一种下锚施加预应力的型钢混凝土梁及其施工方法与流程

本发明属于土木建筑工程领域，具体涉及一种下锚施加预应力的型钢混凝土梁及其施工方法。

背景技术：

型钢混凝土梁因其刚度大、承载力高、耐久性好、防火性能好的特点，多用于大跨、大荷载、空间要求高的场所。但是型钢混凝土梁的裂缝通常很难控制，配筋面积的大小通常也是裂缝控制，而且型钢靠近梁截面的中部，其应力会低于型钢外侧受力钢筋的应力，使其材料的利用率降低。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种下锚施加预应力的型钢混凝土梁及其施工方法。

本发明的技术方案是：一种下锚施加预应力的型钢混凝土梁，包括柱下基础构件，所述柱下基础构件上设置有多个结构柱，所述结构柱之间设置有单层或多层的型钢混凝土梁，所述结构柱的柱根处设置有下拉构件，所述下拉构件在浇筑混凝土前对型钢混凝土梁中的型钢施加预应力。

所述结构柱为支撑型钢混凝土梁的竖向受力构件。

所述型钢混凝土梁为用于支撑楼盖或屋盖板的横向受力构件，所述型钢混凝土梁包括混凝土、型钢、纵向钢筋和箍筋。

所述下拉构件的下端固定在结构柱的柱根处，其另一端作用在型钢混凝土梁的型钢中，所述下拉构件为可施加预拉力的钢索、钢丝束、高强钢棒中的一种。

所述下拉构件为单层设置或者跨层设置。

所述下拉构件为左右对称设置或非对称设置。

所述柱下基础构件为可以平衡下拉构件水平分力的基础梁、筏板基础、下层结构梁板中的一种。

一种下锚施加预应力的型钢混凝土梁的施工方法，包括以下步骤：

首先，施工柱下基础构件、结构柱以及型钢混凝土梁中的型钢；

其次，型钢施工完成后，且在浇筑混凝土之前，连接下拉构件，通过对下拉构件施加预拉力，使型钢混凝土梁中的型钢产生向下的力；

再次，浇筑型钢混凝土梁的混凝土，待混凝土达到强度后，去掉下拉构件的预拉力、拆除下拉构件；

最后，施工完成的型钢混凝土梁中型钢对钢筋混凝土部分产生向上的力，从而减小或抵消钢筋混凝土部分在向下荷载作用下产生的内力和裂缝。

所述下拉构件为单层设置或者跨层设置，下拉构件为跨层设置时，其中间要穿过的楼板中预留洞口。

本发明可在不增加额外平衡预应力的构件的前提下，对型钢混凝土梁施加预应力，可较少材料用量，减小型钢混凝土梁中钢筋混凝土部分承受的荷载，有效降低型钢混凝土梁的裂缝数量和裂缝宽度，同时增加型钢混凝土梁中相对靠中部的型钢的材料利用率，同样截面同样受力的型钢混凝土梁，采用这种技术，可以有减小材料的用量。

附图说明

图1是本发明中单层施加预应力的立面图；

图2是本发明中跨层施加预应力的立面图；

其中：

1结构柱2型钢混凝土梁

3下拉构件4柱下基础构件。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：

如图1~2所示，一种下锚施加预应力的型钢混凝土梁，包括柱下基础构件4，所述柱下基础构件4上设置有多个结构柱1，所述结构柱1之间设置有单层或多层的型钢混凝土梁2，所述结构柱1的柱根处设置有下拉构件3，所述下拉构件3在浇筑混凝土前对型钢混凝土梁2中的型钢施加预应力。

所述结构柱1为支撑型钢混凝土梁2的竖向受力构件。

所述型钢混凝土梁2为用于支撑楼盖或屋盖板的横向受力构件，所述型钢混凝土梁2包括混凝土、型钢、纵向钢筋和箍筋。

所述下拉构件3的下端固定在结构柱1的柱根处，其另一端作用在型钢混凝土梁2的型钢中，所述下拉构件3为可施加预拉力的钢索、钢丝束、高强钢棒中的一种。

所述下拉构件3为单层设置或者跨层设置。

所述下拉构件3为左右对称设置或非对称设置，左右两侧的下拉构件3交于一点或空间交叉。

所述柱下基础构件4为可以平衡下拉构件3水平分力的基础梁、筏板基础、下层结构梁板中的一种。

所述下拉构件3可以为刚性也可以为柔性，需要能够承受设计预拉力。

所述下拉构件3可以为单根、多根布置，对称或不对称，且在型钢混凝土梁2上的交点可不在一点。中间楼板开洞的情况下，可跨层设置。

所述柱下基础构件4能承受施加预应力对其的影响，平衡预应力的水平分力。

一种下锚施加预应力的型钢混凝土梁的施工方法，包括以下步骤：

首先，施工柱下基础构件4、结构柱1以及型钢混凝土梁2中的型钢；

其次，型钢施工完成后，且在浇筑混凝土之前，连接下拉构件4，通过对下拉构件4施加预拉力，使型钢混凝土梁2中的型钢产生向下的力；

再次，浇筑型钢混凝土梁2的混凝土，待混凝土达到强度后，去掉下拉构件4的预拉力、拆除下拉构件4；

最后，施工完成的型钢混凝土梁2中型钢对钢筋混凝土部分产生向上的力，从而减小或抵消钢筋混凝土部分在向下荷载作用下产生的内力和裂缝。

所述下拉构件4为单层设置或者跨层设置，下拉构件4为跨层设置时，其中间要穿过的楼板中预留洞口。

本发明可在不增加额外平衡预应力的构件的前提下，对型钢混凝土梁施加预应力，可较少材料用量，减小型钢混凝土梁中钢筋混凝土部分承受的荷载，有效降低型钢混凝土梁的裂缝数量和裂缝宽度，同时增加型钢混凝土梁中相对靠中部的型钢的材料利用率，同样截面同样受力的型钢混凝土梁，采用这种技术，可以有减小材料的用量。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种下锚施加预应力的型钢混凝土梁及其施工方法，型钢混凝土梁包括柱下基础构件，所述柱下基础构件上设置有多个结构柱，所述结构柱之间设置有单层或多层的型钢混凝土梁，所述结构柱的柱根处设置有下拉构件，所述下拉构件在浇筑混凝土前对型钢混凝土梁中的型钢施加预应力；其施工方法，包括以下步骤：施工柱下基础构件、结构柱以及型钢混凝土梁中的型钢；连接下拉构件，通过对下拉构件施加预拉力，使型钢混凝土梁中的型钢产生向下的力；浇筑混凝土，待混凝土达到强度后，去掉下拉构件的预拉力、拆除下拉构件；施工完成。本发明可减小型钢混凝土梁中钢筋混凝土部分承受的荷载，有效降低型钢混凝土梁的裂缝数量和裂缝宽度。

技术研发人员：唐虎;米宏广;陶然;余洋;刘明;孙俊岭
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：2018.10.17
技术公布日：2019.01.11