[发明专利]一种用于穿过预应力钢绞线的工字钢及应用

说明书

本发明涉及一种用于穿过预应力钢绞线的工字钢及应用，包括工字形型钢、预应力钢绞线孔道、第二钢板、第三钢板；工字形型钢的上翼缘和第二钢板构成所述穿过预应力钢绞线的工字钢的上翼缘；工字形型钢的下翼缘和第三钢板构成所述穿过预应力钢绞线的工字钢的下翼缘；工字形型钢的上翼缘和第二钢板、以及工字型钢板的下翼缘和第三钢板之间留有孔，所述预应力钢绞线孔道设置在上述孔中。混凝土框架结构为梁和/或柱中采用上述工字钢。本发明在现有的工字钢的翼缘上在采用构件组合的形式来制造能够穿设钢绞线的工字钢，克服了原有的技术偏见。采用前述工字钢的混凝土结构，提高了框架结构的抗震性能和节点的连接性能。

技术领域

本发明专利属于建筑工程领域，具体涉及一种用于穿过预应力钢绞线的工字钢、及其安装方法以及包含所述工字钢的混凝土框架结构。

背景技术

现有技术中提出了一种在工字钢中穿过钢绞线的施工方法。但是，申请人在实际试验时，发现上述技术方案在使用中存在以下几个问题：1)工字钢一般均是翼缘板+腹板+翼缘板直接焊接而成，翼缘板、腹板一般都是实心薄钢板，在实心薄钢板形成的工字钢中挖纵向孔非常困难，且工字钢本身是利用上、下翼缘来承担弯矩，其本身开设纵向洞时，会减小工字钢翼缘的刚度和承担的弯矩，并且工字钢纵向开洞非常困难，因此在现有的技术中无法找到工字钢翼缘开设纵向洞的方法和结构；2)申请人在首次试验时，出现了钢绞线张拉时混凝土被拉坏的问题：钢绞线设置在工字钢孔中，钢绞线表面是非常粗糙的，其直接设置在工字钢的孔中，在张拉时，钢绞线在张拉时由于钢绞线-工字钢之间的摩擦力，使得钢板也会张拉，进而张拉混凝土，相当于直接对混凝土施加拉力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷而提供一种用于穿过预应力钢绞线的工字钢，该工字钢可采用市场中常见的工字钢来安装形成，避免钢绞线张拉时混凝土被拉坏的问题。

本发明的技术方案是：一种用于穿过预应力钢绞线的工字钢，包括工字形型钢、预应力钢绞线孔道、第二钢板、第三钢板；工字形型钢的上翼缘和第二钢板构成所述穿过预应力钢绞线的工字钢的上翼缘，来承担弯矩；工字形型钢的下翼缘和第三钢板构成所述穿过预应力钢绞线的工字钢的下翼缘，来承担弯矩；工字形型钢的上翼缘和第二钢板、以及工字型钢板的下翼缘和第三钢板之间留有孔，所述预应力钢绞线孔道设置在上述孔中。所述穿过预应力钢绞线的工字钢可用于钢结构的钢梁和/或钢柱，以形成自复位钢结构。

进一步，所述预应力钢绞线孔道埋设的孔的形状为圆形，工字形型钢的上翼缘和下翼缘在对应于钢绞线孔道埋设的位置处为内凹弧形槽，第二钢板、第三钢板在对应于钢绞线孔道埋设的位置处也为内凹弧形槽。

进一步，工字形型钢的上翼缘和第二钢板、工字形型钢的下翼缘和第三钢板通过卯榫和粘结剂粘结。

进一步，工字形型钢的上翼缘和下翼缘表面平整，第二钢板、第三钢板均采用锯齿型钢板，其表面的槽的形状可采用圆形、三角形、正方形、或者其他形状，在所述槽中粘贴有PVC管，PVC管用于穿设钢绞线。

进一步，所述第二钢板和第三钢板均包括：第一板组件、第二板组件、第三板组件、螺栓连接组件；第一板组件的形状为“弓”字形，工字形型钢的翼缘、第三板组件分别插入第一板组件的两个槽中，第三板组件与工字形型钢的翼缘表面之间还设置有第二板组件；所述间隔设置的第二板组件形成的穿过预应力钢绞线的孔。在所述穿过预应力钢绞线的孔中设置PVC管。所述第一板组件、第三板组件、工字形型钢的翼缘均设置通孔，采用竖向预应力高强螺栓将第一板组件、第三板组件、工字形型钢紧密连接在一起；所述通孔沿着工字钢纵向方向间隔布置，优选间隔15-20cm布置一个。

进一步，一种用于穿过预应力钢绞线的工字钢的腹板也设置穿过预应力钢绞线的孔道，在工字形型钢1的腹板的左侧和/或右侧设置第四钢板，第四钢板采用锯齿型钢板，其表面的槽的形状可采用圆形、三角形、正方形、或者其他形状，在所述槽中粘贴有PVC管，PVC管用于穿设钢绞线；工字形型钢的腹板和第四钢板采用预应力高强螺栓连接。