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1、10申请公布号CN102653968A43申请公布日20120905CN102653968ACN102653968A21申请号201210068056122申请日20120315E04C3/2620060171申请人中国建筑科学研究院地址100013北京市北三环东路30号建筑结构研究所申请人北京市轨道交通建设管理有限公司72发明人聂永明刘明保齐虎胡程鹤宫剑飞乐贵平冯大斌于滨徐凌朱胜利吴林林任正录54发明名称内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构57摘要本发明涉及一种建筑物的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，在断面方向设置框架结构，形成箱形断面。框架梁截面为I型，跨度范围在736米。在框架。
2、中设置预应力筋，将张拉槽预留在结构内部框架梁的腹板侧面，当混凝土达到规定强度后，在张拉槽处通过中间锚具将同一预应力筋束的各段首尾顺序连接并张拉，然后封堵张拉槽。其特征是张拉槽预留在结构内部受力较小、施工方便的框架梁腹板侧面，在张拉槽内通过中间锚具连接并张拉预应力筋。本发明的有益效果是，当结构构件端部不具备张拉锚固条件时，能够实现预应力筋的连接张拉，可提供较好的舒适度、使用性能和结构性能，特别适用于地下重载、大跨单层框架箱形结构。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页1/1页21一种建筑物的内张拉预应力混凝土。
3、单层I型框架箱形结构，在平行其断面方向设置框架结构，形成箱形断面，框架梁为I型截面，框架梁跨高比范围在736米，在框架中设置预应力筋，将张拉槽预留在结构内部受力较小、施工方便框架梁的腹板侧面，当浇灌混凝土并达到规定强度后，在张拉槽处通过中间锚具将同一预应力筋束的各段首尾顺序连接，然后在腹板两侧通过中间锚具进行张拉，张拉完毕后按要求封堵张拉槽即可，其特征是张拉槽预留在结构内部受力较小、施工方便的框架梁的腹板侧面，在框架梁I型截面内，通过中间锚具连接并张拉预应力筋。2根据权利要求1所述的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，其特征是结构横断面为单层箱形形状，框架梁跨度L通常不小于7米，框架梁为I。
4、型截面，框架间距不大于L/3。3根据权利要求1所述的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，其特征是框架梁内预应力筋与传统的预应力框架梁配筋相似，呈正反抛物线分布，反弯点位置为008L012L，设置在侧墙和框架梁中的预应力筋形成一条环形曲线，预应力束外形尽量与弯矩图一致，尽量靠近受拉边缘布置。4根据权利要求1所述的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，其特征是预应力筋的束形可以是闭合曲线，也可以是非闭合曲线；如果是闭合曲线，无锚固端；如果是非闭合曲线，其端部为锚固端。5根据权利要求1所述的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，其特征是在同一榀预应力框架中，每束预应力筋的根数和预应力束数，根。
5、据设计需要设置，预应力筋布置关于框架纵向对称轴对称。6根据权利要求1所述的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，其特征是张拉槽预留在框架梁三分点的中和轴附近；同一预应力束预留槽和中间锚具的间距，根据设计需要设置，其范围为1550米。7根据权利要求1所述的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，其特征是如果具备张拉空间，在中间锚具靠近结构内部或外部的一端进行张拉。8根据权利要求1所述的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，其特征是如果具备张拉锚固条件，张拉槽预留在结构内部构件的端部或外部构件的端部。9根据权利要求1所述的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构的施工方法，其步骤在于A铺放各预应。
6、力束1、2、3、4；B将各预应力束的张拉槽5或6预留在结构内部框架顶梁/底梁9张拉槽预留在框架梁三分点的中和轴附近；C当浇灌混凝土并达到规定强度后，在I型框架截面内的张拉槽5或6处，通过中间锚具12将同一预应力筋束的各段首尾顺序连接；D在中间锚具的任一张拉端10、11进行张拉，张拉完毕后按要求封堵张拉槽5、6即可；E当在混凝土结构中设置多束预应力筋时，各束张拉槽通常关于结构断面对称布置，其余步骤同A、B、C、D。权利要求书CN102653968A1/3页3内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构所属技术领域0001本发明涉及一种建筑物的后张预应力混凝土单层I型框架箱形结构，尤其是当在框架端部不具。
7、备预应力筋张拉、锚固条件时，在结构内部的框架腹板侧面连接、张拉预应力筋的后张预应力混凝土单层I型框架箱形结构。背景技术0002目前，公知后张预应力混凝土单层I型框架箱形结构是先安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢筋和零件，然后安装模板和灌筑混凝土。预应力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土达到强度后，用千斤顶将预应力筋张拉到要求的应力并锚于梁的两端，预压应力通过两端锚具传给构件混凝土。为了保护预应力筋不受腐蚀和恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力，预应力筋与套管之间的空隙必须用水泥浆灌实。水泥浆除起防腐作用外，也有利于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力。为了方便施工，有时也可采用在预应力筋表面涂刷防锈蚀。
