一种环形梁超长预应力张拉结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工领域，具体涉及一种环形梁超长预应力张拉结构。


背景技术：

2.预应力张拉是在工程结构中提前施加张拉力，使得被施加预应力张拉的结构承受压应力，进而产生一定的变形，以应对结构本身受到的荷载，施加预拉应力,有效提高构件的抗弯能力和刚度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性，现有技术中常见的环形梁预应力张拉主要采用以下4种：
3.(1)预应力筋整体张拉结构，对环形梁预应力筋整体进行张拉且中间无间断，张拉端和固定端合成一个整体。优点为结构上无附加结构，整体性好，国内的许多如水塔、压力隧道、罐形结构等筒体构造物均采用此结构。缺点为预应力损失较大，张拉端所需空间较大，环形梁超长预应力筋长度太长，施工下料及现场材料水平垂直运输困难，具体结构参见图1。 (2)预应力筋分段交错张拉，环形梁根据施工计划分成几段，分段从梁侧或者梁引出纵筋，相互交错张拉。其缺点为预应力筋张拉未能形成完整的环形预应力，改变了梁体的内应力形式，张拉后造成的变形不可预计，且张拉端的众多锯齿块给现浇混凝土造成诸多不便，具体结构参见图2。
4.(3)预应力筋先分段后连续预应力，首先对梁体先分成三段进行张拉后，再对各段进行现浇连接，最后对现浇段进行张拉连接，其中预应力筋分段布置，且接缝两端的梁体上布置锯齿块。优点为各段梁体受力均匀，预应力基本均匀，各段变形相对一致，施工简便，接缝部分相对变形小，缺点为断开的梁体要进行割筋和搭接增加了工程量，且锯齿块使混凝土浇注难度增大，具体结构参见图3。
5.(4)先现浇部分梁体，再分段后张拉连续预应力。首先浇筑部分环形梁体，预应力筋通过连接器进行分段连接、张拉，合拢段连接，再对未浇筑的各段进行浇连接，再对现浇段进行张拉连接，接缝两端的梁体上布置锯齿块。优点为轴向连接提供完整的环形预应力，受力状态较好，变形集中在合拢段，后续处理集中、统一；缺点为连接器外形尺寸较大，在有限的梁体结构中占用了混凝土位置，造成梁的端头抗压强度、刚性明显降低，产生结构上的“软弱截面”，同时锯齿块增加了浇筑难度，预应力梁体张拉结构参见图5，锯齿块参见图4。
6.以上现有技术预应力张拉结构主要缺陷：(1)预应力张拉力分布不合理，易产生裂痕和变形；(2)预应力张拉端常常需要附加各种连接件锯齿块、连接体，增加了施工难度，延长了工期；(3)后浇带未进行张拉，易产生“软弱截面”；(4)后浇带未被充分利用，张拉所需空间较大，费时费力。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的张拉结构预应力分布不合理、“软弱截面”、施工费时费力等问题，本实用新型提供了一种预应力分布合理、施工便捷、不易发生开裂的环形梁超长预应力张拉结构。
8.一种环形梁超长预应力张拉结构，包括梁体，所述梁体划分多个初始张拉段和后浇带，初始张拉段中间位置预留张拉槽，在所述初始张拉段和后浇带内分别设置预应力筋，在所述后浇带内设置有第一锚具，用于对初始张拉段内的预应力筋进行张拉；在所述张拉槽内设置有第二锚具，用于对后浇带内的预应力筋进行张拉。
9.优选的，所述第一锚具和第二锚具相同。
10.优选的，所述张拉槽设置在距离后浇带大于3米以上的位置。
11.优选的，所述梁体内、外两侧均设置张拉槽且位置对称。
12.优选的，所述预应力筋包括：连续纵向长筋和局部纵向短筋。
13.优选的，所述预应力筋为无粘结预应力筋。
14.优选的，所述初始张拉段内预应力筋为连续纵向长筋。
15.优选的，所述后浇带内预应力筋为局部纵向短筋。
16.优选的，所述初始张拉段内连续纵向长筋对称布置，
17.优选的，所述后浇带内局部纵向短筋对称布置。
18.优选的，所述初始张拉段内预应力筋张拉完毕后浇封后浇带；所述后浇带内局部纵向短筋张拉完毕后，浇封中间张拉槽。
19.优选的，所述第一锚具、第二锚具相同，且均为单孔锚具。
20.优选的，所述第一锚具、第二锚具为qm型单孔锚具或齿合型单孔开口锚具。
21.本实用新型的有益效果：
22.(1)本实用新型对初始张拉段内布置的连续纵向长筋进行拉后，再对后浇带内纵向短筋进行张拉，使梁体内形成跟整体闭合的环形梁张拉，传力路径精准，预应力损失小，抗高拉力，抗裂性能好；
23.(2)本实用新型充分利用后浇带，无需设置张拉台座，减小了张拉端所需空间，便于施工操作，且对后浇带也进行张拉并浇注，形成类似桶箍效应，避免产生“软弱截面”问题；
24.(3)本实用新型无需连接器、锯齿块，降低了浇筑混凝土难度；
25.(4)本实用新型预先分段、预留张拉槽，再进行布筋和分段张拉，减少了不必要的施工步骤，提高了模板脚手架周转率，加快施工进度，缩短工期。
附图说明
26.图1为现有技术环形梁预应力整体张拉结构示意图；
27.图2为现有技术环形梁预应力分段张拉结构示意图；
28.图3为现有技术环形梁预应力先分段后连续张拉示意图；
29.图4为锯齿块锚固示意图；
30.图5为现有技术环形梁先部分浇注，后分段连续预应力张拉结构示意图；
31.图6为本实用新型环形梁超长预应力张拉结构示意图；
32.图7为本实用新型初始张拉段预应力张拉示意图；
33.图8为本实用新型初始张拉段预应力张拉完毕后浇封后浇带示意图；
