陈青来教授钢筋平法答疑
1》问:基础梁的钢筋伸入承台还是按贯穿处理?
答:基础梁如果梁面平承台面,基础梁是用来连接承台梁的,梁筋可直接按Lae锚固在承台中,但最好将箍筋伸至承台内。基础梁如果是梁底面平承台底面的,也可直接按Lae锚固在承台中,箍筋可不伸至承台内。如果基础梁是直接相互交错的,应按基础梁通长考虑,这时钢筋只考虑连接问题,不考虑锚固问题。
2》 问:梁、柱砼标号不同时,梁筋锚入柱时La值计算按梁还是按柱的砼标号计算?
答:钢筋在哪里锚固就按哪个构件的砼标号计算Lae。按柱的砼标号计算梁筋锚固长度。
3》 问:框架梁的第三排钢筋长度如何计算?次梁的第二排钢筋长度如何计算?也是Ln/4吗?
答:问设计院。平法未考虑此两种情况。平法不是包括所有结构设置的,也做不到。
4》 问:何为对边?
答:梁筋伸到柱边时,柱的外边即为梁的对边。
5》 问:第40页柱搭接长度范围是不是指2.3Lae?
答 :对。因为Lae+0.3Lae+Lae合起来是2.3Lae,在这个搭接范围内箍筋要加密。实际上这个范围内加密筋只起一个构成三向受力条件的作用,因此可以只箍大方箍即可。
6》问:剪力墙施工缝设在何处为宜?
答:不知道。但剪力墙在结构上不同于柱按楼层模型来考虑受力情况,而是从底至顶作为一个整体受力,因此个人认为施工缝设在任何地方都可以。
7》 问:边框梁BKL比砼墙宽时,水平纵向钢筋是移出到梁边布置还是在梁边布置的同时还要在墙同宽处继续布置?
答:只需在边框梁最外边布置即可。
8》 问:柱筋如何锚入承台? 注:现参照11G101
答:按03G101-3图集处理。
9》 腰筋伸入支座多少为宜?
答:个人认为5d足矣,不过规范要求15d。
10》 问:柱箍筋内箍箍住多少条柱纵筋为宜?
答:有5根纵筋时内箍箍住3根,有6根纵筋时箍住2根。
11》问:一级钢筋的板筋180度弯钩是否计入锚固长度?
答:180度弯钩不能计入锚固长度。如板底筋要求伸至梁中线并不小于5d,指的是水平段外包长必须伸至梁中线并不小于5d,但面筋要求伸入梁内La,此时弯钩已包含在La内。
12》问:为何柱插筋伸入下层的锚固为1.5Lae 注:11G 1.2Lae
答:规范规定。平法图集是照规范来的。
13》问:约束边缘构件箍筋是否要加密?
答:不用。
14》问:03G101第67页 1-1剖面是否有误? 注:11G现为p90
答:无误。
15》问:03G101-1第54页梁筋锚入支座时,水平段达不到0.4Lae时如何处理? 注:11G p80
答:这是设计人员造成的问题。按面积相同原则置换成较小钢筋直径。
16》问:附墙柱是柱还是墙?
答:是墙的一部分。
17》问:剪力墙钢筋是否直穿到上层?
答:是。
18》砼墙拉筋间距为600*600,第一个拉筋是否可以离墙边300?
答:对。
19》问:螺旋箍筋如何计算长度。
答:具体可查相关手册。三维算量软件中有螺旋筋计算公式,可直接使用。
20》问:板底筋伸到梁中要求到中线和5d如何理解?
答:两个要求取大值。
21》问:底板钢筋是否要伸入承台?
答:如果承台上面没有钢筋,底板面钢筋最好穿过承台。如果承台上面有钢筋,可按就大钢筋的原则,钢筋其实不需要重复设置,这是一个原则。板底筋也可参照这个原则进行。根据这一原则,当洞口上边的连梁钢筋和暗梁钢筋的重合时,可按大钢筋进行布置,不需要重复布置。
22》问:基础梁是否要设腰筋?
答:问设计院。
23》问:抗钮腰筋N和构件腰筋G是否都要设拉筋?
答:是。三维算量软件中会自动处理拉筋。
24》问:梁的砼墙支座与梁平行时梁筋如何锚固?
答:Lae即可。
24-2》问:梁的砼墙支座与梁垂直时梁筋如何锚固?
答:这种支座国内无人研究过,属于未知领域的问题。实际工程中,现在怎么做的还照做即可。
25》问:承台是否可理解为梁的支座?
