[其他]混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87103154
• 申請(qǐng)日: 1987-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87103154A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山田真人;臼井進(jìn);彼得·埃丁頓·埃倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 住友電氣工業(yè)株式會(huì)社;國(guó)際埃爾斯潘有限公司
• 主分類號(hào): E04C5/01
• 分類號(hào): E04C5/01
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 辛哲生

本發(fā)明涉及用于混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋。特別地，本發(fā)明涉及埋入混凝土的變形鋼筋。

為了增加混凝土的強(qiáng)度，各種建筑物中采用結(jié)構(gòu)鋼和混凝土建造混凝土結(jié)構(gòu)。

在理想的混凝土結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)鋼和混凝土相互緊密附著并整體地承受外力。因此，結(jié)構(gòu)鋼和混凝土之間具有足夠高的附著強(qiáng)度是很重要的。為了增加結(jié)構(gòu)鋼和混凝土之間的附著強(qiáng)度，常常使用變形鋼筋作為結(jié)構(gòu)鋼。

至今所用的變形鋼筋是圓鋼，其表面有不同形狀的凸起或凹陷。圖1A中表示出了一種這類變形鋼筋。如圖1A所示，傳統(tǒng)的變形鋼筋。由圓鋼1、在圓鋼1的軸線的徑向相對(duì)側(cè)平行于該軸線延伸的兩條肋2、以及交替地排列在圓鋼1的每一側(cè)面上的多個(gè)節(jié)結(jié)3組成，這些節(jié)結(jié)3在垂直于圓鋼軸線的方向上被肋2所分隔。

圖1B是沿圖1A中的A-A線切取的變形鋼筋的剖面圖。

圖2中所示形狀的變形鋼筋也有使用。在圖2中，變形鋼筋20的特征在于節(jié)結(jié)3和變形鋼筋20的軸線成斜交叉。

使用這些變形鋼筋，可以增加結(jié)構(gòu)鋼和混凝土之間的附著強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)鋼和混凝土之間的高附著強(qiáng)度對(duì)混凝土構(gòu)件是有益的，如：可以縮短結(jié)構(gòu)鋼的重疊長(zhǎng)度;因混凝土中的裂縫寬度被限制在一個(gè)很小的數(shù)量級(jí)而提高了抗腐蝕強(qiáng)度。

圖3是混凝土結(jié)構(gòu)30的縱向剖視圖，混凝土結(jié)構(gòu)中埋入了圖1中所示的先有技術(shù)的變形鋼筋10。從圖3中可以看到，變形鋼筋10和周圍混凝土5的附著僅僅是通過(guò)有限的表面部分肋2和節(jié)結(jié)3實(shí)現(xiàn)的。其它平行于變形鋼筋10的軸線的表面部分，即平行部分4，對(duì)附著不起作用。當(dāng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)30施以重復(fù)載荷時(shí)，混凝土中節(jié)結(jié)3附近就會(huì)出現(xiàn)裂縫7和7A，在變形鋼筋10的周圍形成破壞層6。因此，在包括有這類變形鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)中，裂縫有迅速發(fā)展的危險(xiǎn)，這會(huì)降低混凝土結(jié)構(gòu)的抵抗性。

如上所述，變形鋼筋的優(yōu)點(diǎn)未能充分利用。在設(shè)計(jì)采用埋有變形鋼筋的混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮上述缺陷。換句話說(shuō)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該估計(jì)到變形鋼筋和混凝土的附著強(qiáng)度的不足。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種特殊形狀的變形鋼筋，這種特殊形狀的變形鋼筋能夠解決先有技術(shù)的變形鋼筋的上述問(wèn)題。

考慮到在采用先有技術(shù)的變形鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)中，裂縫僅在肋和節(jié)結(jié)這樣的有限的部位出現(xiàn)，破壞層圍繞變形鋼筋形成，本發(fā)明人想出一種特殊形狀的變形鋼筋，這種特殊形狀的鋼筋能夠使重復(fù)載荷所造成的應(yīng)力分散到很大的區(qū)域。

本發(fā)明的混凝土用鋼筋可以達(dá)到本發(fā)明的上述和其它目的，本發(fā)明的混凝土用鋼筋的縱向截面形狀在其軸向上交替和平滑地變化，帶有峰和谷。

峰和谷之間的輪廓脊線最好不包括不連續(xù)的臺(tái)階。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每條峰部脊線圍繞鋼筋形成一個(gè)封閉的圓。更詳細(xì)地說(shuō)，垂直于鋼筋軸線的谷部橫截面的相當(dāng)直徑小于垂直于鋼筋軸線的峰部橫截面的相當(dāng)直徑，鋼筋的形狀沿一個(gè)平滑曲面連續(xù)變化。

上述本發(fā)明的變形鋼筋可以，例如，用Kaliber輥通過(guò)熱軋圓鋼生產(chǎn)出。但并不限于采用軋制方法。變形鋼筋的橫截面最好是圓形或多邊形，如接近于圓形的六邊形。其它形狀也可以，例如橢圓形。本說(shuō)明書中的“相當(dāng)直徑”指與所述橫截面的面積相同的圓的直徑。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，變形鋼筋峰部的相當(dāng)直徑，即相對(duì)于最大橫截面積的相當(dāng)直徑，最好在8～55mm之間。此外，峰部與谷部的相當(dāng)直徑之比最好在1.05～1.5之間。比值超過(guò)1.5的變形鋼筋難以大量生產(chǎn)。另外，這樣大的比值對(duì)于提高變形鋼筋和混凝土之間的附著強(qiáng)度也是不必要的。而更不利的是，這將有造成局部不均勻和剪應(yīng)力集中的危險(xiǎn)。另一方面，相當(dāng)直徑的比值小于1.05的變形鋼筋，因其表面幾乎是平的而不再被認(rèn)為是變形鋼筋。這種鋼筋和混凝土之間的附著強(qiáng)度是不夠的。由沿變形鋼筋軸線方向的截面形狀所形成的脊線之間的角在峰部大于90度，最好大于120度。

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，由峰部形成的脊線圍繞鋼筋成螺旋形延伸。平均相當(dāng)直徑在8～55mm之間，峰部與谷部的半徑之比在1.05～1.5之間，與本發(fā)明的第一實(shí)施例相同。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的變形鋼筋的軸向形狀沿一個(gè)接近連續(xù)的曲面變化，帶有峰部和谷部。因此，本發(fā)明的變形鋼筋不包括可從先有技術(shù)的變形鋼筋中看到的平行部分4。

本發(fā)明的變形鋼筋不包括凸起的肋和節(jié)結(jié)，因而在變形鋼筋埋入混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)不會(huì)給周圍的混凝土造成剪應(yīng)力集中。下文將參照附圖說(shuō)明，當(dāng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施加重復(fù)載荷時(shí)，在本發(fā)明的變形鋼筋周圍產(chǎn)生幾乎均勻的壓應(yīng)力。結(jié)果明顯地減少了裂縫出現(xiàn)的可能性。