一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构及施工方法与流程

1.本发明涉及钢筋混凝土领域，具体为一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构。


背景技术：

2.为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，通过施加外力，使得构件产生的拉应力减小，甚至处于压应力状态下的混凝土构件。预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。但是现有的钢筋混凝土组合结构存在很多缺陷，抗裂性能差，刚度小，长时间使用还是出现裂缝的现象，影响使用寿命，为此提供了一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，以解决上述背景技术提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，包括混凝土，所述混凝土的顶部两侧均设有第一l型钢，所述混凝土的底部两侧均设有第二l型钢，所述混凝土的一侧中部设有第一u型钢，所述混凝土的另一侧中部设有第二u型钢，所述混凝土的中部设有通孔槽，所述混凝土的顶部和底部均设有沉孔，所述沉孔之间穿有第一预应力钢筋，所述混凝土的顶部侧面穿插有若干个第一预应力钢管，所述第一预应力钢管的内部穿插有第二预应力钢筋，所述混凝土的底部侧面穿插有若干个第二预应力钢管，所述第二预应力钢管内穿插有第四预应力钢筋，所述混凝土的中部穿插有若干
5.个第三预应力钢筋。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一u型钢和第二u型钢的顶部均与第一l型钢焊接相连，所述第一u型钢和第二u型钢的底部均与第二l型钢焊接相连。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一u型钢和第二u型钢与混凝土之间通过第三预应力钢筋进行连接。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一l型钢和第二l型钢均与混凝土之间通过第一预应力钢筋进行连接。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述混凝土顶部两侧的第一l型钢之间通过第一预应力钢管相连，所述混凝土底部两侧的第二l型钢之间通过第二预应力钢管相连。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一预应力钢管和第二预应力钢管的两端均设有螺纹，所述第一预应力钢管和第二预应力钢管均通过螺母固定在混凝土上。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一预应力钢筋通过第一钢筋固定件固定在混凝土上，所述第三预应力钢筋均通过第二钢筋固定件固定在混凝土上。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述第二预应力钢筋通过第一钢筋固定件固定
在第一预应力钢管上，所述第四预应力钢筋通过第一钢筋固定件固定在第二预应力钢管上。
13.一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构的施工方法，具体步骤如下：
14.s1：首先将第一l型钢和第二l型钢均与第一u型钢和第二u型钢焊接相连；
15.s2：将钢筋笼设置在第一u型钢和第二u型钢之间，并在第一u型钢和第二u型钢中部处利用钢板焊接成一个通孔槽；
16.s3：然后将第一预应力钢管和第二预应力钢管横向穿过钢筋笼，将第一预应力钢筋纵向穿过钢筋笼；
17.s4：然后将焊接的钢板包住钢筋笼，向钢筋笼内灌入混凝土，在灌入混凝土的时候预留好第三预应力钢筋的穿料通孔；
18.s5：在混凝土凝结的时候，通过设备将第一预应力钢筋、第一预应力钢管、第二预应力钢管进行预应力拉伸，当混凝土凝结后，通过旋转螺母从而让第一预应力钢管和第二预应力钢管分别给第一l型钢和第二l型钢一个相互靠拢的力，切断第一预应力钢筋的多余部分；
19.s6：然后通过第三预应力钢筋穿过第一u型钢、第二u型钢和通孔槽的钢板，然后通过预应力拉伸设备对第三预应力钢筋进行拉伸，然后利用第二钢筋固定件对其进行固定；
20.s7：将第二预应力钢筋穿过第一预应力钢管，第四预应力钢筋穿过第二预应力钢管，然后通过预应力拉伸设备对第二预应力钢筋和第四预应力钢筋进行拉伸，再通过第一钢筋固定件对第二预应力钢筋和第四预应力钢筋进行固定，多余钢筋部分进行裁断。
21.本发明的有益效果是：该预应力的钢筋混凝土组合结构采用先张法对混凝土结构进行混凝土预应力设计，然后在通过后张法再进行混凝土预应力设计，在先张法预应力的基础上实施后张法预应力，保障整个混凝土结构具有高强的抗裂性，刚度大，节省材料，减小自重，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，提高受压构件的稳定性，提高构件的耐疲劳性能。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图。