答:可以。
26》问:屋框梁WKL的支座柱较大时是否一定要伸至对边才能下弯?
答:一定要,这是规范要求。
27》问:板开洞的情况下,加强筋如何锚固?
答:请看04G101-4平法图集。 注:现11G101-1
28》第一根箍筋或纵筋离边多远开始放。 注: 根据11G已修改
答:先讲一个重要原则,暗柱不是柱,暗梁不是梁!有了这个概念,再来理解钢筋就好办了。框架柱的第一个箍筋离地50MM,框架梁的第一个箍筋离柱过50MM,而剪力墙的纵筋离暗柱边应该是1个纵筋间距,板的水平筋离梁边的距离也应是半个板筋间距。
讲 座 笔 记
概述:
1、平法的产生:
国内传统设计方法效率低、质量难以控制。日本的结构图纸没有节点构造详图,节点构造详图由建筑公司(施工单位)进行二次设计,设计效率高、质量得以保证。美国的结构设计只给出配筋面积,具体配筋方式由建筑公司搞。据此中国传统的设计方法也必须改革。
平法的原理:
设计流程:设计结构体系—〉结构分析(力学分析)—〉结构施工图设计。 结构设计是一种是商品,有使用价值,是一种特殊的商品,分为创造性劳动和重复性劳动(非创造性劳动)。现在由结构工程师完成创造性设计部分(创造性劳动),节点构造、节点外构造不是结构工程师的劳动成果,是抄的规范。(注:节点构造是算不出来的,是由研究人员试验出来的。)传统的单构件正投影表示方法将创造性劳动和非创造性劳动混在一起,节点内构造和节点外构造的设计属于重复性劳动(非创造性劳动)。基于此产生了结构标准化、构造标准化的思路,用数字化、符号化的表示方法即平面整体表示方法表示创造性设计。平面整体设计方法,含表示方法和标准图两部分。节点构造标准化后,施工公司的劳动量加大。
3、平法的应用:
1991年9月份平法开始在山东应用于工程,开始推广平法。构造图适合于所有的构件,平法一张图上都有,走哪看哪,非常方便。平法推出后,有坚决支持、坚决反对、不表态三种人,后来将专利贡献给国家,成为国家标准。
平法是给从事结构设计与施工的专业人员看的,提高了科技含量,不让非专业人员看懂,设计方法的改革也促进了施工单位技术人员水平的提高。平法是结构设计领域的一次革命,提高效率两倍以上,能够使中国结构界不合理的人员配置情况得到改善。现在,3个建筑师配1个结构师。
柱平法:
定义疑问:
嵌固部位是指地下室顶板处,地面以下的结构构造(含地下室部分)划归基础结构(待出图集)。嵌固部位以下箍筋也划归到基础结构部位,不归本图集。
柱钢筋总截面为柱截面面积b×h,梁钢筋总截面为梁有效截面面积b×h0,h0为梁高扣单排钢筋35mm、双排钢筋60mm后的数值。
保护层保护的是一个面、一条线,不保护一个点。要让所有的钢筋都完成混凝土的360○包裹。
钢筋疑问:
钢筋需搭接在箍筋非加密区,在全高加密的情况下可以突破上述规定,避开两端、在中间区可以连接。柱筋焊接时两根钢筋级差不超两级,若级差超过两级可等截面代换。
两根钢筋交*时允许两根钢筋紧挨在一起,因为紧挨在一起的是点,握裹考虑的是线和面。
柱冒顶时钢筋直接通上去,若柱顶没有梁,则12d弯折也不要。柱钢筋收边尽量采用b图节点样式,往外侧收边,减少柱内钢筋拥挤程度,柱钢筋有效封边即可。
柱箍筋复合方式很合理,任何一个局部重叠的部位钢筋均不超过两层,尽可能减少了两根钢筋并排出现的概率和长度。因为两根钢筋并排出现时,两根钢筋之间存在一道暗缝,存在隐患,混凝土也无法做到对钢筋的360○握裹。柱箍筋首先由一个最大的箍筋包起来,其余可以全部用拉筋,必须拉住主筋和纵筋。
拉筋和单肢箍筋的概念不同,没必要勾住所有(纵向、横向)的钢筋,而拉筋则必须勾住所有钢筋。
