專利名稱：一種混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土構(gòu)件，具體的說是一種混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件。
背景技術(shù)：
鋼筋混凝土構(gòu)件為用鋼筋混凝土材料制成的構(gòu)件，包括混凝土和鋼筋，鋼筋作為構(gòu)件的骨架內(nèi)置于構(gòu)件中，鋼筋四周由混凝土包裹，鋼筋混凝土構(gòu)件既可作成獨立構(gòu)件，也可與鋼筋混凝土板組成整體的構(gòu)件-板式樓蓋，或與鋼筋混凝土柱組成整體的單層或多層框架。鋼筋混凝土構(gòu)件形式多種多樣，是房屋建筑、橋構(gòu)件建筑等工程結(jié)構(gòu)中最基本的承重構(gòu)件，應(yīng)用范圍極廣。隨著高強鋼筋的推廣應(yīng)用，我國土木工程結(jié)構(gòu)鋼筋材料采用的等級逐漸從早期的HPB235級和HRB335級轉(zhuǎn)向HRB400級乃至HRB500級。高強鋼筋的使用有利于節(jié)約鋼材，但是隨著鋼筋的高強化，鋼筋的使用工作應(yīng)力也相應(yīng)提高，使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題突出，甚至成為了結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個重要控制因素。單一配置HRB400級以上的熱軋帶肋鋼筋或熱軋成型熱處理帶肋鋼筋的鋼筋混凝土構(gòu)件時，在某些情況下裂縫寬度不滿足規(guī)范要求，裂縫寬度規(guī)范要求根據(jù)環(huán)境的類別不同，一般需要滿足小于0. 2mm、小于 0. 3mm或小于0. 4mm。為了使高強鋼筋能夠順利推廣應(yīng)用，并科學準確的解決高強鋼筋對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫性能的問題，有必要提出一種新的鋼筋配置方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，有效的降低鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度，在使用屈服強度400MPa以上的高強鋼筋時，構(gòu)件裂縫寬度可以控制在規(guī)范要求之內(nèi)，增加高強鋼筋的使用量，提出一種混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件，包括混凝土和鋼筋，鋼筋作為構(gòu)件的骨架排列于構(gòu)件中，鋼筋四周由混凝土包裹，排列于構(gòu)件中的鋼筋由不同強度等級的鋼筋混合配置，混合配置選擇以下方式的一種或幾種組合(DHRB400及其以下級的熱軋帶肋鋼筋與HRB400以上級的熱軋帶肋鋼筋混合配置；(2)HRB400及其以下級的熱軋帶肋鋼筋與強度等級400MPa(屈服強度)以上的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋混合配置；(3)HRB400及其以下級的熱軋帶肋鋼筋與HRB400以上級的熱軋帶肋鋼筋以及強度等級400MPa(屈服強度)以上的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋混合配置；熱軋成型熱處理帶肋鋼筋為經(jīng)過以下工藝步驟得到的鋼筋(一 )由鋼廠按以下重量百分比的化學成份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%中的一種或幾種微量合金元素，F(xiàn)e:余量，冶煉并軋成帶有螺紋的盤條或直條；( 二)將軋好的螺紋盤條或直條送入加熱爐加熱到850 1100°C，然后經(jīng)冷卻裝置冷卻到600 690°C，在淬火器內(nèi)用水或淬火液進行5 30秒淬火，再經(jīng)過回火加熱爐加熱到450 650°C回火；(三)冷卻處理到常溫，最后進行檢驗入庫。以上熱軋成型熱處理帶肋鋼筋的生產(chǎn)工藝可詳見專利名稱一種高強屈比高塑性預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼材的加工方法，申請?zhí)?201110086374.6,申請日2011-04_07，公開號 102181798A，公開的內(nèi)容。本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是(下面對630MI^鋼筋作出的限定，還有如 500MPa、或者更高700ΜΙ^鋼如何作出限定？)前述的混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件，排列于構(gòu)件中的鋼筋由HRB400級的熱軋帶肋鋼筋與強度等級630MPa(屈服強度)的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋混合配置，強度等級630MPa的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋占總鋼筋面積的比例為0. 4 0. 85。需要說明的是， 鋼筋領(lǐng)域中強度等級630MPa的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋是指強度等級大于等于630MPa的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋，以下簡稱“強度等級630MPa (屈服強度)的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋”為“HTB630鋼筋”。具體配筋時，可根據(jù)實際施工要求選擇HTB630鋼筋所占總鋼筋面積的比例；另外，HRB400鋼筋與HTB630鋼筋的排列方式可根據(jù)HTB630鋼筋占總鋼筋面積的具體比例而定，可以是兩根HRB400鋼筋中間夾一根HTB630鋼筋，也可以是四根HRB400 鋼筋中間夾一根HTB630鋼筋，還可以是其它方式，具體的排列方式有多種多樣，可根據(jù)實際的工程需要而定，只需HTB630鋼筋占總鋼筋面積的比例滿足要求即可。