23.图中：混凝土1、通孔槽2、第一l型钢3、第一u型钢4、沉孔5、第一预应力钢筋6、第一预应力钢管7、螺母8、第二预应力钢筋9、第一钢筋固定件10、第二u型钢11、第二l型钢12、第三预应力钢筋13、第二钢筋固定件14、第二预应力钢管15、第四预应力钢筋16。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
25.实施例：请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，包括混凝土1，混凝土1的顶部两侧均设有第一l型钢3，混凝土1的底部两侧均设有第二l型钢12，混凝土1的一侧中部设有第一u型钢4，混凝土1的另一侧中部设有第二u型钢11，混凝土1的中部设有通孔槽2，混凝土1的顶部和底部均设有沉孔5，沉孔5之间穿有第一预应力钢筋6，混凝土1的顶部侧面穿插有若干个第一预应力钢管7，第一预应力钢管7的内
部穿插有第二预应力钢筋9，混凝土1的底部侧面穿插有若干个第二预应力钢管15，第二预应力钢管15内穿插有第四预应力钢筋16，混凝土1的中部穿插有若干个第三预应力钢筋13。
26.第一u型钢4和第二u型钢11的顶部均与第一l型钢3焊接相连，第一u型钢4和第二u型钢11的底部均与第二l型钢12焊接相连。
27.第一u型钢4和第二u型钢11与混凝土1之间通过第三预应力钢筋13进行连接。
28.第一l型钢3和第二l型钢12均与混凝土1之间通过第一预应力钢筋6进行连接。
29.混凝土1顶部两侧的第一l型钢3之间通过第一预应力钢管7相连，混凝土1底部两侧的第二l型钢12之间通过第二预应力钢管15相连。
30.第一预应力钢管7和第二预应力钢管15的两端均设有螺纹，第一预应力钢管7和第二预应力钢管15均通过螺母8固定在混凝土1上。
31.第一预应力钢筋6通过第一钢筋固定件10固定在混凝土1上，第三预应力钢筋13均通过第二钢筋固定件14固定在混凝土1上。
32.第二预应力钢筋9通过第一钢筋固定件10固定在第一预应力钢管7上，第四预应力钢筋16通过第一钢筋固定件10固定在第二预应力钢管15上。
33.一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构的施工方法，具体步骤如下：
34.s1：首先将第一l型钢3和第二l型钢12均与第一u型钢4和第二u型钢11焊接相连；
35.s2：将钢筋笼设置在第一u型钢4和第二u型钢11之间，并在第一u型钢4和第二u型钢11中部处利用钢板焊接成一个通孔槽2；
36.s3：然后将第一预应力钢管7和第二预应力钢管15横向穿过钢筋笼，将第一预应力钢筋6纵向穿过钢筋笼；
37.s4：然后将焊接的钢板包住钢筋笼，向钢筋笼内灌入混凝土，在灌入混凝土的时候预留好第三预应力钢筋13的穿料通孔；
38.s5：在混凝土凝结的时候，通过设备将第一预应力钢筋6、第一预应力钢管7、第二预应力钢管15进行预应力拉伸，当混凝土凝结后，通过旋转螺母8从而让第一预应力钢管7和第二预应力钢管15分别给第一l型钢3和第二l型钢12一个相互靠拢的力，切断第一预应力钢筋6的多余部分；
39.s6：然后通过第三预应力钢筋13穿过第一u型钢4、第二u型钢11和通孔
40.槽2的钢板，然后通过预应力拉伸设备对第三预应力钢筋13进行拉伸，然后利用第二钢筋固定件14对其进行固定；
41.s7：将第二预应力钢筋9穿过第一预应力钢管7，第四预应力钢筋16穿过第二预应力钢管15，然后通过预应力拉伸设备对第二预应力钢筋9和第四预应力钢筋16进行拉伸，再通过第一钢筋固定件10对第二预应力钢筋9和第四预应力钢筋16进行固定，多余钢筋部分进行裁断。
42.该预应力的钢筋混凝土组合结构采用先张法对混凝土结构进行混凝土预应力设计，然后在通过后张法再进行混凝土预应力设计，在先张法预应力的基础上实施后张法预应力，保障整个混凝土结构具有高强的抗裂性，刚度大，节省材料，减小自重，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，提高受压构件的稳定性，提高构件的耐疲劳性能。
43.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在
