一种变截面钢筋的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种变截面钢筋,属于建筑结构领域。本实用新型从传统建筑用钢筋出发,通过分析受弯构件中钢筋的作用及其利用率,得到一种变截面钢筋。本实用新型简单、实用,在满足结构设计要求的同时,提高了钢筋的利用率,从而起到节省钢材,节约资源的作用。
【专利说明】一种变截面钢筋
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑结构领域,具体涉及一种建筑结构用变截面钢筋。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的飞速发展,各行业对钢材的需求量不断增大,而建筑行业用钢所占比重尤为突出,因此在建筑生产过程中,应当尽量的节约钢材,减少钢材的浪费。
[0003]混凝土结构设计在计算配筋时,《建筑结构荷载规范》规定采用的通常为均布荷载,对于其它荷载形式(如集中荷载,三角形分布荷载),也可通过规范给出的等效方法将其转化为等效均布荷载来考虑。
[0004]混凝土结构受弯构件中,以简支梁为例,当承受满跨均布荷载时,其弯矩图如图4所示,梁底纵向钢筋主要用来抵抗横截面所承受的弯矩,从混凝土结构设计原理来看,构件承受弯矩大的位置,所需的梁底纵向钢筋横截面积也越大;承受弯矩小的位置,所需的梁底纵向钢筋的横截面积也越小。由于现阶段建筑结构中所用的钢筋均为等截面钢筋,当其应用于简支梁中用来抵抗弯矩时,从图4弯矩图中可以看出,靠近支座处的钢筋富余量太大,因此造成钢材的浪费。
【发明内容】
[0005]由上述简支梁弯矩图可以看出,进行正截面承载力计算时,应当取跨中位置为控制截面来确定梁底纵向钢筋的截面积As,用传统等截面钢筋配置于简支梁中,其抵抗弯矩图(矩形ABCD)、弯矩图(阴影部分AEB)如图5,由图可看出,空白部分ADE、BCE为富余部分,其面积过大则表明钢筋的利用率越低。
[0006]为了克服上述钢筋利用率低的问题,本实用新型提供了一种变截面钢筋,在满足设计要求的同时提高钢材的利用率,具有良好的经济效益。
[0007]对比图5中抵抗弯矩图与弯矩图,减小空白部分的面积即可提高钢筋的利用率,亦即抵抗弯矩图越贴近弯矩图,钢筋的利用率则越高;由混凝土结构设计原理可知,抵抗弯矩图的大小取决于钢筋的横截面积,从而得到图6所示的变截面钢筋。两端头直径Cl1需满足:
[0008](I)纵向受力钢筋最小直径
[0009](2)最小配筋率
[0010]中间段直径d2根据正截面承载力计算所得钢筋截面积As确定,
【权利要求】
1.一种变截面钢筋,其特征在于:钢筋的横截面积在纵向上是变化的,当其应用于简支梁结构中,钢筋两端细,中间粗,横截面积由两端向中间逐渐增大,且中间有等截面段;当其应用于悬臂梁结构中,钢筋横截面积自由端细,固定端粗,横截面积从自由端向固定端逐渐增大。
【文档编号】E04C5/02GK203795723SQ201420158907
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】毛轴, 段邵伟, 陈敏, 吴卫萍 申请人:毛轴