[发明专利]一种避免等肋高钢筋中横肋因应力集中而开裂的方法

说明书

本发明公开了一种避免等肋高钢筋中横肋因应力集中而开裂的方法，通过减小等肋高钢筋中横肋斜角α和减小横肋末段间距，对等肋高钢筋的成品孔型进行加工优化，使横肋与钢筋内径表面相交处的圆弧过渡增大，从而增大横肋的抗断裂能力，降低横肋根部裂纹发生的几率。同时，通过优化孔型系统、改进横肋加工方式，能够有效改善钢材横肋根部的受力情况，提高钢材的弯曲性能。既适应了市场上钢筋弯曲加工环境，又避免了通过增加合金成分、提高控冷温度的方式来改善钢材的弯曲性能。由此可减少合金元素的投入，对企业降低生产成本，提高市场竞争力，具有重大的现实意义。

技术领域

本发明涉及小型型钢钢材领域，特别是一种避免等肋高钢筋中横肋因应力集中而开裂的方法。

背景技术

等肋高钢筋，主要用于公路、铁路、桥梁、水电、房屋、市政建设等钢筋混凝土结构工程，是重要的建筑材料，比一般的方钢和圆钢结合的更加牢固。等肋高钢筋肉眼无法发现的龟裂是冷弯的一个重要参数，等肋高钢筋由于其独特的横肋形状易导致在横肋根部形成如图 1所示的肉眼可见的横裂纹，降低了产品的质量稳定性，显著增加了成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种避免等肋高钢筋中横肋因应力集中而开裂的方法，该避免等肋高钢筋中横肋因应力集中而开裂的方法通过减小钢筋横肋斜角α、减小横肋末段间距、对等肋高钢筋成品孔型加工优化，使钢筋横肋与内径表面相交处圆弧过渡增大，从而增大横肋的抗断裂能力，降低横肋根部裂纹发生的几率，显著提高产品质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种避免等肋高钢筋中横肋因应力集中而开裂的方法，通过减小等肋高钢筋中横肋斜角α和减小横肋末段间距，对等肋高钢筋的成品孔型进行加工优化，使横肋与钢筋内径表面相交处的圆弧过渡增大，从而增大横肋的抗断裂能力，降低横肋根部裂纹发生的几率；其中，横肋斜角α和横肋末段间距减小后的数据如下表：

其中，横肋末端间距是指两对应横肋的末端在垂直于钢筋轴线平面上投影的距离。

调整后横肋斜角α具体值的选择方法为：用建模软件绘制所涉及规格的等肋高钢筋模型以及对应的调整后的横肋末端间距范围，在符合横肋末端间距范围及机加工允许的条件下，选择尽可能小的横肋斜角α。

建模软件为AutoCAD。

横肋末端间距E的计算公式如下：

E＝C-L

其中，L＝2*H/tanα+B

0.5D≤C≤0.7D

式中，C为横肋间距；L为横肋底宽；H为横肋高度；B为横肋顶宽；α为横肋斜角；D 为等肋高钢筋的直径。

调整后横肋斜角α具体值时，在符合横肋末端间距E范围的同时，应使横肋间距C处于正公差。

本发明具有如下有益效果：

(1)等高肋钢筋中横肋斜角α与应力集中程度关系密切，随着α角的减小，作用在横肋侧面的正压力值N亦减小，弯曲应力值δf降低；随着α角的减小，应力集中趋势得到缓和。

(2)通过优化孔型系统、改进横肋加工方式，能够有效改善钢材横肋根部的受力情况，提高钢材的弯曲性能。既适应了市场上钢筋弯曲加工环境，又避免了通过增加合金成分、提高控冷温度的方式来改善钢材的弯曲性能。由此可减少合金元素的投入，对企业降低生产成本，提高市场竞争力，具有重大的现实意义。

附图说明

图1显示了现有技术中等肋高钢筋中横肋因应力集中而开裂的图片。

图2显示了横肋斜角与横肋末端间距的关系示意图。