剪力墙平法:
定义疑问:
剪力墙抵抗横向水平地震作用的力,抗震思路为:剪力墙—〉柱(第1道防线—〉第2道防线)。拐角墙钢筋不允许在角部搭接。钢筋尽量配到边沿,形成端柱、暗柱等,端柱、暗柱也是剪力墙的一部分。剪力墙钢筋底部加强区不搭接。
钢筋疑问:
约束边缘构件的箍筋大,构造边缘构件的箍筋小。当剪力墙的暗柱很长时,剪力墙水平筋和箍筋伸至剪力墙端部,除非设计者注明。剪力墙水平筋伸入端柱一个锚长即可(端柱计算参照框架柱)。
剪力墙最顶层的梁为墙顶连梁,箍筋箍到墙身里。剪力墙的水平层肯定放在外侧,竖向筋放在内侧。
暗梁箍筋:剪力墙竖向筋和暗梁箍筋在同一层面上。框架梁顺到剪力墙中,形成边框梁BKL。
交*暗撑箍筋根据标注和构造要求,暗撑为半个墙厚,墙薄时采用交*钢筋。柱钢筋尽量用粗的,粱钢筋不要用太粗的。
洞口加强钢筋和剪力墙水平钢筋:水平钢筋扣柱加强纵钢筋,不要将加强筋放在外边;竖向钢筋扣柱加强横钢筋。洞口加强筋放在剪力墙水平、纵向钢筋的内侧。洞口补强暗梁400高,为箍筋的中到中的尺寸(计算时需加2个箍筋直径),宽度同暗梁宽。剪力墙纵筋锚入补强暗梁,为刚性条带,形成一完整封边。
连梁:用于剪力墙上的一种梁,分楼层连梁(楼面连梁)和屋面连梁(墙顶连梁)。连梁和连系梁不搭界,平法中不采用连系梁。拉梁是一种特殊的梁,非框架梁也非普通梁。
梁平法:
定义疑问:
框架梁是两端以柱为支座的梁,一端支柱、一端支梁则构不成框架梁(非框架梁),处理时不能纯粹按非框架梁处理,应一端按框架梁、另一端按非框架梁处理。
通长筋和贯通筋的概念:不是一根钢筋(不是同种直径的钢筋),是通过搭接形成一种钢筋的方式。
ln/3或ln/4属于构造规定;设计规定负弯矩钢筋的断点在不需要该钢筋的点处再长出一段,不具有可操作性;通常情况ln/3或ln/4可满足构造要求,特殊情况下不满足。(注:在工程分析中不存在精确值,只存在控制值。)
水平段钢筋≥0.4lae,垂直段钢筋为15D,达不到以上要求时,将钢筋调细(等面积代换钢筋)。
钢筋疑问:
梁的受扭纵向钢筋(N筋)、梁的纵向构造钢筋(G筋)的做法:N筋按受拉钢筋锚固,G筋锚箍12d即可;G筋为构造筋,梁高向每隔≤200配一根,N筋根据需要设置。(注:侧面构造钢筋改造比较大:近几年来梁的侧面裂缝较多,多加梁侧面构造筋可减少梁的侧面裂缝,但我认为没有道理。)
钢筋应回避在节点内焊接、搭接,建议钢筋不要在节点内连接,要锚固。框支梁KZL节点下部的钢筋不能断开,因为钢筋在此受拉。
井字梁:任何一个相交部位都不是支座;梁相交部位是否放附加箍筋由设计者定,要设箍筋则相交的两条梁、四个方向都设。
吊筋高度:吊筋绝对不能只包住次梁,可勾住主梁下排第二排钢筋(第一排钢筋勾不住时)或第三排钢筋(第二排钢筋勾不住时)即吊筋的高度为主梁的高度。。
综述:
设计出图顺序:基础(平面支撑构件)—〉柱、墙—〉(竖向支撑构件)—〉梁(水平支撑构件)—〉板(平面支撑构件)。
2、做预算时要搞清“谁是谁的支座”的问题,即基础梁是柱和墙的支座,柱和墙是梁的支座,梁是板的支座。柱钢筋贯通,梁进柱(锚固);梁钢筋贯通,板进梁(锚固);基础梁JCL主梁钢筋全部贯通,JCL次梁钢筋到梁边为止,JCL必须保持柱位置钢筋的连通,不是锚固,钢筋贯穿的。
钢筋平法中所遇问题的整理有关平法中所遇问题的整理(请大家一起补充)
问剪力墙竖向钢筋与暗柱边多少距离排放第一根剪力墙竖向钢筋。
答:11G一个间距竖向分布钢筋间距。
二、非抗震的框架梁中以及非框架梁中,是否有不伸入支座的下部钢筋?
