一种混凝土梁及其制作方法
【专利摘要】本发明是一种混凝土梁及其制作方法，根据受力位置不同，包括钢筋笼、预应力混凝土棒以及包裹在预应力混凝土棒和钢筋笼四周的混凝土；所述钢筋笼包括上钢筋层和下钢筋层，所述预应力混凝土棒位于所述上钢筋层的上部、下部或与上钢筋层平行，并通长或间断放置。制作方法按以下步骤进行：将预应力钢筋按所需规格和数量布置在张拉操作台上，并对预应力钢筋施加抗拉强度70%的预应力；将模具放置在预应力钢筋上，在模具中注入C60以上高强高性能混凝土浇筑成形；达到混凝土的养护期后释放步骤㈠施加的预应力，并根据所需要的尺寸切割长度。本发明具有阻止裂缝开展、强度高、节省钢筋混凝土资源、成本低、施工简便等优点。
【专利说明】一种混凝土梁及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混凝土构件，具体的说是一种混凝土梁及其制作方法。
【背景技术】
[0002]目前，预应力混凝土构件大多应用于桥梁与大跨度的房屋结构中，应用到普通房屋建筑中较少，常以无粘接预应力形式应用，主要原因为预应力钢筋的张拉锚固点无法设置，施工难度大；另外在普通房屋建设中应用高强度钢筋常受现有规范规定的裂缝宽度的限制，无法大面积的应用与推广，特别是混凝土梁支座顶端受力区，在设计时需通过增加普通钢筋的用量来解决裂缝开展问题，造成混凝土和钢筋用量的大幅度增加，施工浇筑困难等缺点。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种混凝土梁及其制作方法，具有阻止裂缝开展、强度高、节省钢筋混凝土资源、成本低、施工简便等优点。
[0004]本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种混凝土梁，包括钢筋笼、预应力混凝土棒以及包裹在预应力混凝土棒和钢筋笼四周的混凝土；钢筋笼包括上钢筋层和下钢筋层，预应力混凝土棒位于上钢筋层的上部、下部或与上钢筋层平行，并通长或间断放置。
[0005]本发明混凝土梁的制作方法，按以下步骤进行:
(-)将预应力钢筋按所需规格和数量布置在张拉操作台上，并对预应力钢筋施加抗拉强度70%的预应力；
㈡将模具放置在预应力钢筋上，在模具中注入C60以上高强度高性能混凝土浇筑成混凝土棒；
曰达到混凝土的养护期后释放步骤(-)中张拉操作台的张拉力，得预应力混凝土棒，并根据所需要的尺寸切割预应力混凝土棒长度；
(四)将步骤曰切割好的预应力混凝土的棒放通长或间断放置在钢筋笼上钢筋层的上部、下部或与上钢筋层平行，然后用混凝土浇筑成梁，达到混凝土的养护期后即可。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
前述的混凝土梁，预应力混凝土棒的外表面设有向外凸出的混凝土肋，混凝土肋为连续的螺旋状或不连接的间隔均匀的条状。通过设置混凝土肋可以提高预应力混凝土棒与周边混凝土的握裹力，增加整体预应力混凝土梁的强度。
[0007]前述的预应力混凝土梁，混凝土肋与预应力混凝土棒长度方向的水平线成45-86度夹角。通过设置45度到86度夹角， 申请人:意外的发现可以有效的阻止裂缝开展，相比其它夹角，45度到86度夹角阻止裂缝开展可达99%以上(其它夹角一般在80%左右)，获得了意想不到的技术效果。
[0008]前述的混凝土梁，钢筋笼由位于上面的上钢筋层和位于下面的下钢筋层及将上下钢筋层竖向环向连接的箍筋组成，上钢筋层由至少两根上层钢筋组成，各上层钢筋沿构件长度方向分布，且相邻上层钢筋之间的间距相同；下钢筋层由至少两根下层钢筋组成，各下层钢筋沿构件长度方向分布，且相邻下层钢筋之间的间距相同；箍筋由至少两根经过弯曲细直径的钢筋组成；上层钢筋和下层钢筋均为600MPa级或600MPa级以上高强度建筑用钢筋，且直径均为22mm ;组成上钢筋层的各上层钢筋之间间距为组成下钢筋层的各下层钢筋之间间距的2倍。相比现有技术，通过改变钢筋的布筋结构形式可以满足混凝土结构设计规范中受力钢筋或构造钢筋的技术条件，经试验表明，可减少钢筋的用量20.13%，其承载力高，裂缝较建筑用普通钢筋构件要小，更有利于混凝土的浇筑与震捣，符合混凝土结构设计的最小配筋率的构造要求。
[0009]前述的混凝土梁，预应力混凝土棒位于钢筋笼上层钢筋的上部，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处。这样，混凝土梁强度更高，更能阻止裂缝的开展。
[0010]前述的混凝土梁，预应力混凝土棒位于钢筋笼上层钢筋的平行位置，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处。这样，混凝土梁强度更高，更能阻止裂缝的开展。
