一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件及其制作方法，所述一体化构件包括预应力梁、高边翼板、低边翼板、预应力筋，高边翼板、低边翼板分别设置于预应力梁两侧，预应力梁的截面面积沿其长度方向逐渐增大，所述预应力筋的一端锚固于预应力梁的内部，另一端伸出梁端后张拉锚固于两个构件之间的现浇连接段中，沿张拉端至悬挑端的方向预应力筋的数量逐渐减少；其制作方法包括以下步骤：步骤一、安装可调型浇筑模具；步骤二、安装预埋件、敷设预应力筋、绑扎梁钢筋；步骤三、浇筑UHPC浆料；步骤四、构件养护；步骤五、构件脱模。本发明专利技术在满足结构承载需求的前提下，减少钢筋用量及对混凝土锚固空间的需求，实现构件轻量化设计。轻量化设计。轻量化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件及其制作方法


[0001]本专利技术涉及预应力预制UHPC构件
，具体涉及一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件及其制作方法。

技术介绍

[0002]UHPC异形构件的模具结构复杂，占地面积和重量较大，针对不同尺寸的异形构件，需要定制不同规格的模具，导致模具的成本高居不下，模具的使用率低，增加了生产的成本。
[0003]专利CN110331648A公开了一种钢
‑
超高性能混凝土组合连续梁桥结构及其施工方法，该组合连续梁桥结构包括由M个钢
‑
超高性能混凝土组合梁段和M+1个钢
‑
高强混凝土组合梁段拼接形成的连续梁,钢
‑
超高性能混凝土组合梁段和钢
‑
高强混凝土组合梁段呈交错布设个钢
‑
超高性能混凝土组合梁段分别支撑于M个桥墩上；钢
‑
超高性能混凝土组合梁段包括第二钢梁节段和超高性能混凝土板；该施工方法包括步骤：一、预制加工；二、下部梁体与第一钢梁节段安装；三、高强混凝土板吊装；四、钢
‑
超高性能混凝土结合段安装；五、湿接缝施工。该方案能解决现有钢
‑
混凝土连续梁桥的负弯矩区开裂问题和预应力效率低下问题。
[0004]专利CN110409283A公开了一种基于缓粘结预应力UHPC永久模板的无腹筋预应力自养护组合梁及施工方法，其组合梁包括顶板、套装模板和自养护混凝土，套装模板包括底座板、腹模板和端头插板，底座板、腹模板和端头插板均由超高性能混凝土预制形成，底座板的上表面预制有回形插槽。该专利技术适用于装配式施工，可以适用于I型梁，箱梁等结构，解决传统预应力混凝土梁施工周期长的问题。
[0005]综上，现有技术中已有预制UHPC构件及预应力构件的制作工艺技术，但未公开大型复杂预应力构件的生产，尤其是异形变截面预应力构件的生产。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件，本专利技术通过优化构件结构及构件浇筑材料，实现了大型变截面复杂异形预应力构件轻量化设计。此外，本专利技术还提供一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件的制作方法，通过采用可调节使用的模具，解决了大尺寸预应力悬挑构件自重大、刚度差，以及复杂异形构件成型困难、模具费用高等问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术的第一方面，提供一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件，包括预应力梁、高边翼板、低边翼板、预应力筋，所述高边翼板、所述低边翼板分别沿所述预应力梁的长度方向设置于所述预应力梁的两侧，所述预应力梁的截面面积沿其长度方向逐渐增大，所述预应力梁的大截面端为张拉端，小截面端为悬挑端，所述预应力筋的一端锚固于预
应力梁的内部，另一端伸出梁端后张拉锚固于两个构件之间的现浇连接段中，沿张拉端至悬挑端的方向预应力筋的数量逐渐减少。
[0009]作为优选的技术方案，所述预应梁的底面设置有空腔。
[0010]作为优选的技术方案，所述预应力筋为缓粘结预应力筋，所述构件采用UHPC材料浇筑而成。
[0011]本专利技术的第二方面，提供一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件的制作方法，用于制作上述的变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件，其特征在于，包括以下步骤：
[0012]步骤一、安装可调型浇筑模具；
[0013]步骤二、安装预埋件、敷设预应力筋、绑扎梁钢筋；
[0014]步骤三、浇筑UHPC浆料；
[0015]步骤四、构件养护；
[0016]步骤五、构件脱模。