不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，包括混凝土(1)，其特征在于：所述混凝土(1)的顶部两侧均设有第一l型钢(3)，所述混凝土(1)的底部两侧均设有第二l型钢(12)，所述混凝土(1)的一侧中部设有第一u型钢(4)，所述混凝土(1)的另一侧中部设有第二u型钢(11)，所述混凝土(1)的中部设有通孔槽(2)，所述混凝土(1)的顶部和底部均设有沉孔(5)，所述沉孔(5)之间穿有第一预应力钢筋(6)，所述混凝土(1)的顶部侧面穿插有若干个第一预应力钢管(7)，所述第一预应力钢管(7)的内部穿插有第二预应力钢筋(9)，所述混凝土(1)的底部侧面穿插有若干个第二预应力钢管(15)，所述第二预应力钢管(15)内穿插有第四预应力钢筋(16)，所述混凝土(1)的中部穿插有若干个第三预应力钢筋(13)。2.根据权利要求1所述的一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，其特征在于：所述第一u型钢(4)和第二u型钢(11)的顶部均与第一l型钢(3)焊接相连，所述第一u型钢(4)和第二u型钢(11)的底部均与第二l型钢(12)焊接相连。3.根据权利要求1所述的一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，其特征在于：所述第一u型钢(4)和第二u型钢(11)与混凝土(1)之间通过第三预应力钢筋(13)进行连接。4.根据权利要求1所述的一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，其特征在于：所述第一l型钢(3)和第二l型钢(12)均与混凝土(1)之间通过第一预应力钢筋(6)进行连接。5.根据权利要求1所述的一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，其特征在于：所述混凝土(1)顶部两侧的第一l型钢(3)之间通过第一预应力钢管(7)相连，所述混凝土(1)底部两侧的第二l型钢(12)之间通过第二预应力钢管(15)相连。6.根据权利要求1所述的一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，其特征在于：所述第一预应力钢管(7)和第二预应力钢管(15)的两端均设有螺纹，所述第一预应力钢管(7)和第二预应力钢管(15)均通过螺母(8)固定在混凝土(1)上。7.根据权利要求1所述的一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，其特征在于：所述第一预应力钢筋(6)通过第一钢筋固定件(10)固定在混凝土(1)上，所述第三预应力钢筋(13)均通过第二钢筋固定件(14)固定在混凝土(1)上。8.根据权利要求1所述的一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构，其特征在于：所述第二预应力钢筋(9)通过第一钢筋固定件(10)固定在第一预应力钢管(7)上，所述第四预应力钢筋(16)通过第一钢筋固定件(10)固定在第二预应力钢管(15)上。9.根据权利要求1所述的一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构的施工方法，其特征在于：具体步骤如下：s1：首先将第一l型钢(3)和第二l型钢(12)均与第一u型钢(4)和第二u型钢(11)焊接相连；s2：将钢筋笼设置在第一u型钢(4)和第二u型钢(11)之间，并在第一u型钢(4)和第二u型钢(11)中部处利用钢板焊接成一个通孔槽(2)；s3：然后将第一预应力钢管(7)和第二预应力钢管(15)横向穿过钢筋笼，将第一预应力钢筋(6)纵向穿过钢筋笼；s4：然后将焊接的钢板包住钢筋笼，向钢筋笼内灌入混凝土，在灌入混凝土的时候预留好第三预应力钢筋(13)的穿料通孔；s5：在混凝土凝结的时候，通过设备将第一预应力钢筋(6)、第一预应力钢管(7)、第二预应力钢管(15)进行预应力拉伸，当混凝土凝结后，通过旋转螺母(8)从而让第一预应力钢
管(7)和第二预应力钢管(15)分别给第一l型钢(3)和第二l型钢(12)一个相互靠拢的力，切断第一预应力钢筋(6)的多余部分；s6：然后通过第三预应力钢筋(13)穿过第一u型钢(4)、第二u型钢(11)和通孔槽(2)的钢板，然后通过预应力拉伸设备对第三预应力钢筋(13)进行拉伸，然后利用第二钢筋固定件(14)对其进行固定；s7：将第二预应力钢筋(9)穿过第一预应力钢管(7)，第四预应力钢筋(16)穿过第二预应力钢管(15)，然后通过预应力拉伸设备对第二预应力钢筋(9)和第四预应力钢筋(16)进行拉伸，再通过第一钢筋固定件(10)对第二预应力钢筋(9)和第四预应力钢筋(16)进行固定，多余钢筋部分进行裁断。

技术总结
本发明公开了一种高强预应力的钢筋混凝土组合结构及施工方法，包括混凝土，混凝土的顶部两侧均设有第一L型钢，混凝土的底部两侧均设有第二L型钢，混凝土的一侧中部设有第一U型钢，混凝土的另一侧中部设有第二U型钢，混凝土的中部设有通孔槽，混凝土的顶部和底部均设有沉孔，沉孔之间穿有第一预应力钢筋，该预应力的钢筋混凝土组合结构采用先张法对混凝土结构进行混凝土预应力设计，然后在通过后张法再进行混凝土预应力设计，在先张法预应力的基础上实施后张法预应力，保障整个混凝土结构具有高强的抗裂性，刚度大，节省材料，减小自重，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，提高受压构件的稳定性，提高构件的耐疲劳性能。提高构件的耐疲劳性能。提高构件的耐疲劳性能。


技术研发人员：胡慧隆 庞聪军 李建民
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/5