CN106836604B - 大跨度斜屋面的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大跨度斜屋面的制作方法，其特征是斜屋面梁采用方格梁，方格梁梁高相同，纵横向跨度根据实际情况采用不同的跨度，梁柱节点按弹性嵌固考虑；方格梁配筋采用如下：在两个方向方格梁交点的格点处，短跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋应放在长跨度方向梁下的纵向受拉钢筋的下面；两个方向的方格梁在布筋时，梁下面的纵向壁拉钢筋不能在格点处断开，应直通两端支座；在格点处两个方向的方格梁在其上部应配置构造负钢筋。本发明力学性能好，质量易于获得保证。
Description
技术领域
本发明涉及一种大跨度斜屋面，特别涉及大跨度斜屋面的制作方法。
背景技术
对于大跨度斜屋面，传统方法是采用主次梁结构，由于主梁作为主要承力构件要承担所有的屋面荷载，特别是在大跨度情况下，主梁高度会很高，不仅影响使用功能，而且受力上也不合理，如果将次梁加高，形成等高的方格梁，势必对斜屋面的承载结构有较大的改善。另外，由于斜屋面的混凝土成型受坡度的影响，如果采用过高的梁结构，施工质量很难获得保证，有必要对大跨度斜屋面的承载结构有所改进，调整其不合理的承载方式。
发明内容
本发明是提供一种大跨度斜屋面的制作方法，解决大跨度斜屋面承载不合理的问题。
本发明中斜屋面梁采用方格梁，方格梁梁高相同，但是纵横向跨度可以根据实际情况采用不同的跨度。传统方格梁结构中梁柱节点按整体空间框架分析，梁柱节点为铰接。由于梁柱节点混凝土是一次浇筑成形，传统方法要求梁端开裂形成塑性铰后方可达到梁柱铰接效果，实际情况难以实现。按照这样的技术方案，方格梁结构在使用过程中节点附近往往出现裂缝，结构安全性能不能获得保证。
基于上述因素，本发明中梁柱节点按弹性嵌固考虑，既可以解决柱超筋问题，又可做成“强柱弱梁”，满足抗震延性要求。
方格梁配筋采用如下：在两个方向方格梁交点的格点处，短跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋应放在长跨度方向梁下的纵向受拉钢筋的下面，与板的配筋方向相同。
在两个方向方格梁交点的格点处不能看成是梁的一般支座，而是方格梁的弹性支座，方格梁只有在两端支承处的两个支座。因此，两个方向的方格梁在布筋时，梁下面的纵向壁拉钢筋不能在格点处断开，而应直通两端支座。
由于两个方向的方格梁并非主、次梁结构，所以两个方向的方格梁在格点处不必设附加横向钢筋。但是在格点处，两个方向的方格梁在其上部应配置构造负钢筋，以防在荷载不均匀分布时可能产生负弯矩，负钢筋钢筋用量为其下部纵向受拉钢筋的1/3。
方格板在本技术方案中属于高次超静定结构，根据计算机分析结构，采用以下简化计算方案：当方格梁的间距小于或等于1.25m时，按四边铰接模型以双向板计算板的厚度或配筋。当方格梁的间距大于1.25m时，按四边嵌固模型计算板的厚度或配筋。
施工步骤包括：
(1)布置预应力筋
为保证方格梁内预应力的均匀性，预应力筋线型为抛物线，预应力筋外面设置波纹管，每隔2m设置定位筋，定位筋直径为10～12mm，定位筋与方格梁箍筋焊接定位，定位筋与波纹管绑扎固定，以免浇筑混凝土时波纹管跑拉。部分预应力筋带有应力计和应变计。
(2)布置电热张拉装置
预应力钢筋采用电热法张拉，将预应力钢筋端部与三相低压变压器联接，变压器应装有可变电阻，同时应带有冷却设备，从电热变压器接到预应力钢筋上的电线采用绝缘软铜丝绞线。
(3)预张拉
在混凝土浇筑前进行第一次通电加热来建立初始应力，通电加热时间根据应力计反映的数据确定，初始应力为预应力控制值的10％，然后通过锚固件将预应力钢筋固定在预应力筋锚具。
张拉次序采用如下：先张拉两边方格梁，再张拉中间方格梁。
(4)混凝土浇筑
由于梁柱节点处钢筋较密，混凝土浇筑时采用分次振捣，第一次振捣完毕后间歇20min再进行第二次混凝土，振动棒要插到原第一层交界面以下1/2深度处复振20秒再进行上部混凝土的振捣。分次振捣可以有效地保证混凝土密实和预应力有效传递。
(5)对波纹管进行注入水泥浆，注浆强度达到C30或者以上，在水泥浆初凝时进行第二次通电加热，通电加热时间根据应力计反映的数据确定，初始应力为预应力控制值的50％，然后通过锚固件将预应力钢筋固定在预应力筋锚具。
(6)在注入水泥浆12个小时后进行第三次通电加热，直至达到预应力控制值，用锚固件将预应力钢筋固定在预应力筋锚具。
(7)张拉端封锚
张拉完毕后，切断预应力筋，保证预应力筋锚具外露长度30mm，锚具及预应力筋除油后，表面涂刷环氧树脂两道。
为了确保预应力结构的安全，规范明确规定了以张拉应力和预应力钢筋的张拉后伸长率两个指标同时作为控制指标，两者都必须符合要求。在实际施工中“双控”同时达标难度较大，本发明为了达到张拉应力和张拉后伸长率双控的目标，对张拉工艺进行了大量的试验和比较，表1为某工程的不同拉工艺的应力和伸长值情况，表中反映预应力张拉工艺一偏差已经超出规范允许值6％，预应力张拉工艺二偏差也不理想，而预应力张拉工艺四取得了最好的张拉效果。
