钢筋组件及具有其的钢筋混凝土框架梁结构的制作方法_2

文档序号:8295866阅读:来源:国知局
错布置的,即钢筋本体按照一个凸起段1、一个直线段2排列而成。需要说明的是,这里关于凸起段I和直线段2的排布方式的描述仅是示意性的,不能理解为是对本发明的一种限制。
[0041]根据本发明实施例的钢筋本体由于至少具有一段凸起段1,即凸出直线段2的凸起结构,因此根据本发明实施例的钢筋100也可以称之为“起波钢筋”。
[0042]该“起波钢筋”的凸起段I在受到拉力时会被拉直,因此该“起波钢筋”在具有与传统直线型钢筋相同强度的情况下,还具有比传统直线型钢筋更好的延伸变形能力,通过控制“起波”(即凸起段I)的大小、构造等还可以形成具有不同变形能力的“起波钢筋”。
[0043]相比于传统直线型钢筋而言,根据本发明实施例的具有“起波”结构的“起波钢筋”具有更好的变形能力,在发生诸如地震等自然灾害中,这种“起波钢筋”可以充分吸收能量。
[0044]结合图4、图6以及图8-图11所示,隔离套104套设在凸起段I处以将凸起段I与混凝土隔离开。通过设置隔离套104,从而能够有效防止混凝土填入“起波钢筋”的“起波”处,使得“起波钢筋”的“起波”处在地震时能够被顺利地拉直,以充分发挥其变形能力强的优点,保证梁中塑性铰的形成,提高塑性铰的可靠性,同时隔离套104还能够保证混凝土保护层不受到来自钢筋的压力,避免位于“起波钢筋”的“起波”处的混凝土开裂甚至脱落。
[0045]下面对“起波钢筋”的构造结合图1-图3的实施例进行详细描述。
[0046]对于凸起段I的形状,其直接关系到钢筋100的变形能力,在本发明的一些实施例中,如图1所示,凸起段I可以形成为大体三角形。在图2的实施例中,凸起段I也可以是圆弧形,如半圆弧形。当然,凸起段I还可以是抛物线形或其它形状。
[0047]具体地,结合图1的实施例,凸起段I包括第一斜直线段11和第二斜直线段12,第一斜直线段11的第一端111和第二斜直线段12的第一端121相连,第一斜直线段11和第二斜直线段12可成一定夹角,例如该夹角可以是30° -150°,但不限于此。第一斜直线段11的第二端112与一条直线段2 (左侧的直线段2)相连,第二斜直线段12的第二端122与另一条直线段2 (右侧的直线段2)相连,也就是说,如图1所示,在该三角形凸起段I的左右两侧各连接一直线段2。
[0048]进一步,如图1所示,第一斜直线段11和第二斜直线段12之间可以通过第一过渡段21相连,第一斜直线段11的第二端112与所述一条直线段2 (左侧的直线段2)通过第二过渡段22相连,第二斜直线段12的第二端122与所述另一条直线段2 (右侧的直线段2)通过第三过渡段23相连。由此,凸起段I与直线段2之间平滑过渡,可以有效提高钢筋100的变形能力。
[0049]作为优选的实施方式,第一过渡段21分别与第一斜直线段11和第二斜直线段12相切,第二过渡段22分别与第一斜直线段11的第二端112和所述一条直线段2 (左侧的直线段2)相切,第三过渡段23分别与第二直线段2的第二端122以及所述另一条直线段(右侧的直线段2) 2相切。由此,使得凸起段I与直线段2之间过渡得更加平滑,更利于提高钢筋100的变形能力。
[0050]该实施例中,如图1所示,钢筋本体可为一体结构且可通过对传统直线型钢筋加工而成。例如,钢筋本体可通过对传统直线型钢筋进行冷加工形成。由此,工艺简单、成型方便,可有效降低成本。
[0051]在本发明的另一些实施例中,如图2所示,凸起段I的两端分别连接有端部直线段13,端部直线段13的距离凸起段I较远的一端与一条直线段2通过固定连接件(如金属套筒3)进行固定。从而凸起段I与该凸起段I两端的端部直线段13可以形成“起波短钢筋”,该“起波短钢筋”的两端可各连接一直线型钢筋即直线段2,从而构成根据本发明实施例的“起波钢筋”。