答:有两个条件必须同时满足: 1、下部钢筋不少于1/2伸入支座(另外1/2可以不伸入支座); 2、伸入支座的下部钢筋至少为两根(角筋)。
三、1.在03G101-1第38页及44页的中柱封顶构造C节点图中,当直锚长度≥laE(la)时, 此时柱纵筋是否不需要伸至柱顶后截断,只需一个锚固长度就足够了? 2、在03G101-1第39页及45页的“梁上柱纵筋构造”中,插筋是否只需伸入梁内满足 0.5laE(la)+弯折12d就足够了,而不必伸至梁底部?
答:1、必须直达柱顶,否则柱未到头; 2、必须伸至梁底,对柱“生根”决不可抠门。
在03G101-1第38页和第44页的"柱变截面下柱钢筋封顶,上柱钢筋从新插筋"的构造大样 图中,关于下柱钢筋封顶锚固的问题: 1、如果梁高hb-保护层≥laE(la)时,下柱钢筋是否伸至柱顶,不需要弯锚部分“c+200”? 2、当梁高hb-保护层<laE(la)时,下柱钢筋才需要弯锚,下柱钢筋伸至柱顶,且还需≥0.5laE(la)时,才加弯锚部分“c+200”? 3、是否弯锚部分是固定的“c+200”,不需要再加长了?
答:各种情况均须伸至柱顶,然后弯钩“C+200”,这是个封顶问题,不是锚固 问题。
在03G101-1第57页非抗震楼层框架梁的端支座锚固构造节点中,当直锚时,是否也需要满足≥la且同时满足≥0.5hc+5d的条件?
答:可以直锚,请看图注,非抗震没有过中线加5d的要求。
六、1、剪力墙暗梁配筋构造见图集第51页。但该页图主要说的是连梁的构造,暗梁只有一个截面图。因此带来了下面的一系列问题。 2、暗梁主筋锚固起点从什么地方算起?当暗梁与暗柱或端柱相连接,暗梁主筋锚固起点从暗柱或端柱的边缘算起。对吗?暗梁还有没有不与暗柱或端柱相连接的情况呢? 3、暗梁的长度有多长?是整个剪力墙墙肢的长度,还是局部? 4、暗梁主筋锚入暗柱或端柱的长度:(1) 当暗柱或端柱的长度大于钢筋的锚固长度LaE 时,暗梁主筋直锚入一个锚固长度; (2) 当暗柱或端柱的长度小于钢筋的锚固长度时,暗梁主筋伸至暗柱或端柱外侧纵筋的内侧后弯钩 15d ,此时须保证直锚段大于 0.4 LaE 。(这是参考连梁构造图的)对不对? 5、暗梁箍筋个数的计算:"洞口暗梁"仅在洞口范围布置箍筋,从洞口侧壁50mm处开始布第一个箍筋。然而有的施工单位除了洞口范围的箍筋之外,还在两头各增加一个箍筋,所增加的两个箍筋有没有必要? 还有,“非洞口暗梁”的箍筋是否全长设置? 6、从以往的施工图纸来看,暗梁都出现在墙身洞口的上方。现在的问题是:有没有“非洞口”的暗梁?如果有的话,会在哪些部位出现?起什么作用? 从03G101图集第19页的剪力墙图纸上看,A-B轴、 C-D轴、 ①-②轴上的暗梁,其下方都没有洞口,这些暗梁在什么高度上设置?(图上看不出来)起什么作用?这几个暗梁是否按墙肢全长设置?箍筋也全长设置?
答:1、暗梁是剪力墙的一部分。所以,暗梁不存在"锚固"问题,只有"收边"问题。 暗梁的长度是整个墙肢。暗梁主筋伸到端部弯钩15d ,箍筋全长设置。 暗梁的作用不是抗剪,而是对剪力墙有阻止开裂的作用。暗梁一般设置在剪力墙靠近楼板底部的位置,就像砖混结构的圈梁那样。 第51页连梁节点构造详图对暗梁不适用。 剪力墙洞口补强暗梁是另外一个概念。 2、暗梁锚固起点从墙端部起,暗梁纵筋也是“水平筋”,按照第47页构造; 3、暗梁与墙肢等长; 4、按第47页“剪力墙身水平钢筋构造; 5、“洞口暗梁”应为“洞口补强暗梁”,箍筋布在洞宽范围,其构造见第53页,无必要箍入墙内; 6、大量的暗梁在实墙中,洞口上方可以是补强暗梁,补强暗梁的设置条件与暗梁不同。
我遇到了两份剪力墙结构的图纸,均有暗梁和连梁同时存在的问题,在图纸上要求,暗梁和连梁互相锚固。 我有两点疑问: 1、纵筋是不是相互伸入对方一个锚固的长度? 2、箍筋应如何处理?
