一種雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁，屬于工民建和橋梁技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)主要由上下兩層砌塊、內(nèi)嵌鋼筋、搭接鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具、連接鋼筋、粘結(jié)劑組成。每層砌塊包括多排砌塊，每一排橫向的砌塊被一根內(nèi)嵌鋼筋貫穿，然后通過搭接鋼筋的連接作用來使各內(nèi)嵌鋼筋和砌塊成為一個整體。在受拉伸作用的砌塊層內(nèi)部，有若干對沿梁縱向通長布置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，在梁的縱向兩端部有錨具來實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋的固定。在受壓縮作用的砌塊層的兩邊緣，各有一根沿梁縱向通長布置的連接鋼筋。所有的砌塊交界面上都涂有粘結(jié)劑。本發(fā)明專利技術(shù)為雙層式結(jié)構(gòu)，抗彎剛度較大，在極限狀態(tài)下也具有良好的延性。此外，節(jié)能環(huán)保、可工廠化生產(chǎn)、工期短、綜合成本低也是其突出優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明專利技術(shù)在各類建筑結(jié)構(gòu)和橋梁中具有很強(qiáng)的應(yīng)用潛力，技術(shù)意義和社會效益明顯。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及的是工業(yè)及民用建筑、橋梁領(lǐng)域的一種梁式結(jié)構(gòu)，特別是一種基于砌體材料和鋼筋的雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁。二
技術(shù)介紹
梁是工業(yè)及民用建筑、橋梁的主要組成部分之一。現(xiàn)有的梁類型主要包括鋼筋混凝土梁、鋼梁、鋼-混凝土疊合板梁(例如，“鋼-混凝土疊合板組合梁”，專利號 200410062214. 8)、型鋼組合梁(例如，“波紋腹板H型鋼組合梁”，專利號200810033025. 6)、 鋼管混凝土梁(例如，“鋼管混凝土組合梁”，專利號2007100684 . 0)、波紋鋼腹板組合梁 (例如，“下弦開敞桁式波紋鋼腹板組合梁”，專利號200710176080. 6)、鋼木組合梁(例如， “U形鋼木組合梁及其支撐體系和施工方法”，專利號200710203006. 9)、預(yù)應(yīng)力組合梁(例如，“預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土組合梁及其制造方法”，專利號200410028132. 1)、預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁(例如，“預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁”，專利號200720073673. 5)、混凝土分層疊合梁(例如， “普通混凝土與再生混凝土分層疊合梁”，專利號200820124602. 8)、新型材料與鋼組合梁 (例如，“一種纖維塑料-鋼組合梁”，專利號200710044921. 8)、混凝土砌塊組合梁(“后張法預(yù)應(yīng)力混凝土砌塊組合梁”，專利號200420063963. 8)等等。這些梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度和剛度方面都能滿足使用要求，但要消耗較多的鋼材或混凝土，而生產(chǎn)鋼材和水泥需要消耗很多的自然資源和能源，因此在當(dāng)前倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的大背景下，有必要尋求更新型的梁材料和結(jié)構(gòu)形式。現(xiàn)有技術(shù)中特別值得注意的是前述的混凝土砌塊組合梁，它通過預(yù)制砌塊的方式達(dá)到了類似于鋼梁加工的短工期，又避免了全使用鋼材的高成本，是個值得進(jìn)一步研究的方向。但該專利除了具有消耗水泥的缺陷之外，還有梁寬度小、抗彎剛度有限等不足之處。三
