专利名称：一种混合配筋的高强钢筋混凝土构件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢筋混凝土构件，具体的说是一种混合配筋的高强钢筋混凝土构件。
背景技术：
钢筋混凝土构件为用钢筋混凝土材料制成的构件，包括混凝土和钢筋，钢筋作为构件的骨架内置于构件中，钢筋四周由混凝土包裹，钢筋混凝土构件既可作成独立构件，也可与钢筋混凝土板组成整体的构件-板式楼盖，或与钢筋混凝土柱组成整体的单层或多层框架。钢筋混凝土构件形式多种多样，是房屋建筑、桥构件建筑等工程结构中最基本的承重构件，应用范围极广。随着高强钢筋的推广应用，我国土木工程结构钢筋材料采用的等级逐渐从早期的HPB235级和HRB335级转向HRB400级乃至HRB500级。高强钢筋的使用有利于节约钢材，但是随着钢筋的高强化，钢筋的使用工作应力也相应提高，使得钢筋混凝土结构的裂缝问题突出，甚至成为了结构设计中的一个重要控制因素。单一配置HRB400级以上的热轧带肋钢筋或热轧成型热处理带肋钢筋的钢筋混凝土构件时，在某些情况下裂缝宽度不满足规范要求，裂缝宽度规范要求根据环境的类别不同，一般需要满足小于0. 2mm、小于 0. 3mm或小于0. 4mm。为了使高强钢筋能够顺利推广应用，并科学准确的解决高强钢筋对钢筋混凝土结构裂缝性能的问题，有必要提出一种新的钢筋配置方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，有效的降低钢筋混凝土构件裂缝宽度，在使用屈服强度400MPa以上的高强钢筋时，构件裂缝宽度可以控制在规范要求之内，增加高强钢筋的使用量，提出一种混合配筋的高强钢筋混凝土构件。本发明解决以上技术问题的技术方案是一种混合配筋的高强钢筋混凝土构件，包括混凝土和钢筋，钢筋作为构件的骨架排列于构件中，钢筋四周由混凝土包裹，排列于构件中的钢筋由不同强度等级的钢筋混合配置，混合配置选择以下方式的一种或几种组合(DHRB400及其以下级的热轧带肋钢筋与HRB400以上级的热轧带肋钢筋混合配置；(2)HRB400及其以下级的热轧带肋钢筋与强度等级400MPa(屈服强度)以上的热轧成型热处理带肋钢筋混合配置；(3)HRB400及其以下级的热轧带肋钢筋与HRB400以上级的热轧带肋钢筋以及强度等级400MPa(屈服强度)以上的热轧成型热处理带肋钢筋混合配置；热轧成型热处理带肋钢筋为经过以下工艺步骤得到的钢筋(一 )由钢厂按以下重量百分比的化学成份C :0.10 0.5%，Si :0.3 1.8%，
Mn :0.6 1.9%，Nb :0· 02 0. 2%，V :0.01 0.1%，Ni 0. 01 0. 2%、Cr 0. 1 0. 5%、Ti 0. 015 0. 2%、B 0. 001 0. 005%中的一种或几种微量合金元素，Fe:余量，冶炼并轧成带有螺纹的盘条或直条；( 二)将轧好的螺纹盘条或直条送入加热炉加热到850 1100°C，然后经冷却装置冷却到600 690°C，在淬火器内用水或淬火液进行5 30秒淬火，再经过回火加热炉加热到450 650°C回火；(三)冷却处理到常温，最后进行检验入库。以上热轧成型热处理带肋钢筋的生产工艺可详见专利名称一种高强屈比高塑性预应力混凝土用钢材的加工方法，申请号:201110086374.6,申请日2011-04_07，公开号 102181798A，公开的内容。本发明进一步限定的技术方案是(下面对630MI^钢筋作出的限定，还有如 500MPa、或者更高700ΜΙ^钢如何作出限定？)前述的混合配筋的高强钢筋混凝土构件，排列于构件中的钢筋由HRB400级的热轧带肋钢筋与强度等级630MPa(屈服强度)的热轧成型热处理带肋钢筋混合配置，强度等级630MPa的热轧成型热处理带肋钢筋占总钢筋面积的比例为0. 4 0. 85。需要说明的是， 钢筋领域中强度等级630MPa的热轧成型热处理带肋钢筋是指强度等级大于等于630MPa的热轧成型热处理带肋钢筋，以下简称“强度等级630MPa (屈服强度)的热轧成型热处理带肋钢筋”为“HTB630钢筋”。具体配筋时，可根据实际施工要求选择HTB630钢筋所占总钢筋面积的比例；另外，HRB400钢筋与HTB630钢筋的排列方式可根据HTB630钢筋占总钢筋面积的具体比例而定，可以是两根HRB400钢筋中间夹一根HTB630钢筋，也可以是四根HRB400 钢筋中间夹一根HTB630钢筋，还可以是其它方式，具体的排列方式有多种多样，可根据实际的工程需要而定，只需HTB630钢筋占总钢筋面积的比例满足要求即可。前述的混合配筋的高强钢筋混凝土构件，配筋率在0. 