CN101787772B - 连续复合矩形螺旋箍筋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续复合矩形螺旋箍筋，包括连续绕制螺旋形结构的外围矩形箍筋、蛇行结构的系筋I和蛇行结构的系筋II；系筋I和系筋II的两侧纵向相邻转角之间的间距与外围矩形箍筋的螺距相等；系筋I和系筋II分别纵向设置在外围矩形箍筋内；系筋I和系筋II相互垂直，且两侧的转角分别固定在外围矩形箍筋的直线段外侧。本发明采用蛇行结构的系筋I和系筋II取代了现有技术中的矩形结构系筋，简化系筋结构，降低材料消耗；安装时，系筋I和系筋II分别从外围矩形箍筋的外侧套入外围矩形箍筋的直线段上，简化了安装方法，易形成高率、批量生产，缩短了加工周期，降低了工程造价。

Description

连续复合矩形螺旋箍筋

技术领域

本发明涉及一种适用于混凝土梁或柱主钢筋位置固定的箍筋结构，尤其涉及一种连续复合矩形螺旋箍筋。

背景技术

复合螺旋箍筋指由螺旋箍筋和系筋组成。连续复合矩形螺旋箍筋柱在轴压力的作用下，核心混凝土的膨胀变形使箍筋的直线段产生水平弯曲。因为箍筋直线段的抗弯刚度很小，因此直线段对核心混凝土的反作用力也很小。另一方面，箍筋的转角部刚度大，变形小，两个垂直方向上的拉力合成对核心混凝土对角线方向产生强力约束。故核心混凝土承受的是沿对角线方向的集中压应力和沿箍筋方向分布的很小的横向力。复合箍筋的中间系筋加强了对核心混凝土产生约束作用，因此复合箍筋对混凝土的约束作用比单个箍筋要好。箍筋的间距越小，对混凝土的约束作用越好。系筋能加强对混凝土轴向受压的约束力，并且系筋的数量越多直径越大作用越明显。

现有技术中，连续复合矩形螺旋箍筋主要有两种结构形式。第一种连续复合矩形螺旋箍筋的结构如图1所示，主要由外围矩形箍筋1a、系筋2a和系筋3a组成。外围矩形箍筋1a可由连续的条状钢筋连续绕制矩形的螺旋结构，而系筋2a和系筋3a则由钢筋绕制成矩形结构，这样绕制矩形系筋会导致丢料现象，增加了材料消耗。一个外围矩形箍筋1a需要多个系筋2a和系筋3a按一定的距离分别固定在外围矩形箍筋1a上，并组成网状箍筋或田字状的箍筋结构，该箍筋结构是提供柱心混凝土约束力的重要构件。由于各建筑工程所须结构、强度、长度、直径或规格各有不同，使其钢筋笼及箍筋结构无法统一规格化预先量产，且箍筋的完成须包含矩形状的箍筋和数条系筋(包含两端处经预留向内折弯的锚定段)，数条系筋以金属线固定在外围矩形箍筋上，形成交错网状或田字状的箍筋结构。因常用的箍筋结构含有较多的基本构件(矩形状箍筋、长度不一的数条系筋)，且矩形状箍筋与各条系筋交会处皆须施加固定，显然其加工过程中须耗费大量人工进行不同长度及不同形状钢筋条的截切、折弯成形及结点固定，因此易衍生准备、暂储存及构件数量相平衡等的烦琐问题，最重要的是工程品质使人堪虞。

CN2516288Y公开了一笔划弯折围束箍筋，一笔划弯折围束箍筋被作为第二种连续复合矩形螺旋箍筋的结构，主要由一根连续条状钢筋连续折弯成有一外围箍筋、多条横向系筋、多条纵向系筋及锚定段组成，整个外围箍筋、多条横向系筋、多条纵向系筋及锚定段由一根连续条状钢筋连续折弯而成。该结构的箍筋在理论上可按一定规律绕制而成，克服以往的连续复合矩形螺旋箍筋外形规格不统一，人工成本高的缺陷。但因结构复杂，随着截面内按一定间距配置的系筋越多，结构就更为复杂，制作一套绕制设备不但结构相当复杂，制作困难，而且耗资大，甚至不能实现，无法在产业上形成规模生产；横向系筋和纵向系筋的截面均为矩形结构，横向系筋和纵向系筋安装在外围箍筋上时，横向系筋和纵向系筋的两端与外围箍筋形成重叠部分，使得整个结构不仅耗材量大，而且重量增加，造价成本也相应的增大。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种结构简单，安装方便，节约材料，降低生产成本，而且易形成产业规模生产的连续复合矩形螺旋箍筋。

