基本信息
- 项目名称：
- 钢筋弯心半径对钢筋腐蚀的影响研究和弯心半径测量器开发
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 在城市化的进程中，高大建筑中钢筋混凝土结构应用越来越广泛，其中梁板柱等结构角部钢筋受到二维三维扩撒的影响，本项目将进一步研究角部钢筋的构造与二维扩散的关系，同时，研发出一种综合的钢筋弯心半径及弧度测量仪，严格测量检验钢筋的构造使之满足要求，以保证较好的工程质量。
- 详细介绍：
- 钢筋混凝土结构构件的耐久年限主要取决于混凝土保护层和钢筋完全被碳化或被腐蚀物质渗透所需要的时间，当钢筋被腐蚀失去承载力，整个结构就将发生破坏。尤其，在梁、板、柱等构件的端部和角部将受到二维三维扩散的影响。因此提出，其钢筋可能将提前因腐蚀而发生破坏。 经过查阅资料和研究发现，二维扩散的效果图在钢筋角部处为一弧线，而钢筋的弯折亦为一定的弧线，也就是说，实际上角部钢筋的保护层厚度较一维扩散处要大，故钢筋的弯折从一定程度上延缓了二维扩散对钢筋锈蚀的影响。也就是说，对于角部钢筋混凝土结构，当考虑钢筋弯折时，二维扩散没有预想的那么严重。 因此，各类设计施工规范对于钢筋的弯折构造提出了规范和要求。针对以上观察和研究，本项目通过精巧构想，论证，研发出一种能同时测量和检验钢筋的弯心半径及弧度，同时又可以测得钢筋的直径和弯折后的平直部分长的测量仪器。实现对钢筋构造要求的保证技术。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计发明目的：钢筋混凝土结构的应用也是越来越广泛。对于钢筋混凝土结构，钢筋和混凝土协同工作，，两者有良好的粘结力，相近的线膨胀系数。最重要的是钢筋外部设置一定厚度的混凝土保护层。同时，钢筋的端部留有一定的锚固长度。因此在钢筋混凝土结构中对钢筋构造应满足要求。 基本思路：实际施工过程中角部钢筋有弯折，所以角部保护层厚度增大，通过研究二维三维扩散与钢筋弯折的影响关系，为满足施工过程中对钢筋构造的要求，开发出一种钢筋综合弯心半径及弧度测量仪器，测量和检验钢筋的构造要求。确保较高的工程质量。 创新点：本项目结合现有最新设计施工规范中对钢筋构造的要求，本专利产品创新点在于能同时满足测量钢筋的直径、弯心半径和弧度以及弯折后平直部分的长度。产品制作简单，操作方便快捷较精确。特别适用于工程上简单快速的测量检验。能保证较高的工程质量。 不受任何施工条件影响限制，不需电，人力即可简单操作。 技术关键和技术指标：重点在于产品各尺相互之间的转动和滑动连接，通过主尺的转动带动其他各尺的滑动，即可得到一组较精确的钢筋测量数据。关键在于2,3,4钢尺的自由滑动和始终保持的垂直关系用以满足钢筋任何角度的多方面测量与检测。整体性十分强，连接紧密。最后，还能通过∣R1—R2∣实现自我精确度的检测。
科学性、先进性
- 目前，对钢筋的构造也逐渐引起业内人员的注意，通过对钢筋的弯折构造与二维三维扩散的关系，进行相关实验总结，不断完善不同实际工程中对钢筋构造的相关规范要求。 本文主要研究钢筋弯心半径对混凝土保护层厚度的影响，进而对二维扩散程度的影响，从而得出对结构耐久性的影响，这一论点在国内为首次提出。 然而实际中的类似测量检测仪器相对功能单一，使用条件相对受限制，而且有些测量仪器成本过高。 本实用新型的优点:多功能，使用方便，可同时测得弯心半径、钢筋直径及钢筋平直段长度，并能自身检验测得弯心半径的准确度，满足钢筋混凝土结构中对钢筋相关测量量的精度要求。易携带，计算简单，测量快速，适用于一般土木工程结构的现场施工条件，以保证较高的工程质量. 技术特点：本实用新型测量器的灵活度十分高，主尺在测量器上自由滑动的同时，牵引副尺的滑动，并且主副尺始终保持垂直关系，结构简单，联系性却相当强。
获奖情况及鉴定结果
- 暂无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 合作或者技术转让
作品可展示的形式
- 模型 图纸 图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：已知主尺半宽X，使用时，转动主尺2，使两主尺1、2与钢筋平直段相切。滑动副尺3、4使尺的零刻度分别与主尺1、2和钢筋的切点重合，调节滑块7使其卡住钢筋。分别读取主尺1、副尺3、4，滑尺5、6及量角器读数b、R1、R2、d、L、a （a是A到B之间的角度）（如图）。则d即为钢筋直径， L为钢筋平直段长度，（R1+R2）/2为（r+d/2）(其中r为弯心半径），a为钢筋弯心角度。 技术特点：灵活度十分高，主尺在测量器上自由滑动的同时，牵引副尺的滑动，并且主副尺始终保持垂直关系，结构简单，联系性却相当强。 优势：构想设计精巧，操作简单而且较精确。携带方便，使用条件不受限制，测量简捷快速，足够保证较高的工程质量。 构件角部关于二维三维扩散的影响和钢筋构造要求的关系，在实际工程中还没有引起足够的重视，而目前市场上没有一种综合的钢筋构造要求的测量检测仪器。本产品如果大批量加工生产的话，硬塑料的制作成本在150元，不锈钢材质的成本在300元。其性价比较高。
同类课题研究水平概述
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