腹杆的下端与螺帽连接，螺帽位于封边木板上，固定块与腹杆旋接。本实用新型用于土木工程领域。
文档编号E04G21/12GK202645019SQ201120520019
公开日2013年1月2日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者郭楠, 左宏亮, 刘晚成, 赵佳宁, 赵婷婷, 杨颖伟 申请人:东北林业大学