答:1、连梁与暗梁相冲突的纵向钢筋(一般为上部纵筋),连梁纵筋贯通,暗梁纵筋与连梁纵筋搭接;不相冲突的纵向钢筋照布(一般为暗梁的下部纵筋要贯穿连梁)。 2、箍筋连梁范围按连梁,非连梁范围按暗梁。暗梁纵筋保持连通对结构有利,如果坚持锚固到连梁内(配箍筋的部位),两头钢筋的各自一个锚长加起来可能比洞宽还要长,还不如连续穿过连梁经济且受力合理。暗梁不是“梁”,而是在剪力墙身中的构造加劲条带,计算连梁时可不考虑暗梁的存在。连梁箍筋分布于洞口范围。
在03G-101中有关KL(抗震或非抗震设计)页中,有多处通长筋、贯通筋的标注(按勘误公告又有多处改动), 如:在抗震一、二级KL页面中已经把跨中 贯通筋 改为 通长筋,而在原有的横线下有说明:跨中同时存在贯通筋和架立筋时,其架立筋搭150mm。 1、在些页中当所谓的通长筋、贯通筋、架立筋同时存在时,才可引用 搭150mm 这样的规定吗? 2、请问在跨中通长筋是指常规下设置的两根角筋吗?(不称为贯通筋),是不是把角筋之外所有一直连通的同直径钢筋又称作是 贯通筋 呢?
答:“通长筋”就是以前所称的“贯通筋”,规范把名称改了,国家建筑标准设计要跟着改。 1、当抗震框架梁采用双肢箍时,跨中肯定只有通长筋而无架立筋。只有采用多于两肢箍时,才会有架立筋。 2、跨中的两根通长筋肯定是角筋。抗震框架梁构造要求设置的通长筋一般只需要两根,所以角筋足亦;但现在有设计者采用多根通长筋,例如设有4根,因此除两根角筋之外还要设置两根。
关于“基础顶面”插筋的构造。图中“钢筋直径>28时采用机械连接”,“钢筋直径≤28时采用绑扎搭接”。现在问:钢筋直径≤28时也可以采用机械连接,并且采用“ ≥500,35d ”的构造?
答:直径>28时不允许搭接连接;直径<=28时即可以搭接连接,也可以机械连接或焊接。03G101-1勘误1至10项: 1、第15页第3.3.1条第三行末“3.3.4”应为“3.3.3”。 2、第27页图4.2.5单跨井字梁“JSL7(1)”应为“JZL7(1)”。 3、第43页图A中的柱内侧钢筋引注“laE”应为“la”。 4、第47页转角墙构造中上下相邻两排水平筋交错搭接的左边起点距暗柱边缘,加注“≥0”。 5、第47页左边中间端柱转角墙构造最上边一行尺寸标注应为“伸至对边≥0.4laE”,漏印“0.4”。 6、第47页端部暗柱墙构造中剪力墙水平筋弯钩位置稍往后退,在暗柱端部纵筋后“扎进”暗柱; 7、第54页上图和下图跨中引注“贯通筋”应为“通长筋”。 8、第55、56页上图跨中引注“贯通筋”应为“通长筋”。 9、第67页1—1右上“按54页”应为“按48页”。 10、68页上图、中图左下方的小图及引注“当下部纵筋直锚长度不足时可弯锚”应删除。 03G101-1勘误、调整和增补第11至31项 11、(勘误)第3页“构件代号”第2栏第5行“非边缘端柱”应为“非边缘暗柱”。 12、(勘误)第19页最下边一行“注”中“混凝土标号”应为“混凝土强度等级”。 13、(勘误)第19、21两页左边“结构层楼面标高结构层高”栏所标出的底部加强部位“-2、-1”层应为“1、2”层。 14、(勘误)第20页“剪力墙柱表”下面一排中部“GYZ2”和第21页1×A~B轴上的GYZ2自标高8.670往上的“T型”配筋截面应为“一型”配筋截面,以符合第18页“构造边缘翼墙(柱)GYZ”的规定。 15、(勘误)第21页连梁(LL)标注中上部纵向钢筋与下部纵向钢筋的分隔“,”号应为“;”号。 16、(调整)第24页左栏最下一行第15~17字“通长筋”改为“全跨相同”。同页右栏倒数第二行调整改为:“其锚固长度与方式同框架梁下部纵筋 ”。 17、(增补)第25页第4.2.4条3款第三行在“另一边省去不注。”