预应力高强砼预制构件预埋方法
【专利摘要】预应力高强砼预制构件预埋方法，包括普通砼结构浇筑砼前，在普通砼结构内部合适的位置，预先放置预定功能的预应力高强砼预制构件，再浇筑砼，使其成为组合受力体，共同承担荷载效应，使得普通砼结构轻易形成预应力受力体系，局部普通砼不能轻易抵抗的荷载效应，转为由预应力受力体系承担。使用该方法，首先可使普通砼结构拥有先进的预应力技术，降低成本，解决普通砼结构不能解决的问题；其次预埋件工厂制作质量可靠，再配合使用手册或图集，简化设计、便于施工，扩大了预应力技术的实际工程的应用范围。
【专利说明】预应力高强砼预制构件预埋方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种预应力技术在普通砼结构体系中的应用。
【背景技术】
[0002]预应力砼技术在结构抗剪、抗冲切能力方面功效卓越，施加的预应力可大幅减少大跨度梁的受弯变形，减少用钢量，该技术已被广泛运用，技术已相当成熟。但实际工程中，由于大部分预应力结构要现场张，施工成本高，尤其局部采用预应力技术不经济，造成实际预应力技术不能广泛推广。如:高层建筑桩筏基础设计时仅因局部抗抗剪(冲切)能力不足，而在实际工程中通常做法是采用特别厚的筏板基础以满足承载力要求，特别的筏板总厚度可达两米，也有些采用了型钢抗剪(冲切)，降底了筏板总厚度，但型钢用量大，不够经济实用。因此，本发明旨在提供一种将预应力技术应用于普通砼结构的工程应用技术，利用较为先进的预应力工厂预制技术，降低工程造价。
【发明内容】
[0003]本发明要求保护一种预应力高强砼预制构件预埋方法及所衍生的预制构件实物形式，该预制构件具体为砼工程中预埋的带有预定功能的预应力高强砼预制构件，其实物形式的代表为一种桁架式多功能预应力高强砼预制构件，包括:主体结构、抗剪预应力钢筋、抗拉预应力钢筋和镂空孔，其中主体结构为高标号砼主体，其中主体结构为高标号桁架式砼主体，抗剪预应力钢筋预埋在主体结构的桁架斜腹杆内，抗拉预应力钢筋预埋在主体结构上下弦杆内。
[0004]进一步的，预应力钢筋可根据预定功能的需要配置，且每种预定功能的预应力钢筋的多少可由预定功能的大小决定，做到经济合理。
[0005]进一步的，主体结构的高标号砼主体进行精简，去掉不必要的部分以节省砼用量，减少自重。
[0006]进一步的，预应力锚固形式可根据预应力大小，结合砼自锚区长短自由选择，一般预应力钢筋应采用自锚方式，以节约成本。
[0007]进一步的，桁架的镂空孔可使得砼浇筑顺利进行，又使预制构件与普通砼结构组合牢靠。
[0008]本发明要求保护一种预应力高强砼预制构件的工程应用方法，其特征在于:根据预定功能选取对应的预应力高强砼预制构件，将其预埋于普通砼结构体系中的合理位置，使预应力高强砼预制构件与普通砼组合为一整体，提高体系的承载能力，解决因局部荷载效应过大的问题。
[0009]本发明能够达到的的有益效果:
[0010]1、不采用现场预应力张拉施工，而能实现预应力技术在实际工程中的应用。
[0011]2、结构体系中的局部部位普通钢筋砼不能解决的结构抗力问题，可由预应力预埋技术解决，大大避免因局部问题而改变结构体系或改变主体结构材料的事情发生。
[0012]3、推广预应力预埋技术，可扩大预应力技术的应用范围，有着显著的社会经济价值
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是预应力高强砼预制构件示意图；
[0014]图2是大跨度钢筋砼梁抗拉，抗弯曲变形预埋示意图；
[0015]图3是钢筋砼剪力墙连梁双向抗剪预埋示意图；
[0016]图4是高层建筑筏板基础单向抗剪、抗冲切预埋示意图。
[0017]其中:1、抗剪预应力钢筋，2、抗拉预应力钢筋，3、高强砼桁架的支座斜杆，4、高强砼桁架的支座竖杆，5、大跨度钢筋砼梁，6、卧放的桁架式预埋件，7、钢筋砼剪力墙连梁，8、立放的桁架式预埋件，9、筏板基础，10、支撑垫块，11、墙、柱或桩，12、冲切破坏锥体加强区起始端，13、冲切破坏锥体加强区终结端，14、高强砼桁架的下弦杆，15、高强砼桁架的上弦杆。
【具体实施方式】
[0018]下面结合桁架式预埋件具体运用，并结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0019]本发明要求保护一种预应力高强砼预制构件，具体为预制构件为桁架式预埋件，包括:高强砼桁架的支座斜杆3、高强砼桁架的支座竖杆4、高强砼桁架的下弦杆14、高强砼桁架的上弦杆15、抗剪预应力钢筋I和抗拉预应力钢筋2，其中抗剪预应力钢筋I预埋在高强砼桁架的支座斜杆3内，抗拉预应力钢筋2预埋在高强砼桁架的下弦杆14、高强砼桁架的上弦杆15内，高强砼桁架的支座竖杆4可特殊处理，作为特殊情况下多个预制构件现场拼装的接头。
[0020]实施例1
[0021]如附图1-2所示，一种预应力高强砼预制构件的基本形式:桁架式预埋件应用示范:抗剪预应力钢筋1，抗拉预应力钢筋2，均可根据预定功能作适当减少，如需双向抗剪加强时，可取消抗拉预应力钢筋2，并以适当的构造钢筋代替；又如仅需单向抗冲切时，可取消不起抗冲切作用的预应力钢筋，并以适当的构造钢筋代替。
