[发明专利]具有应力的组合钢筋及其加工方法

说明书

本发明涉及一种用于建筑和大跨度结构的钢筋材料及其加工方法，特别是一种具有应力的组合钢筋及其加工方法。

钢筋混凝土被广泛应用在建筑行业，而予应力混凝土因具有省钢、抗裂和可作大跨度结构更具发展潜力，但到目前为止，予应力钢筋混凝土无论在结构上还是加工方法上均存在着较大的缺陷。首先在加工方法方面，无论是国内还是国外，制作予应力混凝土均采用先张法或后张法，先张法需要造价昂贵的台座，而且只适用于制作予制构件，混凝土基体和应力钢筋必须同时成形固定，生产工序复杂，占用台座率高，生产效率低下。后张法则有复杂的留孔灌浆现场张拉钢筋等一系列工序，既使采用无粘结予应力钢筋，可以省去留孔灌浆工艺，但现场张拉钢筋等工序仍相当复杂，技术要求高，投入大，工序多，成本大，得不到更广泛推广应用。另外在结构方面，被张拉的钢筋是直接在混凝土基体上被固定，混凝土基体一旦被损坏，钢筋中的予应力自然降低或消除，钢筋的应力精度也不易控制和保证。正如上述原因，尽管予应力混凝土具有省钢、抗裂、可作大跨度结构等优点，但始终没有被大范围推广应用。在钢结构中使用予应力钢结构也存在着上述类似的缺陷，至今极少采用。

本发明的目的是针对上述现有技术的不足而提供一种结构合理简单、省钢、抗裂、加工施工简便、成本低、可集中批量生产和广泛推广应用的具有应力的组合钢筋及其加工方法。

本发明的目的是这样实现的：把钢筋穿设在钢管中，然后用拉伸机张拉钢筋，使钢筋产生一定的应力，随即把具有一定应力的钢筋固定在钢管上，使钢筋应力保存。

在本发明中，把具有应力的钢筋固定在钢管上的方式可采用应力钢筋和钢管端头之间锚具锚固或螺母固定装置，也可采用应力钢筋和钢管之间焊接、灌浆或粘接方式固定。钢管比钢筋的长度略短，钢管的内径比钢筋的外径略大。具有应力的组合钢筋之间可连接起来使用。

当钢管和应力钢筋之间的间隙填充粘接剂或灌浆时，则为有粘接具有应力的组合钢筋，否则为无粘接具有应力的组合钢筋，对有粘接具有应力的组合钢筋可被分段切割使用。钢筋和钢管的横截面可以是圆形、方形或多边形。钢筋应选用强度较高的，强度越高节约钢材越多，在一根钢管中可设多根应力钢筋。钢管还可用双层钢管，在两管壁间放多根应力钢筋。端板既有钢筋、钢管之间定位作用，又有组合钢筋在混凝土基体中定位的作用，并可使钢管在混凝土充分发挥其抗拉强度，另外在组合钢筋连接使用时，有利于连接。

本发明的优点是：

1、加工方法简便，钢筋应力易控制和保存，可集中规模批量生产，克服了传统方法制作予应力钢筋混凝土工序复杂、不易集中生产的缺点。

2、具有应力的钢筋始终被固定在钢管上，予应力被保存，将它被入混凝土中即可制成予应力钢筋混凝土结构，放入钢结构中即可成为予应力钢结构，施工不受场地限制，省钢、抗裂、成本低，并可被连接起来使用，可象普通钢筋一样在建筑行业、大跨度结构中被广泛推广应用。

3、组合钢筋的加工工序及其施工工序简便，大大减少了设备投入、人员管理等，经济、社会效益显著。

图1为钢管在张拉时的受力情况分析示意图。

图2为应力钢筋和钢管端头采用锚具固定装置时的本发明的结构示图。

图3为应力钢筋和钢管端头采用螺母固定装置时的本发明的结构示意图。

图4为应力钢筋和钢管之间采用灌浆或粘接剂固定时的本发明的结构示意图。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，钢管细长，在受到强大予应力的情况下钢管也不会丧失稳定，论证如下：