[发明专利]混凝土结构元件用的钢筋箍或柱箍及构筑混凝土结构元件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土结构元件用的钢筋箍和柱箍，这些钢筋箍和柱箍用于所有结构元件，例如立柱、横梁、平板、底座、桩、链桩、横楣等。本发明还涉及构筑混凝土结构元件的方法。

背景技术

众所周知，钢筋箍和柱箍是混凝土结构元件强度的最重要的因素之一，因为它们承受拉伸载荷，而混凝土本身并不能承受。这些拉伸载荷来自结构元件承受的剪切力和/或结构元件受到强烈的压缩载荷时产生的内压力。

普通的混凝土结构的钢筋箍和柱箍是由级别220MPa至500MPa(兆帕)的圆截面钢筋制成，其直径为4mm至14mm。这些钢筋箍和柱箍沿结构元件放置，间距为4cm至35cm。结构元件的纵向增强钢筋被捆扎或焊接在钢筋箍和柱箍的隅角或周边。结构元件的横截面尺寸为15cm至2m。在每个钢筋箍或柱箍的钢筋的两端具有搭钩，长度约10cm，用于固定钢筋箍或柱箍，以便将拉伸载荷由钢筋传递至混凝土。

普通钢筋箍和柱箍可靠性的主要因素是固定情况。现在有两种封闭的钢筋箍和柱箍，它们是按其端部固定的方式来区分的：

普通钢筋箍和柱箍，即简单形状的钢筋箍和柱箍，如正交的(图1)或复杂形状的(图1A)。钢筋11承受拉伸载荷，它的两端具有两个搭钩12，用于保证钢筋箍或柱箍的固定。改进钢筋箍或柱箍固定的途径是将搭钩的一端紧固搭钩的另一端，例如图1所示的焊接连接。这种钢筋箍或柱箍的固定是借助角度90。的搭钩实现的，角度135。的搭钩效果更好。这些钢筋箍和柱箍具有以下缺点：a)机械固定点非常脆弱，是可能的缺陷结构点。b)固定机理限制使用高级别钢，即强度1200MPa的钢。这种类型的钢筋箍和柱箍要求大量高价格的钢。c)两个搭钩和纵向增强钢筋10的紧固需要相当小心。

WO 93/22516示出混凝土立柱增强件用的格子40和格子60以及相应的桁架。格子40和60是分别用纵向和横向元件44，42和64，62形成的，它们是在相交处焊接的，在每个纵向或横向元件的末端的焊缝之外保留凸出端。这些凸出端用于连接平面的格子，以便形成图4所示的三维结构(也参见图4A)。

GB 1,086,857示出由各元件形成的柱箍(图2，5，7)，按该文献第1页，54至57行所述“元件排列成希望的形状，其邻接端搭接和焊接到一起，保留凸出端在焊缝之外”。

US 4,472,331公开了一种构筑增强混凝土结构的方法。当用于构筑立柱时，该方法采用了立柱增强框架A(图2)以及立柱剪切增强带C(图8)。与此类似，当用于构筑横梁时，该方法采用了横梁增强框架B(图5)和横梁剪切增强带C(图9)。该发明提出的问题是立柱和横梁主增强钢筋的精确排列(见第1栏，25和26行)，以及元件A和B的功能是在钢筋插入孔1和1′内接受和定位增强钢筋。立柱和横梁的剪切增强件受到元件C和D的影响，它们相当于本发明的钢筋箍或柱箍。按照D2，立柱剪切增强带C和横梁剪切增强带D是“将钢带弯曲成矩形框而形成的”。专利US 4,472,331的图17和18示出C和D端头的搭接。

FR 532 620公开了横梁或立柱的增强件，它具有环绕增强钢筋的钢筋箍8。该文献公开钢筋箍8为圆形(“d′形”，附录，第2页，第40行)以及未给出任何与第2页，第42至44行不同的端头信息。按照其提供的信息钢筋箍形成“双钩形”，如图5的横截面所示。FR 532 620公开了特殊的增强件，它具有图4和5的钢筋箍。它们是延伸的钢筋箍，可以接受两根平行的主增强钢筋。

之后，图2示出简单或复杂形状的螺旋钢筋箍。这些钢筋箍和柱箍由钢筋13制成，在空间中展开后形成不间断的钢筋箍笼。它们的两端15实现这种钢筋箍和柱箍在混凝土内的固定。与普通钢筋箍和柱箍比较，这些钢筋箍和柱箍改进了固定和允许使用高级别的钢，但它们也有两个重要的缺点：a)第一螺圈和最后螺圈固定不稳定。b)重量过大，使结构元件增强时难以使用螺旋。

发明内容

本发明的目的是提供没有以前的钢筋箍和柱箍缺点的钢筋箍和柱箍。本发明的目的还在于发展钢筋箍和柱箍，不再有普通钢筋箍和柱箍的固定问题。本发明的进一步目的还有：a)发展在混凝土中放置整个增强件而又不产生固定问题的方法，和b)提供高韧性和可耐高地震载荷的结构元件。