[發(fā)明專利]有限自約束鋼筋混凝土板類受彎構(gòu)件及其制作方法

無效

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• 申請日: 2007-07-04
• 公開（公告）號: CN101122152A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳佳雄
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)寧波理工學(xué)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(wù)所
• 代理人: 代忠炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種民用建筑用混凝土構(gòu)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(gòu)件及其制作方法。

背景技術(shù)

在土木工程領(lǐng)域混凝土結(jié)構(gòu)具有經(jīng)濟、簡便、實用以及取材容易等優(yōu)點，迄今仍廣泛應(yīng)用。

其中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)提供預(yù)加應(yīng)力，有效提高結(jié)構(gòu)的剛度與抗裂性能等結(jié)構(gòu)性能，在大跨度、高層、重荷載結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用，例如核反應(yīng)堆安全保護(hù)罩等方面的應(yīng)用都具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟與社會效益，也成了工程建設(shè)高新技術(shù)的象征。而其中的三向應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)其典型應(yīng)用就是各種鋼管混凝土，鋼管中混凝土在結(jié)構(gòu)受荷后處于三向應(yīng)力的約束狀態(tài)，提高其力學(xué)性能，并獲得優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性能，適用于重荷載下的軸心或小偏心受壓構(gòu)件如柱類，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和社會效益。

然而，我國目前的基本建設(shè)的主體仍是民用建筑，尤其是住宅建設(shè)的規(guī)模每年約以2億m²速度發(fā)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(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或三向應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，顯然是不經(jīng)濟與不合理的。因此，目前這類結(jié)構(gòu)中的樓面板或屋面板等絕大多數(shù)仍是采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。但傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的樓面板或屋面板的裂縫問題已成為建筑業(yè)一大難題。究其原因主要是這種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(xiàn)的冷軋扭鋼筋與混凝土之間具有較高的粘結(jié)強度與粘結(jié)剛度。

但現(xiàn)有技術(shù)的冷軋扭鋼筋混凝土在實際應(yīng)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(nèi)，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(zhuǎn)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(xiàn)有技術(shù)的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的粘接強度和結(jié)構(gòu)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(nèi)，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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種能形成自約束混凝土、其粘接強度和結(jié)構(gòu)剛度均高、最大裂縫寬度小于國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的有限自約束鋼筋混凝土板類受彎構(gòu)件。

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

本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的有限自約束鋼筋混凝土板類受彎構(gòu)件，包括混凝土和設(shè)于其內(nèi)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(zhuǎn)角度大小相同，其旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)角在一個節(jié)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(zhuǎn)角度大小相同，其螺旋旋轉(zhuǎn)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(yōu)選采用強度等級在C20～C40的普通混凝土。。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案是，提供一種有限自約束鋼筋混凝土板類受彎構(gòu)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(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、拆模。

在制作受力冷軋扭鋼筋的工序中，根據(jù)設(shè)計的規(guī)格尺寸，將冷軋扭鋼筋的螺旋旋轉(zhuǎn)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(shè)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(yīng)距離；或，