[0022]将卧放的桁架式预埋件6放置于大跨度钢筋砼梁5的下部，可抗剪预应力钢筋1，抗拉预应力钢筋2的预应力钢筋抗拉能力均得到充分利用，减少梁的变形，减少钢筋的配置总量。
[0023]实施例2
[0024]如附图1、3所示:将立放的桁架式预埋件8放置于剪力墙中和轴附近，在地震的往复震动中，确保变形相对较小的中和轴附近区域，不断裂，既提高了连梁的抗剪脆性破环能力，也让连梁耗能结束后，仍与主体连接，增加的结构安全储备，且预埋预制好的构件相对暗撑或配置对角斜向钢筋简单可靠。
[0025]实施例3
[0026]如附图1、4所示:高层建筑筏板基础预埋件应用示意，也是本发明的起因，将立放的桁架式预埋件8放置于柱、墙下，或桩上，在冲切破坏锥体加强区起始端12到冲切破坏锥体加强区终结端13，由于斜向弯起的高强预应力的作用，其抗剪得到显著加强，其加强区相当于一个刚域，附带作用还能减少受弯计算的计算跨度，减少受弯钢筋配置量。
[0027]需要说明的是，为便于用户在结构设计时使用这种预埋件:当利用预埋件的抗剪强度时，应扣除按主体砼强度等级计算，形状同预埋件的截面的砼抗剪，抗冲切承载力，直接给出采用此类构件后抗剪承载力的的提高值，设计人员只需知道按现设计还需要加大多少抗剪，抗冲切承载力按有关图集查找选用即可；而当利用预埋件的抗拉强度时，可按普通等强度的钢筋替换，而计算的扰度可作适当折减，另由于大跨度梁所用的构件较长，可采用预制构件两端预留可靠的连接接头，分段制作现场拼装的方式来解决，
[0028]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是:普通砼结构浇筑砼前，在普通砼结构内部合适的位置，预先放置预定功能的预应力高强砼预制构件，再浇筑砼，使其成为组合受力体，共同承担荷载效应，使得普通砼结构轻易形成预应力受力体系，局部普通砼不能轻易抵抗的荷载效应，转为由预应力受力体系承担。
2.根据权利要求1所述预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是，该预应力高强砼预制构件为带有预定功能的预制构件，代表形式可为一种桁架式多功能预应力高强砼预制构件，它能提供结构抗剪加强、抗拉加强的功能，该预制构件包括:主体结构、抗剪预应力钢筋、抗拉预应力钢筋、镂空孔和支撑垫块，主体结构为高标号桁架式砼主体，包括桁架斜腹杆和上下弦杆，抗剪预应力钢筋预埋在主体结构的桁架斜腹杆内，抗拉预应力钢筋预埋在主体结构上下弦杆内。
3.根据权利要求2所述预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是，预应力钢筋可根据预定功能的需要配置，且每种预定功能的预应力钢筋的多少可由预定功能的大小决定。
4.根据权利要求2所述预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是，主体结构的高标号砼主体进行精简，去掉不必要的部分以节省砼用量，减少自重。
5.根据权利要求2所述预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是，预应力钢筋锚固形式可根据预应力大小，结合砼自锚区长短自由选择，一般预应力钢筋应采用自锚方式。
6.根据权利要求2所述预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是，预制构件的镂空孔可使得砼浇筑顺利进行，又使预制构件与普通砼结构组合牢靠。
7.根据权利要求1-2任意一项所述预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是，预制构件提供加强普通砼结构承载力，可为单一功能或组合功能，其功能分别有:单向抗剪，双向抗剪，抗拉，抗弯。
8.根据权利要求1所述预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是，将卧放的预制构件放置于大跨度钢筋砼梁的下部，可抗剪预应力钢筋，抗拉预应力钢筋的预应力钢筋抗拉能力均得到充分利用，预应力作用可减少梁的弯曲变形，减少钢筋的总量。
9.根据权利要求1所述预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是，将立放的预制构件放置于剪力墙中和轴附近，在地震的往复震动中，由于该预埋件位于地震作用变形相对较小的中和轴附近区域，不易破坏，故该预制构件能提高了连梁的抗剪脆性破环能力，也让连梁耗能结束后，仍与主体连接，增加的结构安全储备，且预埋预制好的构件相对暗撑或配置对角斜向钢筋简单可靠。
10.根据权利要求1所述预应力高强砼预制构件预埋方法，其特征是，将立放的桁架式预埋件放置于柱、墙下，或桩上，在冲切破坏锥体加强区起始端到冲切破坏锥体加强区终结端，由于斜向弯起的高强预应力的作用，其抗剪得到显著加强，其加强区相当于一个刚域，附带作用还能减少受弯计算的计算跨度，减少受弯钢筋配置量。
【文档编号】E04G21/00GK104453230SQ201410715476
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】李广浩 申请人:李广浩