专利名称:预应力钢─混凝土组合梁及其制造方法 在现有技术中,已有预应力钢—混凝土组合梁的相关报道,ZL94248089.9公开的“连接式混凝土模板组合梁”为矩形截面,其上有若干孔,梁头设有单耳和双耳,还有连接销、定位销和定位插昨等,其结构较为复杂,施工麻烦。本发明的可以通过体系转换,节省预应力钢束及锚具,获得预应力,提高经济效益。
本发明的目的在于利用钢—混凝土组合梁在结构形成过程中,截面几何特性与截面内力均在不断变化的特征,对结构进行体系转换,无需预应力钢束,即可获得预应力,从而调整结构内力状态,形成符合强度要求的组合梁这一原理,设计一种结构简单、施工方便的预应力钢—混凝土组合梁。为了达到上述目的,本发明提供了如下的技术方案设计一种可调整内力的预应力钢—混凝土组合梁,包括两根长度相同且彼此将要拼接的钢梁(1),钢梁(1)远离拼接端的两端分别具有垂直的支柱(2),在钢梁(1)的上面具有混凝土层(3),钢梁(1)顶面的延长方向上具有数个均匀分布的剪力键(4),由高强螺栓(5)和后浇混凝土层(3)将两根钢梁(1)连成一个整体。本发明在施工过程中,先将两根钢梁(1)架在支柱(2)和临时支柱(6)上对位,采用高强度螺栓(5)连接或者焊接,在拼接线下方用中心临时支柱(6)支撑,在钢梁(1)顶面焊上剪力键(4),然后在钢梁(1)上浇混凝土层(3),混凝土层(3)充分凝结后,抽去中心临时支柱(6)即可。本发明较好的技术方案是钢梁(1)是工字钢梁或箱形钢梁。上缘混凝土承受压应力,下缘钢梁承受拉应力,充分发挥材料力学性能。本发明较好的技术方案可以是剪力键(4)为T形钢焊钉,焊钉与钢梁(1)呈焊接连接,焊钉也可以采用钢筋或者槽钢代替。与现有技术相比,本发明利用钢—混凝土组合梁在结构形成过程中,截面几何特性与截面内力均在不断变化的特征,对结构进行体系转换,无需预应力钢束,即可获得预应力,从而调整结构内力状态,形成符合强度要求的组合梁这一原理,设计一种结构简单、施工方便的预应力钢—混凝土组合梁,所设计的组合梁具有结构简单、施工方便等优点,在建筑行业尤其是桥梁建设具有广泛的应用前景。
以下是本发明的
图1是本发明的外形结构示意图;图2是本发明的施工状态结构示意图;图3是工字钢组合梁的横截面结构示意图;图4是箱形钢组合梁的横截面结构示意图;图5是开口箱形钢组合梁的横截面结构示意图。
图1~图5中,1是钢梁,2是支柱,3是混凝土层,4是剪力键,5是高强螺栓,6是中心临时支柱。
以下通过具体的实施方式对本发明进行更加详细的描述参照图1,3和4,预应力钢—混凝土组合简支梁,两根长度相同且彼此拼接的钢梁(1),钢梁(1)远离拼接端的两端分别具有垂直的支柱(2),在钢梁(1)的上面具有混凝土层(3),钢梁(1)顶面的延长方向上具有数个均匀分布的钢连接件(4),高强螺栓(5)和后浇混凝土层(3)将两根钢梁(1)连成一个整体,图3所示为工字钢梁,图4所示为箱形钢梁,钢连接件(4)为T形钢焊钉,焊钉与钢梁(1)呈焊接连接。
参照图2,施工中,在拼接线下方用中心临时支柱(6)支撑。
本发明公开了一种预应力钢—混凝土组合简支梁及其制造方法。两根钢梁(1)拼接端具有中心临时支柱(6),远离端具有支柱(2)。先将两根钢梁(1)用连接螺栓(5)连成整体,然后起项中心临时支柱(6),使钢梁(1)下缘产生压应力;再浇注混凝土层(3),混凝土凝固后将通过剪力键(4)与钢梁(1)形成组合截面;然后撤除中心临时支柱(6),在跨中仍然存在压应力。该过程没有采用预应力钢束,解决了只有通过预应力钢束才能获得预应力的问题。具有结构简单、施工方便、节省造价等优点,在建筑行业尤其是桥梁建设具有广泛的应用前景。
预应力钢─混凝土组合梁及其制造方法
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