34.图9为本实用新型后浇带预应力张拉示意图；
35.图10本实用新型实施例某体育馆环形梁超长预应力张拉结构示意图；
36.图11为本实用新型后浇带内张拉锚具布置切面图；
37.图12为本实用新型张拉槽内张拉锚具布置切面图；
38.其中，梁体-100、初始张拉段-110、后浇带-120、张拉槽-130、预应力筋-200、连续纵向长筋-210、局部纵向短筋-220、锚具-300、第一锚具-310、第二锚具-320。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式做进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的优选实施例，本实用新型的范围由权利要求书限定。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.参见图6所示，一种环形梁超长预应力张拉结构，包括梁体100，梁体100划分多个初始张拉段110和后浇带120，初始张拉段110中间位置预留张拉槽130，在所述初始张拉段110和后浇带120内分别设置预应力筋200，在所述后浇带120内设置有第一锚具310，用于对初始张拉段110内的预应力筋200进行张拉；在所述张拉槽130内设置有第二锚具 320，用于对后浇带120内的预应力筋200进行张拉。其中，环梁100内布置预应力连续纵向长筋210，并在后浇带120内设置第一锚具310，对初始张拉段110的连续纵向长筋进行张拉；后浇带120内设置局部纵向短筋220，并在其两端的张拉槽内设置第二锚具320，对后浇带120进行张拉。本实用新型整体张拉结构简单，预先划分张拉段再闭合拉拢，施工便捷，充分利用后浇带，无需设置张拉台座，节省张拉空间，同时梁体上无需使用楔形和连接器，降低了施工难度。
42.参见图7所示，为初始张拉段110张拉示意图，初始张拉段110两端设置的后浇带 120作为张拉端，初始张拉段110内设置连续纵向长筋210，在两端后浇带120内设置第一锚具310对连续纵向长筋210两端进行张拉；参见图8所示，初始张拉段110预应力张拉完毕后浇封两端后浇带120，完成初始张拉段110的预应力张拉；参见图9所示，在张拉槽130内设置第二锚具320对后浇带内预局部纵向短筋220进行张拉，张拉槽130设置在初始张拉段110中间位置，同一初始张拉段上的张拉槽与相邻后浇带保持相同距离，梁体100内、外两侧均设置张拉槽130且位置对称，进一步保障张拉力分布均衡。预应力筋 200为无粘结预应力筋，张拉后浇带120的局部纵向短筋220在梁体内外两侧对称布置。当初始张拉段110和后浇带120在预应力筋200张拉完毕后，对后浇带120和张拉槽130 进行浇封，其中，第一锚具310与第二锚具320相同，且均为单孔锚具，优选的，第一锚具310、第二锚具320为qm型单孔锚具或齿合型单孔开口锚具，当然，所采用的锚具不仅仅局限于此，可根据梁体以及张拉需求，选择使用适合的锚具。本实用新型，不仅利用纵向连续长筋210对初始张拉段110进行张拉，还通过局部纵向短筋220对薄弱的后浇带 120进行张拉，形成桶箍式张拉，预防了“软弱截面”产生。本实用新型预应力张拉形成完整闭合张拉环，梁体张拉传力路径精准，预应力损失
小，梁体抗高拉力、抗裂性能良好，进一步地预防了梁体发生开裂和外倾变形。
43.实施例一，参见图10，某场馆建筑环形梁，为了不影响建筑的功能和美观，使结构受力合理并具有较好的整体性和抗震抗裂性能，采用超长预应张拉结构，根据规划将梁体分为6段距离相同的初始张拉段110，预留相同尺寸的6段后浇带120，相同的距离保障了预应力精准分配，不易发生变形，其中，后浇带120宽800mm，在同一初始张拉段110 内距离后浇带120两侧各3m距离处预留2个1张拉槽130，张拉槽130高度与梁体100 相同，宽度1200mm，梁体方向长度为1m，张拉槽130在梁体100内外两侧对称设置，在同一初始张拉段110的2个张拉槽距离为3m。跨越后浇带布置连续纵向长筋210保证预应力传力路径精准，在后浇带120内设置第一锚具310，安装千斤顶，对纵向连续长筋210 两端进行对称张拉，经多次张拉校核后，张拉完毕混凝土浇封后浇带，待混凝土强度满足设计要求后，在张拉槽130内安装千斤顶张拉第二锚具320，对跨越张拉槽130布置的纵向局部短筋220进行张拉，经多次张拉校核后，张拉完毕混凝土浇封张拉槽130，形成完整闭合的环形预应力。优选的，采用qmk15-1钢绞线预应力筋锚具采用齿合型单孔开口锚具,具体锚具布置参见图11、图12，其中，图11为后浇带120锚具布置切面图，第一锚具310对称布置，图12为张拉槽130内锚具布置图切面图，对比两图可见，张拉局部短筋220的第二锚具320锚具对称设置在张拉连续纵向长筋210锚具的外侧，这样的结构设置增加了对后浇带120的约束力，防止环形梁体发生变形开裂，本实施例某体育场馆环形梁结构，施工步骤简单清晰，无需设置台座，张拉空间较小，施工工期明显缩短，且预应力张拉类似桶箍效应，稳定且不易外倾变形，保障了场馆的美观和安全性。
44.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有技术方案。