[0011]前述的混凝土梁，预应力混凝土棒位于钢筋笼上层钢筋的下部，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处。这样，混凝土梁强度更高，更能阻止裂缝的开展。
[0012]本发明的优点是:⑴采用预应力钢筋制作的混凝土棒，其大小、长度、形状可任意通过模具调节，该预应力混凝土棒外表面带有螺旋状便于与普通混凝土粘接咬合，具有粘接性强、工序制作简单、操作方便、施工简便优点；⑵预应力混凝土棒用C60以上高强度高性能混凝土浇筑，混凝土抗压强度高，经过预应力钢筋张拉后起到压迫混凝土，有利于防止混凝土裂缝开展与延展，具有抗弯性强的优点利用预应力混凝土棒作为普通混凝土梁用预压构件，可以有效阻止连续梁承载受力面混凝土的裂缝开展，减少混凝土和钢筋的用量，节材40%以上，具有节材、阻止裂缝开展、施工方便等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例1混凝土梁的结构示意图。
[0014]图2是本发明预应力混凝土棒的结构示意图。
[0015]图3是图2的侧视图。
[0016]图4是本发明实施例2混凝土梁的结构示意图。
[0017]图5本发明实施例3混凝土梁的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
本实施例是一种混凝土梁，如图1-3所示，包括钢筋笼4、预应力混凝土棒以及包裹在预应力混凝土棒和钢筋笼四周的混凝土 2 ;钢筋笼4包括上钢筋层和下钢筋层，预应力混凝土棒位于上钢筋层的上部且通长或间断放置。本实施例预应力混凝土棒位于钢筋笼上层钢筋的上部，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处，混凝土梁强度更高，更能阻止裂缝的开展。
[0019]预应力混凝土棒包括至少一根预应力钢筋I和包裹在预应力钢筋四周的C60以上高强度高性能混凝土。其中预应力混凝土棒的外表面设有向外凸出的混凝土肋3，混凝土肋为连续的螺旋状或不连接的间隔均匀的条状，通过设置混凝土肋可以提高预应力混凝土棒与周边混凝土的握裹力，增加整体混凝土梁的强度。其中混凝土肋与预应力混凝土棒长度方向的水平线成45-86度夹角，通过设置45度到86度夹角，可以有效的阻止裂缝开展，相比其它夹角，该夹角阻止裂缝开展可达99%以上(其它夹角一般在80%左右)。
[0020]钢筋笼4由位于上面的上钢筋层和位于下面的下钢筋层及将上下钢筋层竖向环向连接的箍筋组成，上钢筋层由至少两根上层钢筋组成，各上层钢筋沿构件长度方向分布，且相邻上层钢筋之间的间距相同；下钢筋层由至少两根下层钢筋组成，各下层钢筋沿构件长度方向分布，且相邻下层钢筋之间的间距相同；箍筋由至少两根经过弯曲细直径的钢筋组成；上层钢筋和下层钢筋均为600MPa级或600MPa级以上高强度建筑用钢筋，且直径均为22mm ;组成上钢筋层的各上层钢筋之间间距为组成下钢筋层的各下层钢筋之间间距的2倍。这样，使用O22mm600MPa级及以上的高强度建筑用钢，并设定组成上钢筋层的各上层钢筋之间间距为组成下钢筋层的各下层钢筋之间间距的2倍，相比现有技术，通过改变钢筋的布筋结构形式可以满足混凝土结构设计规范中受力钢筋或构造钢筋的技术条件，经试验表明，可减少钢筋的用量20.13%，其承载力高，裂缝较建筑用普通钢筋构件要小，更有利于混凝土的浇筑与震捣，符合混凝土结构设计的最小配筋率的构造要求。
[0021]本实施例混凝土梁的制作方法，按以下步骤进行:
(-)将预应力钢筋I按所需规格和数量布置在张拉操作台上，并对预应力钢筋施加抗拉强度70%的预应力；
㈡将模具放置在预应力钢筋上，在模具中注入C60以上高强度高性能混凝土 3浇筑成混凝土棒；
曰达到混凝土的养护期后释放步骤(-)中张拉操作台的张拉力，得预应力混凝土棒，并根据所需要的尺寸切割预应力混凝土棒长度；
(四)将步骤曰切割好的预应力混凝土的棒放在钢筋笼上层钢筋的上部，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处，然后用混凝土 2浇筑成梁，达到混凝土的养护期即可。
[0022]实施例2
本实施例是一种混凝土梁，结构如图4所示，本实施例与实施I的区别在于，本实施例预应力混凝土棒与钢筋笼4的上层钢筋平行，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处，混凝土梁强度更高，更能阻止裂缝的开展。
[0023]本实施例混凝土梁的制作方法，按以下步骤进行:
