專利名稱：一種預應力約束混凝土構件及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑用的預應力約束混凝土構件及其制作方法，屬于混凝土構件制作技術領域。
背景技術：
混凝土構件已廣泛應用于結構工程中。目前，現有技術中的混凝土構件普遍采用有非預應力及預應力兩種，非預應力構件截面大，用鋼量大，自重也大；預應力構件可以降低截面面積，降低用鋼量，但現有的預應力構件通常需曲線布索，且需要提高混凝土強度以適應構件對預應力施加及工作狀態(tài)中的要求；而約束混凝土的使用目前僅僅是為了增強構件的延性，對其在強度上的貢獻并未加以利用。因此，現有的混凝土構件的使用效果還是不夠理想。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是:提供一種體積較小、重量較輕、承載力高、剛度大、造價較低的預應力約束混凝土構件及其制作方法，以克服現有技術的不足。本發(fā)明是這樣實現的:本發(fā)明的一種預應力約束混凝土構件的制作方法為，在制作混凝土構件時，先設置好由縱向鋼筋、約束鋼筋及架立鋼筋形成的鋼筋籠，然后將預應力筋平行于縱向鋼筋穿過約束鋼筋，再澆筑混凝土以形成所需的構件形狀，待混凝土強度達到設計強度時，對預應力筋進行張拉、錨固后即可制作得到預應力約束混凝土構件成品。在將預應力筋平行于縱向鋼筋穿過約束鋼筋時，預留套管穿過約束鋼筋，然后再澆筑混凝土以形成所需的構件形狀，待混凝土強度達到設計強度時，將預應力筋穿過預留套管，并對預應力筋進行張拉、錨固，然后對套管與預應力筋之間的空隙進行灌漿后，即可制作得到預應力約束混凝土構件成品。上述套管為波紋管、塑料管或橡膠管。在將預應力筋平行于縱向鋼筋穿過約束鋼筋時，使預應力筋設置在約束鋼筋的中部位置處。在混凝土構件中設置有縱向鋼筋及約束鋼筋，且在約束鋼筋中設有平行于縱向鋼筋的預應力筋，并且每根預應力筋都處于張緊狀態(tài)。上述設置在混凝土構件中的約束鋼筋為兩層或兩層以上時，設有能與不同層上的約束鋼筋連接的架立筋。由于采用了上述技術方案，本發(fā)明是將預應力技術及約束混凝土技術結合而產生的一種新結構形式。本發(fā)明通過在構件中配置約束鋼筋及預應力筋，通過對構件施加預應力，使得約束鋼筋在受力的初期就產生約束力，以此提高約束的效率，同時，用預應力筋代替部分受力主筋，達到提高材料效率、降低材料用量的目的。本發(fā)明首次將預應力技術與約束混凝土技術結合應用于混凝土構件的制作，通過施加預應力使約束鋼筋在構件制作階段就開始產生約束應力，提高了混凝土的強度及延性，并且預應力的施加提高了混凝土的抗裂能力，同時，預應力筋能代替一部分受拉鋼筋。以此形成的構件具有承載力高、剛度大的優(yōu)點，在同樣承載力條件下能有效降低構件截面及減小材料消耗，降低構件造價。同時，預應力筋采用直線布索，使得施工難度減小，易于操作。因此，本發(fā)明與現有技術相比，本發(fā)明不僅具有體積較小、重量輕、承載力高、剛度大、造價低的優(yōu)點，而且還具有施工容易、混凝土構件成品的抗裂能力強等優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的結構示意 圖2為圖1的1-1剖視結構示意圖。
具體實施例方式下面，結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本發(fā)明的實施例:在制作混凝土構件I時，按照本發(fā)明的一種預應力約束混凝土構件及其制作方法的技術方案進行制作，先設置好縱向鋼筋2、約束鋼筋3，當所制作的混凝土構件I尺寸較大時，可在混凝土構件I中設置兩層以上的約束鋼筋3，并設置架立筋6(如圖1和圖2所示)，將每根縱向鋼筋2都與約束鋼筋3連接在一起(如圖2所示)，然后將預應力筋4 (預應力筋可采用現有技術中的鋼絞線、鋼絲束或高強鋼筋制作)平行于縱向鋼筋2穿過約束鋼筋3，最好將預應力筋4設置在約束鋼筋3的中部位置處；然后再按傳統(tǒng)方式澆筑混凝土以形成所需的構件形狀，待混凝土強度達到設計強度時，對預應力筋4進行張拉、錨固后(可以采用現有的有粘結和無粘結兩種工藝)即可制作得到預應力約束混凝土構件成品。