本发明提供的连续复合矩形螺旋箍筋，包括连续绕制螺旋形结构的外围矩形箍筋、蛇行结构的系筋I和蛇行结构的系筋II；所述系筋I和系筋II的两侧纵向相邻转角之间的间距与外围矩形箍筋的螺距相等；所述系筋I和系筋II分别纵向设置在外围矩形箍筋内；所述系筋I和系筋II相互垂直，且两侧的转角分别固定在外围矩形箍筋的直线段的外侧。

进一步，所述外围矩形箍筋的横截面上设置两段平行的系筋I，所述外围矩形箍筋的横截面上设置两段平行的系筋II；

进一步，所述系筋I的转角与外围矩形箍筋连接处的横向尺寸小于系筋I和外围矩形箍筋的钢筋直径之和；所述系筋II的转角与外围矩形箍筋连接处的横向尺寸小于系筋II和外围矩形箍筋的钢筋直径之和；

进一步，所述系筋I和系筋II的转角分别与外围矩形箍筋的直线段点焊固定；

进一步，所述系筋I和系筋II的两端分别设置有用于防止从外围矩形箍筋上脱离的锚定段。

本发明利用连续的条状钢筋连续绕制的蛇行结构的系筋I和蛇行结构的系筋II取代现有技术中的矩形结构系筋，使本发明相对现有技术具有如下优点：

1、外围矩形箍筋、系筋I和系筋II分体制作，并简化系筋I和系筋II的结构，避免安装后与外围矩形箍筋出现重叠段，可节约材料20％～25％左右，降低工程造价成本。

2、安装时，系筋I只需从外围矩形箍筋的一侧套在外围矩形箍筋上，系筋II只需从外围矩形箍筋的另一侧套在外围矩形箍筋上，安装方式得到简化，降低了生产和人工成本，同时可方便现场安装、组合。

3、随着结构和安装方式的简化，采用普通的绕制设备便可进行加工，而且易在产业上形成批量生产，生产效率高，既缩短加工周期，又使得生产的连续复合矩形螺旋箍筋规格统一，外形美观，利于提高工程质量。

4、系筋I的转角与外围矩形箍筋连接处的横向尺寸小于系筋I和外围矩形箍筋的钢筋直径之和，系筋II的转角与外围矩形箍筋连接处的横向尺寸小于系筋II和外围矩形箍筋的钢筋直径之和，混泥土浇注后有利于增加系筋I和系筋II外侧的混凝土保护层的厚度，避免主筋和箍筋过早裸露于外而发生氧化，延长整个主筋和箍筋的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中连续复合矩形螺旋箍筋的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2中的A向视图；

图4为图2中的B向视图；

图5为图2中的C向视图；

图6为图2中沿D-D方向的剖面图；

图7为图2中沿E-E方向的剖面图；

图8为系筋I的转角与外围矩形箍筋连接处经受压后的横向剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

图2为本发明的结构示意图，图3为图2中的A向视图，图4为图2中的B向视图，图5为图2中的C向视图，图6为图2中沿D-D方向的剖面图，图7为图2中沿E-E方向的剖面图，如图所示，连续复合矩形螺旋箍筋包括连续绕制螺旋形结构的外围矩形箍筋1、蛇行结构的系筋I 2和蛇行结构的系筋II 3。系筋I 2和系筋II 3的两侧纵向相邻转角之间的间距与外围矩形箍筋1的螺距相等，系筋I 2和系筋II 3分别纵向设置在外围矩形箍筋1内，系筋I 2和系筋II3相互垂直，且系筋I 2和系筋II 3两侧的转角分别固定在外围矩形箍筋1的直线段的外侧。本实施例中的纵向是指连续复合矩形螺旋箍筋经浇混泥土后形成的柱的竖直方向或梁的长度方向。