(-)将预应力钢筋I按所需规格和数量布置在张拉操作台上，并对预应力钢筋施加抗拉强度70%的预应力；
㈡将模具放置在预应力钢筋上，在模具中注入C60以上高强度高性能混凝土浇筑成混凝土棒；
曰达到混凝土的养护期后释放步骤(-)中张拉操作台的张拉力，得预应力混凝土棒，并根据所需要的尺寸切割预应力混凝土棒长度；
(四)将步骤曰切割好的预应力混凝土的棒放在与钢筋笼4的上层钢筋平行的位置，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处，然后用混凝土 2浇筑成梁，达到混凝土的养护期即可。
[0024]实施例3 本实施例是一种混凝土梁，结构如图5所示，本实施例与实施I的区别在于，本实施例预应力混凝土棒位于钢筋笼上层钢筋的下部，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处，混凝土梁强度更高，更能阻止裂缝的开展。
[0025]本实施例混凝土梁的制作方法，按以下步骤进行:
(-)将预应力钢筋I按所需规格和数量布置在张拉操作台上，并对预应力钢筋施加抗拉强度70%的预应力；
㈡将模具放置在预应力钢筋上，在模具中注入C60以上高强度高性能混凝土 3浇筑成混凝土棒；
曰达到混凝土的养护期后释放步骤(-)中张拉操作台的张拉力，得预应力混凝土棒，并根据所需要的尺寸切割预应力混凝土棒长度；
(四)将步骤曰切割好的预应力混凝土的棒放在钢筋笼上层钢筋的下部，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处，然后用混凝土 2浇筑成梁，达到混凝土的养护期即可。
[0026]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种混凝土梁，其特征在于:包括钢筋笼、预应力混凝土棒以及包裹在预应力混凝土棒和钢筋笼四周的混凝土；所述钢筋笼包括上钢筋层和下钢筋层，所述预应力混凝土棒位于所述上钢筋层的上部、下部或与上钢筋层平行，并通长或间断放置。
2.如权利要求1所述的混凝土梁，其特征在于:所述预应力混凝土棒的外表面设有向外凸出的混凝土肋，所述混凝土肋为连续的螺旋状或不连接的间隔均匀的条状。
3.如权利要求2所述的预应力混凝土梁，其特征在于:所述混凝土肋与预应力混凝土棒长度方向的水平线成45-86度夹角。
4.如权利要求1所述的混凝土梁，其特征在于:所述钢筋笼由位于上面的上钢筋层和位于下面的下钢筋层及将上下钢筋层竖向环向连接的箍筋组成，所述上钢筋层由至少两根上层钢筋组成，各上层钢筋沿构件长度方向分布，且相邻上层钢筋之间的间距相同；所述下钢筋层由至少两根下层钢筋组成，各下层钢筋沿构件长度方向分布，且相邻下层钢筋之间的间距相同；所述箍筋由至少两根经过弯曲细直径的钢筋组成；所述上层钢筋和下层钢筋均为600MPa级或600MPa级以上高强度建筑用钢筋，且直径均为22mm ;组成上钢筋层的各上层钢筋之间间距为组成下钢筋层的各下层钢筋之间间距的2倍。
5.如权利要求1或2或3或4所述的混凝土梁，其特征在于:所述预应力混凝土棒位于钢筋笼上层钢筋的上部，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处。
6.如权利要求1或2或3或4所述的混凝土梁，其特征在于:所述预应力混凝土棒位于钢筋笼上层钢筋的平行位置，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处。
7.如权利要求1或2或3或4所述的混凝土梁，其特征在于:所述预应力混凝土棒位于钢筋笼上层钢筋的下部，并位于混凝土梁支座两边1/4梁的跨距的位置处。
8.如权利要求1-7中任一权利要求所述的混凝土梁的制作方法，其特征在于:按以下步骤进行: (-)将预应力钢筋按所需规格和数量布置在张拉操作台上，并对预应力钢筋施加抗拉强度70%的预应力； ㈡将模具放置在预应力钢筋上，在模具中注入C60以上高强度高性能混凝土浇筑成混凝土棒； 曰达到混凝土的养护期后释放步骤(-)中张拉操作台的张拉力，得预应力混凝土棒，并根据所需要的尺寸切割预应力混凝土棒长度； (四)将步骤曰切割好的预应力混凝土的棒放通长或间断放置在钢筋笼上钢筋层的上部、下部或与上钢筋层平行，然后用混凝土浇筑成梁，达到混凝土的养护期后即可。
【文档编号】E04C3/26GK103469965SQ201310419405
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】姚圣法, 吴海洋 申请人:江苏天舜金属材料集团有限公司