本发明力学性能好，质量易于获得保证。
具体实施方式
实施例中斜屋面梁采用方格梁，方格梁梁高相同，纵横向跨度根据实际情况采用不同的跨度，梁柱节点按弹性嵌固考虑。
方格梁配筋采用如下：在两个方向方格梁交点的格点处，短跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋应放在长跨度方向梁下的纵向受拉钢筋的下面，与板的配筋方向相同。
两个方向的方格梁在布筋时，梁下面的纵向壁拉钢筋不能在格点处断开，应直通两端支座。
由于两个方向的方格梁并非主、次梁结构，所以两个方向的方格梁在格点处不必设附加横向钢筋。但是在格点处，两个方向的方格梁在其上部应配置构造负钢筋，负钢筋钢筋用量为其下部纵向受拉钢筋的1/3。
方格板采用以下计算方案：当方格梁的间距小于或等于1.25m时，按四边铰接模型以双向板计算板的厚度或配筋。当方格梁的间距大于1.25m时，按四边嵌固模型计算板的厚度或配筋。
施工步骤包括：
(1)布置预应力筋
预应力筋线型为抛物线，预应力筋外面设置波纹管，每隔2m设置定位筋，定位筋直径为10～12mm，定位筋与方格梁箍筋焊接定位，定位筋与波纹管绑扎固定，以免浇筑混凝土时波纹管跑拉。部分预应力筋带有应力计和应变计。
(2)布置电热张拉装置
预应力钢筋采用电热法张拉，将预应力钢筋端部与三相低压变压器联接，变压器应装有可变电阻，同时应带有冷却设备，从电热变压器接到预应力钢筋上的电线采用绝缘软铜丝绞线。
(3)预张拉
在混凝土浇筑前进行第一次通电加热来建立初始应力，通电加热时间根据应力计反映的数据确定，初始应力为预应力控制值的10％，然后通过锚固件将预应力钢筋固定在预应力筋锚具。
张拉次序采用如下：先张拉两边方格梁，再张拉中间方格梁。
(4)混凝土浇筑
由于梁柱节点处钢筋较密，混凝土浇筑时采用分次振捣，第一次振捣完毕后间歇20min再进行第二次混凝土，振动棒要插到原第一层交界面以下1/2深度处复振20秒再进行上部混凝土的振捣。分次振捣可以有效地保证混凝土密实和预应力有效传递。
(5)对波纹管进行注入水泥浆，注浆强度达到C30或者以上，在水泥浆初凝时进行第二次通电加热，通电加热时间根据应力计反映的数据确定，初始应力为预应力控制值的50％，然后通过锚固件将预应力钢筋固定在预应力筋锚具。
(6)在注入水泥浆12个小时后进行第三次通电加热，直至达到预应力控制值，用锚固件将预应力钢筋固定在预应力筋锚具。
(7)张拉端封锚
张拉完毕后，切断预应力筋，保证预应力筋锚具外露长度30mm，锚具及预应力筋除油后，表面涂刷环氧树脂两道。
Claims (1)
1.一种大跨度斜屋面的制作方法，其特征是斜屋面梁采用方格梁，方格梁梁高相同，纵横向跨度根据实际情况采用不同的跨度，梁柱节点按弹性嵌固考虑；
方格梁配筋采用如下：在两个方向方格梁交点的格点处，短跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋应放在长跨度方向梁下的纵向受拉钢筋的下面；
两个方向的方格梁在布筋时，梁下面的纵向壁拉钢筋不能在格点处断开，应直通两端支座；
两个方向的方格梁在格点处不必设附加横向钢筋；在格点处两个方向的方格梁在其上部应配置构造负钢筋，负钢筋钢筋用量为其下部纵向受拉钢筋的1/3；
方格板采用以下计算方案：当方格梁的间距小于或等于1.25m时，按四边铰接模型以双向板计算板的厚度或配筋；当方格梁的间距大于1.25m时，按四边嵌固模型计算板的厚度或配筋；
施工步骤包括：
(1)布置预应力筋
预应力筋线型为抛物线，预应力筋外面设置波纹管，每隔2m设置定位筋，定位筋直径为10～12mm，定位筋与方格梁箍筋焊接定位，定位筋与波纹管绑扎固定，以免浇筑混凝土时波纹管跑拉；部分预应力筋带有应力计和应变计；
(2)布置电热张拉装置
预应力钢筋采用电热法张拉，将预应力钢筋端部与三相低压变压器联接,变压器应装有可变电阻，同时应带有冷却设备，从电热变压器接到预应力钢筋上的电线采用绝缘软铜丝绞线；
(3)预张拉
在混凝土浇筑前进行第一次通电加热来建立初始应力，通电加热时间根据应力计反映的数据确定，初始应力为预应力控制值的10％，然后通过锚固件将预应力钢筋固定在预应力筋锚具；
张拉次序采用如下：先张拉两边方格梁，再张拉中间方格梁；
(4)混凝土浇筑
由于梁柱节点处钢筋较密，混凝土浇筑时采用分次振捣，第一次振捣完毕后间歇20min再进行第二次混凝土,振动棒要插到原第一层交界面以下1/2深度处复振20秒再进行上部混凝土的振捣；分次振捣可以有效地保证混凝土密实和预应力有效传递；
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