技术特征：
1.一种环形梁超长预应力张拉结构，其特征在于，包括梁体(100)，所述梁体(100)划分多个初始张拉段(110)和后浇带(120)，初始张拉段(110)中间位置预留张拉槽(130)，在所述初始张拉段(110)和后浇带(120)内分别设置预应力筋(200)，在所述后浇带(120)内设置有第一锚具(310)，用于对初始张拉段(110)内的预应力筋(200)进行张拉；在所述张拉槽(130)内设置有第二锚具(320)，用于对后浇带(120)内的预应力筋(200)进行张拉。2.根据权利要求1所述的张拉结构，其特征在于，所述梁体(100)内、外两侧均设置张拉槽(130)且位置对称。3.根据权利要求1所述的张拉结构，其特征在于，所述预应力筋(200)包括连续纵向长筋(210)和局部纵向短筋(220)。4.根据权利要求1所述的张拉结构，其特征在于，所述预应力筋(200)为无粘结预应力筋。5.根据权利要求1所述的张拉结构，其特征在于，所述初始张拉段(110)内的预应力筋(200)为连续纵向长筋(210)。6.根据权利要求1所述的张拉结构，其特征在于，所述后浇带(120)内的预应力筋(200)为局部纵向短筋(220)。7.根据权利要求5所述的张拉结构，其特征在于，所述初始张拉段(110)内的连续纵向长筋(210)对称布置。8.根据权利要求6所述的张拉结构，其特征在于，所述后浇带(120)内的局部纵向短筋(220)对称布置。9.根据权利要求1所述的张拉结构，其特征在于，所述第一锚具(310)、第二锚具(320)相同，且均为单孔锚具。10.根据权利要求9所述的张拉结构，其特征在于，所述第一锚具(310)、第二锚具(320)为qm型单孔锚具或齿合型单孔开口锚具。

技术总结
本实用新型涉及环形梁超长预应力张拉结构，包括梁体，所述梁体划分多个初始张拉段和后浇带，初始张拉段中间位置预留张拉槽，在所述初始张拉段和后浇带内分别设置预应力筋，在所述后浇带内设置有第一锚具，用于对初始张拉段内的预应力筋进行张拉；在所述张拉槽内设置有第二锚具，用于对后浇带内的预应力筋进行张拉。本实用新型采用预先分段，张拉再合拢的方式，不仅充分利用了后浇带作为张拉端，节省了施工空间，还改善了后浇带不张拉的易产生“软弱截面”问题，形成完整稳定的预应力张拉结构，梁体不易产生变形和裂纹，且无需锯齿块、连接器，有效降低了施工难度，提升了施工效率。提升了施工效率。提升了施工效率。


技术研发人员：常胜
受保护的技术使用者：常胜
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2022/3/8