6%< P <0. 9%时，选用直径为Φ 12mm或14mm的HTB630钢筋；配筋率在0.9% < P < 1. 0%时，选用直径为Φ 14mm 或0 16讓的！^^630钢筋；配筋率P > 1. 时，选用直径为Φ 18mm或Φ20πιπι&ΗΤΒ630 钢筋。本发明的有益效果是使用本发明的不同强度等级的钢筋混合配置，既可使钢筋混凝土构件裂缝宽度控制在规范要求之内，又可以节省钢筋用量；由于使用高强钢筋强度高，相比普通钢筋直径可以缩小，重量轻，可达到节材的目的；通过使用高强钢筋可以提高混凝土构件的承载力，因此相同条件下可以减少混凝土构件的表面积，从而可以减小混凝土构件的重量，达到节约混凝土目的。总之，通过不同强度等级的钢筋混合配置，在节约钢筋及混凝土用量的同时，达到将钢筋混凝土构件裂缝宽度控制在规范要求之内。
具体实施例方式对比例
本对比例的钢筋混凝土构件只配HTB630钢筋，构件截面200mm*400mm ；保护层厚度25mm ；截面有效高度双层配筋G根以上)340mm，单层配筋365mm ；混凝土 C35 ；表1中的配筋方案，同一根构件钢筋直径种类不超过2种，而且两者的直径不相差4mm ；配筋率和适宜配置钢筋直径的关系如下表1所示表 1
实际配筋率范实配钢筋配筋裂缝宽度配筋率范围％围％率％
权利要求
1.一种混合配筋的高强钢筋混凝土构件，包括混凝土和钢筋，所述钢筋作为构件的骨架排列于构件中，所述钢筋四周由混凝土包裹，其特征在于所述排列于构件中的钢筋由不同强度等级的钢筋混合配置，所述混合配置选择以下方式的一种或几种组合⑴HRB400及其以下级的热轧带肋钢筋与HRB400以上级的热轧带肋钢筋混合配置； ⑵HRB400及其以下级的热轧带肋钢筋与强度等级400MI^以上的热轧成型热处理带肋钢筋混合配置；⑶HRB400及其以下级的热轧带肋钢筋与HRB400以上级的热轧带肋钢筋以及强度等级 400MPa以上的热轧成型热处理带肋钢筋混合配置；所述热轧成型热处理带肋钢筋为经过以下工艺步骤得到的钢筋㈠由钢厂按以下重量百分比的化学成份C 0. 10 0. 5%,Si 0. 3 1. 8%,Mn 0. 6 1. 9%,Nb :0. 02 0. 2%,V 0. 01 0. 1%，Ni 0. 01 0. 2%、Cr :0. 1 0. 5%、Ti :0. 015 0. 2%、B :0. 001 0. 005% 中的一种或几种微量合金元素， Fe 余量，冶炼并轧成带有螺纹的盘条或直条；㈡将轧好的螺纹盘条或直条送入加热炉加热到850 1100°C，然后经冷却装置冷却到600 690°C，在淬火器内用水或淬火液进行5 30秒淬火，再经过回火加热炉加热到 450 650°C回火；㈢冷却处理到常温，最后进行检验入库。
2.如权利要求1所述的混合配筋的高强钢筋混凝土构件，其特征在于所述排列于构件中的钢筋由HRB400级的热轧带肋钢筋与强度等级630MPa的热轧成型热处理带肋钢筋混合配置，所述强度等级630MPa的热轧成型热处理带肋钢筋占总钢筋面积的比例为0. 4 0. 85。
3.如权利要求2所述的混合配筋的高强钢筋混凝土构件，其特征在于配筋率在 0. 6%< P <0. 9%时，选用直径为Φ 12 mm或Φ 14mm的强度等级630MPa的热轧成型热处理带肋钢筋；配筋率在0. 9%< P <1. 0%时，选用直径为Φ 14 mm或Φ 16mm的强度等级630MPa的热轧成型热处理带肋钢筋；配筋率P >1. 1%时，选用直径为Φ 18 mm或Φ 20mm的强度等级 630MPa的热轧成型热处理带肋钢筋。
全文摘要
本发明涉及一种钢筋混凝土构件，是一种混合配筋的高强钢筋混凝土构件，包括混凝土和钢筋，钢筋作为构件的骨架排列于构件中，钢筋四周由混凝土包裹，排列于构件中的钢筋由不同强度等级的钢筋混合配置，混合配置选择以下方式的一种或几种组合HRB400及其以下级的热轧带肋钢筋与HRB400以上级的热轧带肋钢筋混合配置；HRB400及其以下级的热轧带肋钢筋与强度等级400MPa以上的热轧成型热处理带肋钢筋混合配置；HRB400及其以下级的热轧带肋钢筋与HRB400以上级的热轧带肋钢筋以及强度等级400MPa以上的热轧成型热处理带肋钢筋混合配置。本发明可有效的降低钢筋混凝土构件裂缝宽度，在使用屈服强度400MPa以上的高强钢筋时，构件裂缝宽度可以控制在规范要求之内，增加高强钢筋的使用量。
文档编号E04C5/01GK102505805SQ20111037433
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者冯健, 姚圣法 申请人:江苏国建新材料股份有限公司