与“(图4.2.4a)”之间增补插入:“不适用该规定的情况见下款。”并删去“(图4.2.4a)”。再补充第4款:“4. 当某跨支座与跨中的上部纵筋相同时,可仅在上部跨中注写一次,支座省去不注(图4.2.4a)。” 18、(增补)第33页表《受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)》的注增补第5条:“5、板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于表中相应数值减10mm,且不应小于10mm;梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。” 19、(勘误)第34页表头删去“纵向”两字。 20、(调整)第36页“焊接连接”构造对焊接连接点的引注“相邻纵筋交错焊接连接”改为“相邻纵筋交错对焊连接”,防止误解为允许采用搭接焊接。 21、(增补)第36页“注”第5条和第42页“注”第4条后均补充:“也可采用机械连接或焊接连接。”在该两页图2连接点的引注上均增补:“(将柱下端的搭接位置上移至此)”。 22、(调整)第38、39页对焊接连接点的引注“闪光接触对接焊接”去掉“闪光接触”四字,调整为“对接焊接”。 23、(增补)第40页右下“圆柱螺旋箍筋构造”的分图名“2.搭接构造”增补改为:“2.螺旋箍筋搭接构造”。 24、(调整)第47页上排第3图转角墙的水平筋搭接长度“≥LlE(≥Ll)”改为“≥1.2LaE(≥1.2La)。同页“有端柱时剪力墙水平钢筋锚固”构造中加注:“除底部加强部位的端柱外,当剪力墙水平钢筋满足直锚长度或弯锚长度与形式要求时,可不伸至对边。” 25、(调整)第48、49、50页剪力墙身竖向分布钢筋连接构造中的竖向分布钢筋搭接长度“LlE”改为“1.2LaE”,“Ll”改为“1.2La”;接头位置错开距离“≥0.3LlE”和“≥0.3Ll”均改为“≥500”。 26、(增补)第48页“注”增补:“3. 本图集所指小墙肢为截面高度不大于截面厚度3倍的矩形截面独立墙肢。” 27、(调整)第51页双洞口楼层LL去掉中间支座中的两道箍筋。在“连梁、暗梁和边框梁侧面纵筋和拉筋构造”的注中加注:“箍筋封闭位置可在矩形截面的任何一角。” 28、(增补)第54、55、56页“注5”第5行第三字后增补插入:“当支座上部钢筋与通长筋直径相同时,”。 29、(勘误)第65页上图梁下部钢筋锚入支座“(Ll)”应为“(La)”。在“非框架梁L配筋构造”的“注”中补充:“当为光面钢筋时,梁下部钢筋的直锚长度为15d。” 30、(勘误)第66页上边“注1”中的“26页”应为“33页”。同页上所有梁及梁节点的下部钢筋的直锚长度均改为12d,并加注:“当为光面钢筋时,梁下部钢筋的直锚长度为15d。” 31、(增补)对本图集所有与连接和锚固有关的构造说明中增补:“钢筋连接和锚固必须遵守《混凝土结构设计规范》GB50010—2002‘9.3 钢筋的锚固’与‘9.4 钢筋的连接’、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002‘6.5钢筋的连接和锚固’的所有规定。”
钢筋安装中应注意的几个结构构造问题
摘要:钢筋工程是房屋建筑工程中一个非常重要的分项工程,其施工的正确性和质量好坏直接影响结构的安全。目前,施工人员主要根据《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1,下简称《平法》)进行钢筋的安装,如果现场施工人员、监理人员对施工验收规范以及设计规范不熟悉,结构设计总说明不够明确;设计人员没有针对工程的具体特点进行技术交底;钢筋安装就会出现一些偏差。下面结合本人在工程实践中发现的比较突出、容易忽视的几个问题来加以分析。 关键词:钢筋安装 结构构造 规范 平法