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保、受力機(jī)制合理的雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁結(jié)構(gòu)。本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)由上下兩層砌塊、內(nèi)嵌鋼筋、搭接鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具、連接鋼筋、粘結(jié)劑組成。每層砌塊包括多排砌塊，每一排橫向的砌塊被一根內(nèi)嵌鋼筋貫穿，然后通過搭接鋼筋的連接作用來使各內(nèi)嵌鋼筋和砌塊成為一個整體。在受拉伸作用的砌塊層內(nèi)部，有若干對沿梁縱向通長布置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，在梁的縱向兩端部有錨具來實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋的固定。在受壓縮作用的砌塊層的兩邊緣，各有一根沿梁縱向通長布置的連接鋼筋。所有的砌塊交接面上都涂有粘結(jié)劑。所述的砌塊，形狀為立方體，材料優(yōu)先選用節(jié)能環(huán)保型建材，如石膏、粉煤灰混凝土等，如果受力性能需要，也可以采用普通混凝土。所述的內(nèi)嵌鋼筋，沿水平方向布置，貫穿所在的一整排橫向砌塊，并在兩個梁端部各伸出一小段。所述的連接，是指通過搭接鋼筋的兩端焊接來連接各個分處上下層砌塊、斜向相鄰對應(yīng)的內(nèi)嵌鋼筋的外伸部分，規(guī)則是使連接后的各內(nèi)嵌鋼筋成為一個扁平螺旋式的整體。所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋，為高強(qiáng)鋼筋制成，在梁的內(nèi)部沿縱向通長布置。所述的連接鋼筋，沿梁的縱向通長布置，豎向緊貼于各內(nèi)嵌鋼筋的外伸段，并在各接觸點(diǎn)處進(jìn)行焊接，同時緊貼于梁體邊緣的砌塊。連接鋼筋用來限制所在層各砌塊的橫向移動，同時幫助該層砌塊受壓。如果所選用的砌塊在梁縱向方向的尺寸較大，也可以在同一個砌塊內(nèi)沿水平方向布置多根等間距的內(nèi)嵌鋼筋，然后采用搭接鋼筋按同樣的規(guī)則進(jìn)行連接，使連接后的各內(nèi)嵌鋼筋成為一個扁平螺旋式的整體。本結(jié)構(gòu)為雙層式結(jié)構(gòu)，豎直方向的抗彎剛度較大。即使在受力很大、預(yù)應(yīng)力鋼筋失效、某些砌塊被壓壞的極限狀態(tài)下，由于各鋼筋連接成了一個螺旋形結(jié)構(gòu)，梁的整體性還能得到較好的保持，因此具有很好的延性，有利于保護(hù)生命和財產(chǎn)安全。本結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用的主材具有節(jié)能環(huán)保的特色，即使選用普通的混凝土做砌塊材料，相比現(xiàn)有混凝土梁也具有用材料較少、加工方便、成形快等優(yōu)勢。此外，可工廠化生產(chǎn)、工期短、綜合成本低等也是本專利技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)。因此，本專利技術(shù)可廣泛適用于各類建筑結(jié)構(gòu)和橋梁，技術(shù)意義和社會效益明Mo附圖說明附圖1為本雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁的俯視圖。附圖2為本雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁的側(cè)視圖。附圖3為本雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁的剖面圖。附圖4為采用長砌塊時的側(cè)視圖。具體實施例方式下面對本專利技術(shù)的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本專利技術(shù)技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和過程，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。首先根據(jù)梁的受力狀況和預(yù)定尺寸選擇合適的砌塊1尺寸和材料、數(shù)量，以及內(nèi)嵌鋼筋2、搭接鋼筋3、預(yù)應(yīng)力鋼筋4、連接鋼筋5的具體材料類型和尺寸。根據(jù)預(yù)定的內(nèi)嵌鋼筋2的尺寸和位置，在相應(yīng)的各砌塊1內(nèi)預(yù)先留好孔洞，孔洞的直徑應(yīng)稍微略大于鋼筋的直徑。同時確定對預(yù)應(yīng)力鋼筋4所采用的錨具6。按上下兩層布置好各砌塊1，相鄰的砌塊1間抹上粘結(jié)劑。將內(nèi)嵌鋼筋2穿過各排橫向砌塊1，在兩端各外伸出一段。然后通過搭接鋼筋3的兩端焊接來連接各個分處上下層砌塊、斜向相鄰對應(yīng)的內(nèi)嵌鋼筋2的外伸部分，規(guī)則是使連接后的各內(nèi)嵌鋼筋2成為一個扁平螺旋式的整體。如果所選用的砌塊1在梁縱向方向的尺寸較大，也可以在同一個砌塊1內(nèi)沿水平方向布置多根等間距的內(nèi)嵌鋼筋2，然后采用搭接鋼筋3按同樣的規(guī)則進(jìn)行連接，同樣使連接后的各內(nèi)嵌鋼筋2成為一個扁平螺旋式的整體。