[0017]作为优选的技术方案，所述步骤一中，可调型浇筑模具包括底模、端模、高边侧模、第一顶部侧模、低边侧模、侧边模、盖板、第二顶部侧模，所述底模沿梁长度方向设置，并安装于地梁上；所述端模安装于所述底模的两端；所述高边侧模、低边侧模分别安装于底模的两侧并沿底模长度方向设置，所述高边侧模、低边侧模的横向截面为L形，所述高边侧模、低边侧模在两端与端模连接；所述第一顶部侧模沿所述底模的长度方向设置且安装于所述高边侧模的外端；所述第二顶部侧模沿所述底模的长度方向设置且安装于所述低边侧模的外端；所述侧边模沿所述底模的长度方向设置，所述侧边模在两端与端模连接；所述盖板沿所述底模的长度方向设置，所述盖板的一侧面与所述侧边模连接，另一侧面与所述第二顶部侧模连接，所述盖板在两端与端模连接；所述端模、所述第一顶部侧模、所述第二顶部侧模、所述盖板可替换，所述底模、所述端模、所述高边侧模、所述第一顶部侧模、所述低边侧模、所述侧边模、所述盖板、所述第二顶部侧模形成浇筑腔；所述底模上设置有内芯模，所述内芯模位于所述高边侧模与所述低边侧模之间，所述内芯模的内部设置有旋转撑；
[0018]所述可调型浇筑模具的安装包括以下步骤：
[0019]S1、将底模安装在地梁上；
[0020]S1、根据构件型号选择对应尺寸的端模与第一顶部侧模、第二顶部侧模；
[0021]S3、将内芯模通过螺栓固定安装在底模上；
[0022]S4、依次安装端模、高边侧模、第一顶部侧模、低边侧模、侧边模、第二顶部侧模；
[0023]S5、根据构件型号选择相应尺寸大小的子盖板，子盖板之间通过螺栓连接成盖板，子盖板两个侧面分别与第二顶部侧模和侧边模固定连接
[0024]作为优选的技术方案，所述步骤五具体为：依次拆除侧边模、第二顶部侧模、可调型拼接盖板、第一顶部侧模、高边侧模、低边侧模、端模、内芯模。
[0025]作为优选的技术方案，所述高边侧模、所述低边侧模的底部通过竖直撑杆、固定支架与地坪连接，所述竖直撑杆、固定支架的底部与所述地坪之间设置有木块垫层。
[0026]作为优选的技术方案，所述端模在构件张拉端有预留出筋孔，该端模由两个结构相同的子端模通过螺栓连接而成，两个子端模之间形成空腔，所述空腔内放置防漏材料。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：
[0028](1)本专利技术预应力梁沿张拉端至悬挑端的方向预应力筋的数量逐渐减少，在满足结构承载需求的前提下，减少钢筋用量及对混凝土锚固空间的需求，从而减小构件截面，实现构件轻量化设计。
[0029](2)本专利技术预应梁的底面设置有空腔，以实现构件轻量化设计，节约材料、方便吊装，降低构件制作和施工成本，同时减轻结构负荷和地基承载力，增加结构稳定性。
[0030](3)本专利技术针对构件变截面、复杂异形的特点，以及工程中对悬挑结构梁强度及变形性能要求高的情况，采用适用于变截面复杂造型构件的高流动度、高强高韧性的UHPC材料作为构件浇筑基体材料，实现复杂异形构件微振捣或免振捣下自流平和自密实、梁成型后整体强度和刚度高的效果。
[0031](4)本专利技术的盖板为一块块尺寸不同的小盖板通过螺栓连接拼接而成，根据生产的UHPC构件高边翼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件，其特征在于，包括预应力梁、高边翼板、低边翼板、预应力筋，所述高边翼板、所述低边翼板分别沿所述预应力梁的长度方向设置于所述预应力梁的两侧，所述预应力梁的截面面积沿其长度方向逐渐增大，所述预应力梁的大截面端为张拉端，小截面端为悬挑端，所述预应力筋的一端锚固于所述预应力梁的内部，另一端伸出梁端后张拉锚固于两个构件之间的现浇连接段中，沿张拉端至悬挑端的方向预应力筋的数量逐渐减少。2.如权利要求1所述的一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件，其特征在于，所述预应梁的底面设置有空腔。3.如权利要求1所述的一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件，其特征在于，所述预应力筋为缓粘结预应力筋，所述构件采用UHPC材料浇筑而成。4.一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件的制作方法，用于制作权利要求1
‑
3任一项所述的变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、安装可调型浇筑模具；步骤二、安装预埋件、敷设预应力筋、绑扎梁钢筋；步骤三、浇筑UHPC浆料；步骤四、构件养护；步骤五、构件脱模。5.如权利要求4所述的一种变截面复杂异形预应力楼梯梁板一体化构件的制作方法，其特征在于，所述步骤一中，可调型浇筑模具包括底模、端模、高边侧模、第一顶部侧模、低边侧模、侧边模、盖板、第二顶部侧模；所述底模沿梁长度方向设置，并安装于地梁上；所述端模安装于所述底模的两端；所述高边侧模、低边侧模分别安装于底模的两侧并沿底模长度方向设置，所述高边侧模、低边侧模的横向截面为L形，所述高边侧模、低边侧模在两端与端模连接；所述第一顶部侧模沿所述底模的长度方向设置且安装于所述高边侧模的外端；所述第二顶部侧模沿所述底模的长度方向设置且安...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，刘殿生，吴杰，周强，陆峰，朱敏涛，
申请(专利权)人：上海建工建材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：