1 梁柱纵筋 《平法》中对框支梁、框架梁、框架柱均有详细的配筋构造详图,可参照选用,这里须注意以下几个方面:
顶层端节点处是较容易出现问题的部位,应正确选择连接的构造详图,一种是柱纵筋伸入梁内(图1),另一种是梁纵筋伸入柱内(图2),前一种方式柱纵筋伸入梁内与梁上部纵筋搭接长度≥1.5LaE,且至少要保证有65%AS1(AS1—柱外侧纵筋总面积)的柱纵筋伸入梁内,梁宽范围以外的柱纵筋可以伸入现浇板内。当柱外侧纵筋配筋率>1.2%时,还应分两次截断,两个断点相距20d,当采用后一种方式时,梁纵筋伸入柱内竖直段长度≥1.7LaE,当梁上部纵筋配筋率>1.2%时,也应分两次截断,断点相距20d,究竟采用哪一种方式,视柱施工缝留设位置而定,通常柱施工缝留在梁底或梁底下100mm,多采用第一种方式,当采用第二种方式时,必须把柱的施工缝留在1.7LaE或1.7LaE +20d以下。
接上例如3为某框架顶层梁柱边节点平面,框架柱400×400,两侧对称配2Φ25+3Φ22(柱外侧纵筋总面积为2122 mm2),框架梁250×600,节点锚固采用柱纵筋伸入梁内的方式,隐蔽检查时发现角筋2Φ25未能伸入梁1内(由于梁宽250小于柱截面宽400),只有3Φ22伸入梁1内,其面积百分率仅为3×380/2122=53.7%<65%,不满足要求, 此时应将角筋2Φ25伸入现浇板内,又由于柱外侧纵筋配筋率ρ=2×491+3×380/250×400=1.4%>1.2%,应按二次截断处理。
底部框架—抗震墙结构中的转换层的托墙梁上部纵筋应按框支梁进行钢筋安装(图4),而不能按一般框架梁来处理。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(下简称《抗规》)7.5.4条第4款规定:“……支座上部的纵向钢筋在柱内的锚固长度应符合钢筋混凝土框支梁的有关要求”。 这一条是强制性条文,必须严格执行。这种情况下,柱施工缝必须留在外排纵筋的 LaE以下。某一底框商住楼工程,底部二层框架梁(托墙梁)的钢筋安装就出现过错误,由于施工单位把柱施工缝留在梁底,从而造成外排纵筋的锚固长度不满足 LaE要求,最后只得把柱施工缝以下混凝土打掉一段并且焊接加长外排纵筋来解决。
2 箍筋加密区 框架梁、框支梁箍筋加密范围可依据《平法》构造详图按不同抗震等级选用,一般无多大问题,但框架柱箍筋加密范围常存在较大问题,须注意以下几个方面:
底层柱, 《抗规》新增一条:底层柱根加密区≥Hn/3,Hn为柱净高,柱根是指地下室顶面,无地下室时,应为基础顶面(柱基基顶)起算,实际施工时柱根加密区常没达到这一要求。《平法》40页对上述要求有详图描述。
框支柱、角柱,框支剪力墙结构中所有柱子箍筋都应沿全高加密,但是并非对所有角柱都要沿全高加密箍筋,只有抗震等级为一、二级时才需加密,结构设计总说明中往往只说明结构抗震等级,施工人员一般并不了解设计规范有相应要求。高层建筑中主楼与裙房之间设有伸缩缝时,由于主楼与裙房的抗震等级是分别确定的,主楼部分的角柱可能需沿全高加密箍筋,裙房部分的角柱则可能不需要。
特殊部位的柱,一般发生在楼梯间位置和填充墙部位,由于楼梯平台梁支承在框架柱上,往往使相邻两框架柱变为短柱(Hn/h<4),填充墙设置也会使相邻柱形成短柱,这些部位的柱应沿全高加密箍筋。 在框架—抗震墙结构中,一些小墙肢(Lw≤3bw,bw为墙厚,Lw一墙肢长度),应沿全高加密箍筋,抗震墙的底部加强部位的端柱、紧靠抗震墙洞口的端柱均应沿全高加密箍筋。。??