如果該梁所受的是正彎矩作用(下部受拉)，則在下層砌塊1的內(nèi)部，在內(nèi)嵌鋼筋2的下方，布置若干對沿梁縱向的預(yù)應(yīng)力鋼筋4，在梁端部通過錨具6進(jìn)行固定。在上層砌塊1各內(nèi)嵌鋼筋2的外伸部分，布置一對沿梁縱向的連接鋼筋5，貼緊砌塊1邊緣，并與各內(nèi)嵌鋼筋2外伸部分的接觸點(diǎn)處都進(jìn)行焊接。 如果該梁所受的是負(fù)彎矩作用(上部受拉)，則在下層砌塊1處布置連接鋼筋5， 在上層砌塊1內(nèi)部布置預(yù)應(yīng)力鋼筋4，其余規(guī)則與上相同。權(quán)利要求1.一種雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁，其特征在于，結(jié)構(gòu)主要由上下兩層砌塊、內(nèi)嵌鋼筋、搭接鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具、連接鋼筋、粘結(jié)劑組成，所有的砌塊交接面上都涂有粘結(jié)劑，每層砌塊包括多排砌塊，每一排橫向的砌塊被一根內(nèi)嵌鋼筋貫穿，然后通過搭接鋼筋的連接作用來使各內(nèi)嵌鋼筋和砌塊成為一個整體，在受拉伸作用的砌塊層內(nèi)部，有若干對沿梁縱向通長布置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，在梁的縱向兩端部有錨具來實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋的固定，在受壓縮作用的砌塊層的兩邊緣，各有一根沿梁縱向通長布置的連接鋼筋。2.如權(quán)利要求1所述的雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁，其特征是，所述的砌塊，形狀為立方體，材料優(yōu)先選用節(jié)能環(huán)保型建材，如石膏、粉煤灰混凝土等，如果受力性能需要，也可以采用普通混凝土。3.如權(quán)利要求1所述的雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁，其特征是，所述的內(nèi)嵌鋼筋，沿水平方向布置，貫穿所在的一整排橫向砌塊，并在兩個梁端部各伸出一小段。4.如權(quán)利要求1所述的雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁，其特征是，所述的連接，是指通過搭接鋼筋的兩端焊接來連接各個分處上下層砌塊、斜向相鄰對應(yīng)的內(nèi)嵌鋼筋的外伸部分，規(guī)則是使連接后的各內(nèi)嵌鋼筋成為一個扁平螺旋式的整體。5.如權(quán)利要求1所述的雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁，其特征是，所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋，為高強(qiáng)鋼筋制成，在梁的內(nèi)部沿縱向通長布置。6.如權(quán)利要求1所述的雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁，其特征是，所述的連接鋼筋，沿梁的縱向通長布置，豎向緊貼于各內(nèi)嵌鋼筋的外伸段，并在各接觸點(diǎn)處進(jìn)行焊接，同時緊貼于梁體邊緣的砌塊。7.如權(quán)利本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種雙層砌塊預(yù)應(yīng)力梁，其特征在于，結(jié)構(gòu)主要由上下兩層砌塊、內(nèi)嵌鋼筋、搭接鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具、連接鋼筋、粘結(jié)劑組成，所有的砌塊交接面上都涂有粘結(jié)劑，每層砌塊包括多排砌塊，每一排橫向的砌塊被一根內(nèi)嵌鋼筋貫穿，然后通過搭接鋼筋的連接作用來使各內(nèi)嵌鋼筋和砌塊成為一個整體，在受拉伸作用的砌塊層內(nèi)部，有若干對沿梁縱向通長布置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，在梁的縱向兩端部有錨具來實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋的固定，在受壓縮作用的砌塊層的兩邊緣，各有一根沿梁縱向通長布置的連接鋼筋。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王藝霖，
申請(專利權(quán))人：源一建筑科技上海有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：31
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