8、材料并用塑料套管或油纸包裹的无粘结后张预应力。但是，在地下结构构件的两端，通常因张拉预应力需要预留张拉槽，导致增加工程造价、延长施工工期，对一些工程来说，延长施工工期是不能接受的。在2002年11月出版的广东土木与建筑第11期第11页上批露了一个地下大跨、重载结构，该文章对预应力与普通混凝土结构两种方案进行了比较，并指出预应力结构可进一步减少地铁车站的钢筋混凝土用量，减小梁/板高度，以使车站埋深较小；车站顶板跨中最大变形较小，抗裂性也较好；但考虑到采用预应力施工技术，施工工艺较为复杂，施工难度较大，因此目前在地下车站施工中应慎用。该设计最终选用了普通混凝土结构方案。与预应力结构相比，这种普通混。
9、凝土结构变形较大、抗裂性能较差、耐久性能不好，经济性一般，限制了的大跨、重载结构的进一步应用。发明内容0003为了克服现有后张预应力混凝土单层I型框架箱形结构在其端部要求预留张拉、锚固条件的不足，本发明提供一种内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，该单层I型框架箱形结构不再要求在其端部必须预留张拉锚固条件，而是可在结构内部的框架侧面预留张拉槽，在张拉槽中通过中间锚具完成预应力筋的连接、张拉，该单层I型框架箱形结构预应力张拉工艺较为简单、结构性能较好、施工难度较小、工期相对较短、造价基本不变。0004本发明的技术方案是0005一种建筑物的内张拉预应力混凝土单层I型框架箱形结构，在平行其断面方向。
10、设置框架结构，形成箱形断面，框架梁为I型截面，框架梁跨高比范围在736米，在框架中设置预应力筋，将张拉槽预留在结构内部受力较小、施工方便框架梁的腹板侧面，当浇灌混凝土并达到规定强度后，在张拉槽处通过中间锚具将同一预应力筋束的各段首尾顺序连接，然后在腹板两侧通过中间锚具进行张拉，张拉完毕后按要求封堵张拉槽即可，其特征是张拉槽预留在结构内部受力较小、施工方便的框架梁的腹板侧面，在框架梁I型截面内，通过中间锚具连接并张拉预应力筋。说明书CN102653968A2/3页40006本发明的特征还在于结构横断面为单层箱形形状，框架梁跨度L通常不小于7米，框架梁为I型截面，框架间距不大于L/3。0007本发。
11、明的特征还在于框架梁内预应力筋与传统的预应力框架梁配筋相似，呈正反抛物线分布，反弯点位置为008L012L，设置在侧墙和框架梁中的预应力筋形成一条环形曲线，预应力束外形尽量与弯矩图一致，尽量靠近受拉边缘布置。0008本发明的特征还在于预应力筋的束形可以是闭合曲线，也可以是非闭合曲线；如果是闭合曲线，无锚固端；如果是非闭合曲线，其端部为锚固端。0009本发明的特征还在于在同一榀预应力框架中，每束预应力筋的根数和预应力束数，根据设计需要设置，预应力筋布置关于框架纵向对称轴对称。0010本发明的特征还在于张拉槽预留在框架梁三分点的中和轴附近；同一预应力束预留槽和中间锚具的间距，根据设计需要设置，其范。
12、围为1550米。0011本发明的特征还在于如果具备张拉空间，在中间锚具靠近结构内部或外部的一端进行张拉。0012本发明的特征还在于如果具备张拉锚固条件，张拉槽预留在结构内部构件的端部或外部构件的端部。0013本发明的有益效果是，当单层I型框架箱形结构端部不具备张拉锚固条件时，能够实现预应力张拉、锚固，特别适用于地下重载、大跨混凝土单层I型框架箱形结构，可提供较好的舒适度和使用性能，可减少占地面积，预应力张拉工艺较为简单，结构性能较好，施工难度较小，工期相对较短，造价基本不变。附图说明0014下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。0015图1是本发明的结构平面布置图。0016图2是本发明的1、。
13、2环形曲线预应力束断面布置图。0017图3是本发明的3、4环形曲线预应力束断面布置图。0018图4是图2的11剖面图。0019图5是图3的11剖面图。0020图中11环形曲线预应力束，22环形曲线预应力束，33环形曲线预应力束，44环形曲线预应力束，51、3环形曲线预应力束的预留张拉槽，62、4环形曲线预应力束的预留张拉槽，7结构内部空间，8结构外部，9框架顶梁/底梁，10中间锚具背离结构内部的一端，11中间锚具指向结构内部的一端，12中间锚具又称环锚、游动锚，13框架柱。具体实施方式0021在图1、2、4中，1环形曲线预应力束1为一条平面闭合曲线，由8根预应力钢绞线组成，铺放1环形曲线预应力。
14、束1，将1环形曲线预应力束1的张拉槽5预留在框架顶梁/底梁9三分点中和轴附近腹板的一侧，当浇灌混凝土并达到规定强度后，在腹板侧面张拉槽处5通过中间锚具12将1环形曲线预应力束1的各段首尾顺序连接，然后在中间锚具的任一张拉端10、11进行张拉，张拉完毕后按要求封堵张拉槽5即可。说明书CN102653968A3/3页52环形曲线预应力束2的实施方式同1环形曲线预应力束1。0022在图1、3、5中，3环形曲线预应力束3为一条平面闭合曲线，由8根预应力钢绞线组成，铺放3环形曲线预应力束3，将3环形曲线预应力束3的张拉槽6预留在框架顶梁/底梁9三分点中和轴附近腹板的一侧，1、3环形曲线预应力束的张拉槽5与2、4环形曲线预应力束的张拉槽6关于框架纵向对称面反对称布置，当浇灌混凝土并达到规定强度后，在张拉槽处6通过中间锚具12将3环形曲线预应力束3的各段首尾顺序连接，然后在中间锚具的任一张拉端10、11进行张拉，张拉完毕后按要求封堵张拉槽6即可，3环形曲线预应力束3为一条平面闭合曲线。4环形曲线预应力束4的实施方式同3环形曲线预应力束3。说明书CN102653968A1/2页6图1图2说明书附图CN102653968A2/2页7图3图4图5说明书附图CN102653968A。