在埋設預應力筋4時，可先埋設套管5穿過約束鋼筋3，其套管5可采用現有的波紋管、塑料管或橡膠管制作；將套管5設置好后，再澆筑混凝土以形成所需的構件形狀，然后抽出套管5，這樣在混凝土構件I中就會形成有能夠穿過預應力筋4的預留孔(套管5也可不抽出)，待混凝土強度達到設計強度時，將預應力筋4穿過預留孔(或穿過套管5)后，對每根預應力筋4進行張拉、錨固，然后對預留孔(或套管5)與預應力筋4之間的空隙中進行灌漿后，即可制作得到預應力約束混凝土構件成品。在對預應力筋4施加預應力時，采用現有的后張法進行張拉，使預應力筋4為有粘結或無粘結的預應力筋。在對預應力筋4進行錨固時，可用常規(guī)錨具進行錨固。按照上述方法制作的本發(fā)明的一種預應力約束混凝土構件為，在混凝土構件I中設置有縱向鋼筋2及約束鋼筋3，且在約束鋼筋3中設有平行于縱向鋼筋2的預應力筋4，并且每根預應力筋4都處于張緊狀態(tài)。當設置在混凝土構件I中的約束鋼筋3為兩層或兩層以上時，在混凝土構件I中設有能與不同層上的約束鋼筋3連接的架立筋6。在上述混凝土構件I中的預應力筋4上可根據制作的需要套有套管5或不套套管5。
權利要求
1.一種預應力約束混凝土構件的制作方法，其特征在于:在制作混凝土構件(I)時，先設置好由縱向鋼筋(2)、約束鋼筋(3)及架立鋼筋(6)形成的鋼筋籠，然后將預應力筋(4)平行于縱向鋼筋(2)穿過約束鋼筋(3)，再澆筑混凝土以形成所需的構件形狀，待混凝土強度達到設計強度時，對預應力筋(4)進行張拉、錨固后即可制作得到預應力約束混凝土構件成品O
2.根據權利要求1所述的預應力約束混凝土構件的制作方法，其特征在于:在將預應力筋(4)平行于縱向鋼筋(2)穿過約束鋼筋(3)時，預留套管(5)穿過約束鋼筋(3)，然后再澆筑混凝土以形成所需的構件形狀，待混凝土強度達到設計強度時，將預應力筋(4)穿過預留套管(5)，并對預應力筋(4)進行張拉、錨固，然后對套管(5)與預應力筋(4)之間的空隙中進行灌漿后，即可制作得到預應力約束混凝土構件成品。
3.根據權利要求2所述的預應力約束混凝土構件的制作方法，其特征在于:所述套管(5)為波紋管、塑料管或橡膠管。
4.根據權利要求1所述的預應力約束混凝土構件的制作方法，其特征在于:在將預應力筋(4)平行于縱向鋼筋(2)穿過約束鋼筋(3)時，使預應力筋(4)設置在約束鋼筋(3)的中部位置處。
5.一種預應力約束混凝土構件，其特征在于:在混凝土構件(I)中設置有縱向鋼筋(2)及約束鋼筋(3)，且在約束鋼筋(3)中設有平行于縱向鋼筋(2)的預應力筋(4)，并且每根預應力筋(4)都處于張緊狀態(tài)。
6.根據權利要求5所述的預應力約束混凝土構件，其特征在于:設置在混凝土構件(I)中的約束鋼筋(3)為兩層或兩層以上時，在混凝土構件(I)中設有能與不同層上的約束鋼筋(3)連接的架立筋(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預應力約束混凝土構件及其制作方法，在制作混凝土構件(1)時，先設置好由縱向鋼筋(2)、約束鋼筋(3)及架立鋼筋(6)形成的鋼筋籠，然后將預應力筋(4)平行于縱向鋼筋(2)穿過約束鋼筋(3)，再澆筑混凝土以形成所需的構件形狀，待混凝土強度達到設計強度時，對預應力筋(4)進行張拉、錨固后即可制作得到預應力約束混凝土構件成品。本發(fā)明的預應力約束混凝土構件不僅具有體積小、重量輕、強度高、造價低的優(yōu)點，而且還具有用鋼量較少、制作較容易等優(yōu)點。
文檔編號E04C5/01GK103184781SQ20111044634
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者曹新明, 柏潔, 楊力列, 都焱, 龐新賓, 易長福 申請人:貴州大學