本实施例中，外围矩形箍筋1的横截面上设置两段平行的系筋I 2，外围矩形箍筋1的横截面上设置两段平行的系筋II 3，以便更好地对外围矩形箍筋1截面上的长度和宽度方向上的直线段进行固定。

系筋I 2的转角与外围矩形箍筋1连接处的横向尺寸小于系筋I 2和外围矩形箍筋1的钢筋直径之和，如图8所示；系筋II 3的转角与外围矩形箍筋1连接处的横向尺寸小于系筋II 3和外围矩形箍筋1的钢筋直径之和。采用压力机将系筋I 2和系筋II 3的转角与外围矩形箍筋1连接处的钢筋进行横向施压，便可使连接处两钢筋的横向尺寸缩小，以增加系筋I 2和系筋II 3外侧的混凝土保护层的厚度，避免主筋和箍筋过早裸露于外而发生氧化，延长整个主筋和箍筋的使用寿命。

本实施例中，系筋I 2和系筋II 3的转角分别通过点焊与外围矩形箍筋1的直线段固定连接，采用螺旋箍筋的自动点焊装置自动点焊，焊接质量稳定，外形美观。为防止系筋I 2和系筋II 3的两端从外围矩形箍筋1上脱离，将系筋I 2和系筋II 3的两端预留一定长度的锚定段4，锚定段4向内折弯，使系筋I2和系筋II 3分别与外围矩形箍筋1连接形成一体、不易散开。

本发明的外围矩形箍筋1、蛇形结构的系筋I 2和蛇形结构的系筋II 3分别采用连续的条状钢筋连续绕制而成，简化系筋I 2和系筋II 3的结构，避免安装后与外围矩形箍筋1出现重叠段。安装时，将系筋I 2平行于外围矩形箍筋1并从外围矩形箍筋1的一侧横向套在外围矩形箍筋1的直线段上；将系筋II 3平行于外围矩形箍筋1并从外围矩形箍筋1的另一侧横向套在外围矩形箍筋1的直线段上，最后将连接处横向施压，点焊固定，使得安装方式达到大大简化，采用普通的加工设备便可进行施工，设备投资少，生产效率高，同时也适宜现场安装、组合。

分布在外围矩形箍筋1的同一截面上的系筋I 2和系筋II 3的数量，主要根据截面的长度和宽度确定，同一截面上相互平行的系筋I 2之间和外侧的系筋I 2与外围矩形箍筋1的间距均小于200cm，同一截面上相互平行的系筋II 3之间和外侧的系筋II 3与外围矩形箍筋1的间距均小于200cm，使连续复合矩形螺旋箍筋具有良好的抗压、抗扭和抗拉性能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种连续复合矩形螺旋箍筋，其特征在于：包括连续绕制螺旋形结构的外围矩形箍筋(1)、蛇行结构的系筋I(2)和蛇行结构的系筋II(3)；所述系筋I(2)和系筋II(3)的两侧纵向相邻转角之间的间距与外围矩形箍筋(1)的螺距相等；所述系筋I(2)和系筋II(3)分别纵向设置在外围矩形箍筋(1)内；所述系筋I(2)和系筋II(3)相互垂直，且两侧的转角分别固定在外围矩形箍筋(1)的直线段的外侧。

2.根据权利要求1所述的连续复合矩形螺旋箍筋，其特征在于：所述外围矩形箍筋(1)横截面上设置两段平行的系筋I(2)，所述外围矩形箍筋(1)横截面上设置两段平行的系筋II(3)。

3.根据权利要求1或2所述的连续复合矩形螺旋箍筋，其特征在于：所述系筋I(2)的转角与外围矩形箍筋(1)连接处的横向尺寸小于系筋I(2)和外围矩形箍筋(1)的钢筋直径之和；所述系筋II(3)的转角与外围矩形箍筋(1)连接处的横向尺寸小于系筋II(3)和外围矩形箍筋(1)的钢筋直径之和。

4.根据权利要求3所述的连续复合矩形螺旋箍筋，其特征在于：所述系筋I(2)和系筋II(3)的转角分别与外围矩形箍筋(1)的直线段点焊固定。

5.根据权利要求4所述的连续复合矩形螺旋箍筋，其特征在于：所述系筋I(2)和系筋II(3)的两端分别设置有用于防止从外围矩形箍筋(1)上脱离的锚定段(4)。

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