[0052]该实施例中,如图2所示,固定连接件可以是金属套筒3,由此固定方便、牢靠。但本发明并不限于此,例如“起波短钢筋”与两端的直线段钢筋也可以是通过焊接或其它方式进行固定的。
[0053]结合图3所示,图3示出的是根据本发明实施例的“起波钢筋”在受到较大外力时的变形情况,从图3的示意图中我们可以清洗地看出,“起波钢筋”的变形率先发生在“起波”处(即凸起段I部分),随着外力的变大,“起波”部分被逐渐拉直,在该部分被基本拉直后再发生普通直线型钢筋的变形形式,因此相比传统直线型钢筋,根据本发明实施例的“起波钢筋”由于多了“起波”部分被拉直的过程,因此具有比普通直线型钢筋更好的变形能力,使得这种钢筋混凝土结构在地震中能够更好地变形以吸收地震能量,有效防止建筑坍塌。
[0054]下面结合图4、图6和图8-图11对隔离套104的构造进行详细描述。
[0055]如图8-图11所示,作为优选的实施方式,凸起段I整体收纳在对应的隔离套104内,换言之,隔离套104将“起波”部分完全覆盖处,这样使得隔离套104能够有效将凸起段I与混凝土隔离开,保证凸起段I在发生诸如地震等自然灾害时能够充分变形。
[0056]在一些实施例中,如图8和图9所示,隔离套104可以为U形结构,但不限于此。例如,在另一些实施例中,如图10和图11所示,隔离套104还可以是套管状,该套管状结构可以具有但不限于椭圆形结构。
[0057]根据本发明的一些实施例,隔离套104可为FRP(纤维增强复合材料,fiberreinforced polymer/plastic,简称FRP)隔离套104。该FRP隔离套104可由纤维和基体经过一定的工艺复合而成,具有轻质高强、耐腐蚀等优秀特性。可选地,FRP隔离套104可以进一步为碳纤维(CFRP)隔离套104、玻璃纤维(GFRP)隔离套104或芳纶纤维(AFRP)隔离套104。
[0058]综上,根据本发明实施例的钢筋组件101,通过在“起波钢筋”的“起波”处设置用于隔离混凝土的隔离套104,使得“起波”处在受到较大外力时能够被充分拉直,保证变形能力,避免“起波”处与混凝土直接接触对混凝土产生压力而导致“起波”部分从梁上崩出,进而导致该截面出现较大的裂缝,影响塑性铰的承载能力。
[0059]下面对根据本发明实施例的钢筋混凝土框架梁结构1000结合具体的实施例进行描述。
[0060]在一些实施例中,如图5和图6所示,钢筋混凝土框架梁结构1000可以包括立柱102和钢筋组件101。钢筋组件101设置在相邻的两个立柱102之间。立柱102可以是竖向设置的,钢筋组件101可以正交地布置在相邻两个立柱102之间,立柱102同样可以采用钢筋混凝土结构。
[0061]在一些实施例中,钢筋组件101可以包括钢筋100。在进一步的实施例中,钢筋组件101还可以包括上述的隔离套104。
[0062]由此,根据本发明实施例的钢筋混凝土框架梁结构1000中由于配置有“起波钢筋”,在钢筋起波截面处,梁有效高度至少在一定程度上降低,抗弯承载力被削弱。从而该截面在地震作用下易形成塑性铰,同时由于钢筋的变形能力增强,截面的转动能力得到增强,能够保证塑性铰的安全,以此来达成“强柱弱梁”耗能机制。
[0063]进一步,如图4-图6所示,钢筋组件101可以包括至少两组且上下间隔设置。例如,在一些实施例中,钢筋组件101可以分为上面一组钢筋结构和下面一组钢筋结构。可选地,如图4所示,每组钢筋组件101包括并排间隔设置并处于同一水平高度的多个钢筋组件101,如每排钢筋组件101包括两个钢筋结构,如图4所示,但不限于此。
[0064]作为优选的实施方式,结合图5所示,位于上面的一组钢筋组件101的凸起段I与位于下面的一组钢筋组件10
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