3 腰筋 腰筋实际上包括三种情况,梁侧面构造筋、抗扭筋、框支梁腰部纵筋。《平法》表示的施工图中,构造筋符号是G,抗扭筋符号是N,两者作用不完全相同,构造措施不一样,须引起注意。
构造筋主要是为防止梁侧面产生收缩裂缝而构造设置。《混凝土结构设计规范》(下简称《混规》)(GB50010-2002)第10.2.16条的规定比原规范要求更为严格,钢筋用量增加较多,但须注意只有当hw≥450mm 时,才需设置,每侧腰筋面积≥0.1%bhw。其间距≤200mm,hw强调的是梁腹板高度,并非梁截面高度h,严格来讲,《平法》中hw的标注仅是一种近似处理,与规范规定并不相符,《混规》中,对矩形截面hw=h0 (h0为有效高度), 对T形截面 hw=ho-t (t为翼缘厚) 。另外,构造筋伸入柱内的锚固长度为15d。 抗扭筋是由抗扭计算确定的,目的是抵抗扭矩产生的斜裂缝,这种钢筋伸入柱内的锚固长度应为LaE(La)。 由于框支梁是偏心受拉构件,其腰部的纵筋可以起到承担拉力的作用,构造上要求直径不小于Φ16,间距不大于200mm,伸入柱内的锚固长度为LaE(La)。钢筋安装中应注意的几个结构构造问题 来自: 免费论文网
4 悬臂梁纵筋 施工中发现的问题有:梁上部第一排纵筋切断和纵筋在端部弯下条件的判断有误,过去设计悬臂梁时,只要满足抵抗负弯矩的要求,除两根角筋通长布置外,悬臂梁施工图中一般将其余第一排纵筋在0.75l处截断,但《混规》10.2.4条明文规定“在钢筋混凝土悬臂梁中,……其余钢筋不应在梁的上部截断,……”这里的上部应理解为第一排,原因是悬臂梁全长受负弯矩作用,临界斜裂缝的倾角明显偏小,不允许截断。由于施工人员已习惯过去的做法,当梁上部只有一排纵筋时,仍将第一排中间纵筋在0.75l处截断,今后必须改正这一做法。不应截断的纵筋是否需在端部弯下,视l与hb的关系而定,若l>4hb,则在端部弯下,若l<4hb,不必弯下,但此时必须通长设置,如梁上部纵筋有二排时,第二排纵筋可以在0.75l处截断 (图5或参见《平法》66页详图)。 11G不允许截断
5 钢筋连接接头 框架梁、柱纵筋连接方法在《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)6.5.3条第四、五、六款均有规定,其连接质量控制在《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中5.4条也有具体要求,目前,梁、柱主筋采用绑扎搭接方法已很少,焊接连接、机械连接用得最多,隐蔽验收时发现的主要问题有:
接头位置不对。接头位置要设在受力较小处。施工人员应掌握一定的力学知识,应当知道梁跨中正弯矩较大,支座附近负弯矩、剪力较大,柱端在水平力作用下弯矩较大,接头应尽量避开这些位置,事先要算好钢筋下料长度,梁上部纵筋接头尽量靠近跨中,下部纵筋(若要焊接)尽量远离跨中(建议设在梁箍筋加密区外且离支座ln/3的范围内)。柱筋接头尽量远离柱端,所有焊接接头均应避开梁、柱箍筋加密区,确实无法避开时,宜采用机械连接。
接头数量不符合规范要求。这主要是要理解“同一连接区段”的概念,它指的是35d(d—纵筋较大直径)且不小于500mm的长度范围,凡接头中点位于此长度内的接头均视为同一连接区段的接头,并且要求纵筋焊接接头面积百分率应该小于等于50%,如图6,当l1=600mm<35d=35×22=770mm,接头A与上面(或下面)两个接头构成同一连接区段的接头(共3×4=12个),接头面积百分率是12/16=75%>50%,不满足要求 。若l1=800mm>770mm,接头A与上面(或下面)两个接头则不属于同一连接区段,此时,接头面积百分率分别是4/16=25% 和8/16=50%。对机械连接接头,也应改变原来的做法,已经修订的《钢筋机械连接通用技术规程》将其分为三个等级,I级接头面积百分率不受限制,II级接头面积百分率不大于50%,III级接头面积百分率不大于25%。
通过以上几个问题的分析,说明钢筋安装必须结合图纸、平法、设计规范、施工验收规范来进行。一方面设计人员要加强工作责任心,结构设计总说明要具体、明确,有针对性,重要部位要认真交底,不要仅仅依赖《平法》,另一方面,施工人员、监理人员除了熟悉掌握施工验收规范外,还应学习一些设计规范中关于结构构造规定的相关要求,只有这样,才能提高自己的工作水平,适应社会发展的需要,保证钢筋安装的正确性和提高安装的质量。