[發明專利]有限自約束鋼筋混凝土板類受彎構件及其制作方法

無效

• 申請號: 200710069914.3
• 申請日: 2007-07-04
• 公開（公告）號: CN101122152A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 吳佳雄
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: E04B5/00
• 分類號: E04B5/00
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本發明涉及一種民用建筑用混凝土構件如樓面板和屋面板等板及其制作方法，具體講是一種有限自約束鋼筋混凝土板類受彎構件及其制作方法。

背景技術

在土木工程領域混凝土結構具有經濟、簡便、實用以及取材容易等優點，迄今仍廣泛應用。

其中預應力混凝土結構是利用高強度鋼筋或鋼絲或纖維材料作為受拉主筋并為結構提供預加應力，有效提高結構的剛度與抗裂性能等結構性能，在大跨度、高層、重荷載結構等領域得到廣泛地應用，例如核反應堆安全保護罩等方面的應用都具有明顯的技術經濟與社會效益，也成了工程建設高新技術的象征。而其中的三向應力混凝土結構其典型應用就是各種鋼管混凝土，鋼管中混凝土在結構受荷后處于三向應力的約束狀態，提高其力學性能，并獲得優異的結構性能，適用于重荷載下的軸心或小偏心受壓構件如柱類，具有較好的技術經濟指標和社會效益。

然而，我國目前的基本建設的主體仍是民用建筑，尤其是住宅建設的規模每年約以2億m²速度發展，這類建筑的跨度不大如一般小于4m，荷載也相對較輕如一般在3KN/m²左右。若采用預應力混凝土結構或三向應力混凝土結構，顯然是不經濟與不合理的。因此，目前這類結構中的樓面板或屋面板等絕大多數仍是采用普通鋼筋混凝土結構。但傳統的鋼筋混凝土結構的樓面板或屋面板的裂縫問題已成為建筑業一大難題。究其原因主要是這種鋼筋混凝土結構均采用光圓鋼筋與帶肋鋼筋，前者與混凝土之間的粘接強度和剛度均很低；后者與混凝土之間有很高的粘接強度，但其粘接剛度卻較低。

與上述光圓鋼筋與帶肋鋼筋相比，近幾年來出現的冷軋扭鋼筋與混凝土之間具有較高的粘結強度與粘結剛度。

但現有技術的冷軋扭鋼筋混凝土在實際應用中，仍存在以下不足：由于在樓面板或屋面板等板的單位面積內，其冷軋扭鋼筋呈均勻分布，其冷軋扭鋼筋相互之間的距離相等，而且所有冷軋扭鋼筋的截面旋轉方向均相同，其缺點是，每根冷軋扭鋼筋與混凝土形成的楔子柱相互之間沒有很強的吸引力，混凝土楔子柱相互之間不具備相互約束作用，沒有形成自約束混凝土，所以，現有技術的鋼筋混凝土受彎構件的粘接強度和結構剛度仍然不夠，其最大裂縫寬度難以控制在國家允許的范圍內，其樓面板或屋面板等板的裂縫問題仍然沒有得到很好地解決。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種能形成自約束混凝土、其粘接強度和結構剛度均高、最大裂縫寬度小于國家規定標準的有限自約束鋼筋混凝土板類受彎構件。

本發明要解決的另一技術問題是，提供一種有限自約束鋼筋混凝土受彎構件的制作方法。

本發明的技術方案是，提供一種具有以下結構的有限自約束鋼筋混凝土板類受彎構件，包括混凝土和設于其內的若干根其截面為螺旋狀的受力冷軋扭鋼筋，以及若干根與受力冷軋扭鋼筋相互垂直搭接布置的分布鋼筋，所述受力冷軋扭鋼筋成對布置，每對中的兩根受力冷軋扭鋼筋的螺旋旋轉角度大小相同，其旋轉方向相反。

所述每對中的兩根受力冷軋扭鋼筋軸線間的距離不小于25mm，且不大于該對受力冷軋扭鋼筋螺旋旋轉角在一個節距的投影長度的2倍。

所述若干對受力冷軋扭鋼筋中每對相互之間的距離均相等，所述若干對受力冷軋扭鋼筋中的每對中的兩根受力冷軋扭鋼筋之間的距離也均相等。

在單向板中，所述分布鋼筋采用冷軋扭鋼筋，即為分布冷軋扭鋼筋；所述分布冷軋扭鋼筋成對布置，每對中的兩根分布冷軋扭鋼筋的螺旋旋轉角度大小相同，其螺旋旋轉方向相反；或，所述分布冷軋扭鋼筋均勻分布；或，所述分布鋼筋采用光圓鋼筋或帶肋鋼筋，即為分布光圓鋼筋或分布帶肋鋼筋，所述分布光圓鋼筋或分布帶肋鋼筋均勻分布。

在雙向板中，所述分布鋼筋為另一個方向的受力冷軋扭鋼筋。

所述混凝土優選采用強度等級在C20～C40的普通混凝土。。

本發明的另一技術方案是，提供一種有限自約束鋼筋混凝土板類受彎構件的制作方法，包括制作受力冷軋扭鋼筋和制作分布鋼筋、制作安裝模板、安裝綁扎受力冷軋扭鋼筋和分布鋼筋、澆筑混凝土、對澆筑的鋼筋混凝土結構進行養護、拆模。

在制作受力冷軋扭鋼筋的工序中，根據設計的規格尺寸，將冷軋扭鋼筋的螺旋旋轉角按順時針方向和逆時針方向各加工一半；

所述綁軋受力冷軋扭鋼筋和分布鋼筋，在單向板中，指按設計的每對中的兩根受力冷軋扭鋼筋軸線間的距離和該對受力冷軋扭鋼筋與相鄰的另一對受力冷軋扭鋼筋之間的距離固定，通過與被綁軋的受力冷軋扭鋼筋相互垂直的分布鋼筋交叉點疊接綁扎固定其相應距離；或，