前述的混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件，配筋率在0. 6%< P <0. 9%時，選用直徑為Φ 12mm或14mm的HTB630鋼筋；配筋率在0.9% < P < 1. 0%時，選用直徑為Φ 14mm 或0 16讓的！^^630鋼筋；配筋率P > 1. 時，選用直徑為Φ 18mm或Φ20πιπι&ΗΤΒ630 鋼筋。本發(fā)明的有益效果是使用本發(fā)明的不同強度等級的鋼筋混合配置，既可使鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度控制在規(guī)范要求之內(nèi)，又可以節(jié)省鋼筋用量；由于使用高強鋼筋強度高，相比普通鋼筋直徑可以縮小，重量輕，可達到節(jié)材的目的；通過使用高強鋼筋可以提高混凝土構(gòu)件的承載力，因此相同條件下可以減少混凝土構(gòu)件的表面積，從而可以減小混凝土構(gòu)件的重量，達到節(jié)約混凝土目的?？傊?，通過不同強度等級的鋼筋混合配置，在節(jié)約鋼筋及混凝土用量的同時，達到將鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度控制在規(guī)范要求之內(nèi)。
具體實施例方式對比例
本對比例的鋼筋混凝土構(gòu)件只配HTB630鋼筋，構(gòu)件截面200mm*400mm ；保護層厚度25mm ；截面有效高度雙層配筋G根以上)340mm，單層配筋365mm ；混凝土 C35 ；表1中的配筋方案，同一根構(gòu)件鋼筋直徑種類不超過2種，而且兩者的直徑不相差4mm ；配筋率和適宜配置鋼筋直徑的關(guān)系如下表1所示表 1
實際配筋率范實配鋼筋配筋裂縫寬度配筋率范圍％圍％率％
權(quán)利要求
1.一種混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件，包括混凝土和鋼筋，所述鋼筋作為構(gòu)件的骨架排列于構(gòu)件中，所述鋼筋四周由混凝土包裹，其特征在于所述排列于構(gòu)件中的鋼筋由不同強度等級的鋼筋混合配置，所述混合配置選擇以下方式的一種或幾種組合⑴HRB400及其以下級的熱軋帶肋鋼筋與HRB400以上級的熱軋帶肋鋼筋混合配置； ⑵HRB400及其以下級的熱軋帶肋鋼筋與強度等級400MI^以上的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋混合配置；⑶HRB400及其以下級的熱軋帶肋鋼筋與HRB400以上級的熱軋帶肋鋼筋以及強度等級 400MPa以上的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋混合配置；所述熱軋成型熱處理帶肋鋼筋為經(jīng)過以下工藝步驟得到的鋼筋㈠由鋼廠按以下重量百分比的化學成份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% 中的一種或幾種微量合金元素， Fe 余量，冶煉并軋成帶有螺紋的盤條或直條；㈡將軋好的螺紋盤條或直條送入加熱爐加熱到850 1100°C，然后經(jīng)冷卻裝置冷卻到600 690°C，在淬火器內(nèi)用水或淬火液進行5 30秒淬火，再經(jīng)過回火加熱爐加熱到 450 650°C回火；㈢冷卻處理到常溫，最后進行檢驗入庫。
2.如權(quán)利要求1所述的混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件，其特征在于所述排列于構(gòu)件中的鋼筋由HRB400級的熱軋帶肋鋼筋與強度等級630MPa的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋混合配置，所述強度等級630MPa的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋占總鋼筋面積的比例為0. 4 0. 85。
3.如權(quán)利要求2所述的混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件，其特征在于配筋率在 0. 6%< P <0. 9%時，選用直徑為Φ 12 mm或Φ 14mm的強度等級630MPa的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋；配筋率在0. 9%< P <1. 0%時，選用直徑為Φ 14 mm或Φ 16mm的強度等級630MPa的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋；配筋率P >1. 1%時，選用直徑為Φ 18 mm或Φ 20mm的強度等級 630MPa的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土構(gòu)件，是一種混合配筋的高強鋼筋混凝土構(gòu)件，包括混凝土和鋼筋，鋼筋作為構(gòu)件的骨架排列于構(gòu)件中，鋼筋四周由混凝土包裹，排列于構(gòu)件中的鋼筋由不同強度等級的鋼筋混合配置，混合配置選擇以下方式的一種或幾種組合HRB400及其以下級的熱軋帶肋鋼筋與HRB400以上級的熱軋帶肋鋼筋混合配置；HRB400及其以下級的熱軋帶肋鋼筋與強度等級400MPa以上的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋混合配置；HRB400及其以下級的熱軋帶肋鋼筋與HRB400以上級的熱軋帶肋鋼筋以及強度等級400MPa以上的熱軋成型熱處理帶肋鋼筋混合配置。本發(fā)明可有效的降低鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度，在使用屈服強度400MPa以上的高強鋼筋時，構(gòu)件裂縫寬度可以控制在規(guī)范要求之內(nèi)，增加高強鋼筋的使用量。
文檔編號E04C5/01GK102505805SQ20111037433
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者馮健, 姚圣法 申請人:江蘇國建新材料股份有限公司