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平法图集G101通用构造规则 钢筋混凝土结构钢筋施工规则XX 1 一 钢筋混凝土保护层 为了使钢筋与混凝土之间实现较高的粘结强度 必须使混凝土包裹住钢筋的全部表面 从钢筋外边缘到混凝土外表面的最小距离 称为混凝土保护层最小厚度 1 混凝土保护层的作用 1 对钢筋全表面进行有效握裹 使钢筋与混凝土之间具有需要的粘结力 混凝土保护层厚度是影响粘结强度的主要因素之一 混凝土保护层厚度愈大 粘结强度愈高 但当保护层厚度大于钢筋直径的5倍时 粘结强度通常不再增长 2 保护钢筋免受锈蚀 当混凝土将钢筋全部包裹住后 在一定程度上可将钢筋产生锈蚀的环境因素隔离开来 2 2 混凝土的碳化 由于混凝土在浇筑时的泌水现象 水泥凝胶体的收缩 骨料重力下沉 游离水蒸发 以及存在气泡等原因 使混凝土不可避免的存在微细裂缝和毛细孔 这种先天不足可使构件外部的水或二氧化碳等酸性物质能够通过微细裂缝和毛细孔逐渐进入混凝土内部 慢慢中和混凝土的碱性并使其蜕变为中性物质 这个过程称为混凝土的碳化 当碳化到达到钢筋表面之后 将破坏原来形成的钝化膜 使钢筋失去防护 3 而发生锈蚀 钢筋锈蚀的后果不仅削弱钢筋截面 而且降低钢筋与混凝土之间的粘接强度 当锈蚀严重时还会将混凝土胀裂 碳化现象总体来看不可避免 但可以采取措施减缓碳化的速度 尽量延长碳化到达钢筋表面的时间 由于混凝土的碳化是从表面逐渐向内部发展的 碳化到达钢筋表面的时间显然与混凝土保护层的厚度密切相关 因此 限定混凝土保护层最小厚度对满足混凝土结构的耐久性要求十分必要 4 3 当混凝土保护层小于最小厚度要求时后抹的水泥砂浆面层通常不算作混凝土保护层 后抹的水泥砂浆面层对有害物质侵入构件能起一定阻挡作用 面层对减缓混凝土的碳化即对构件的耐久性有宜 但后抹面层通常强度低于混凝土本体 且因面层界面与混凝土本体并非闭合无隙粘接 后抹面层对混凝土与钢筋粘接强度的影响程度并不确切 而保证混凝土与钢筋有足够粘接强度是保证这两种不同材料能够 5 共同工作的重要条件 因此 后抹的水泥砂浆面层通常不补充算作混凝土保护层厚度 当浇筑混凝土时钢筋骨架偏离了正常位置 发生不能满足混凝土保护层最小厚度要求的质量事故时 应经过设计工程师同意后 可采取将构件表面凿毛并清理干净 补浇强度等级高一级的细石混凝土或加抹特殊水泥砂浆的补救措施 或者按照设计工程师提出的其他方案进行补救 4 机械连接接头的混凝土保护层厚度最小厚度要求 必须满足15mm 6 二 受拉钢筋的锚固长度1 相关概念 1 塑性铰 从钢筋屈服到混凝土被压碎 截面不断绕中和轴转动 类似于一个铰 由于此铰是在截面发生明显的塑性变形后形成的 故称为塑性铰 塑性铰可以传递一定的弯矩 转动方向与弯矩方向一致 对于框架结构 在地震作用下 要保证塑性铰出现在梁端 实现 梁铰机制 即梁端首先发生裂缝 并逐渐出现塑性铰 裂缝逐渐加大 而框柱基本完好 待所有的梁或绝大部分的梁出现破坏时 整个建筑物 7 才会倒塌 这种从 裂缝出现 到 塑性铰出现 到 倒塌破坏 是有一个过程的 这个过程给了人们更多的时间逃生 因而能有效地减少伤亡和损失 2 钢筋强屈比 超强比 强屈比 是钢筋的极限抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值 混凝土结构工程施工质量验收规范 5 2 2条规定 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1 25 抗震结构中使用的钢筋希望有较大的强屈比 当构件的某个截面 8 形成塑性铰以后 可使塑性铰有足够的转动能力 避免钢筋过早拉断 从而保证整个结构获得充分吸收地震能量的能力而不至于倒塌 超强比 是钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值 混凝土结构工程施工质量验收规范 5 2 2条规定 钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1 30 以防止构件破坏形态的改变 如梁内钢筋的超强比过高 可能导致应该出现塑性铰的位置不出现塑性铰的不利后果 9 3 锚固力 是混凝土对锚固长度范围内的钢筋产生粘结力的总和 只有混凝土对锚固钢筋实现充分的握裹 才能获得最高粘结力 从而获得最大锚固力 使纵向受拉钢筋实现可靠的抗震锚固与非抗震锚固 必须使锚固达到 足强度 实现足强度锚固的必要条件 是使混凝土对钢筋产生足够高的锚固效应 实现足够高锚固效应的必要条件 是混凝土对钢筋的完全握裹 为了使受拉钢筋在其进行锚固的节点之外的拉应力 能够达到抗拉设计强度值 必须对受拉钢筋实现有效 可靠的锚固 10 当两个方向的受拉钢筋顺同一层面同时进入节点锚固 在安放位置上发生冲突时施工传统做法是将钢筋稍加错位后并行接触排放 这种做法造成混凝土无法对钢筋完全握裹 所产生的锚固力通常小于钢筋的抗拉能力 当钢筋应力为其抗拉设计强度时 锚固失效的概率很高 应此 受拉钢筋在节点内锚固 应符合非平行接触锚固的原则 4 钢筋锚固应保证混凝土对钢筋的完全握裹 钢筋锚固施工的要点是必须保证钢筋净距 不容许钢筋在锚固区内平行接触 11 否则无法实现混凝土的钢筋全表面握裹 从而减弱锚固效果 5 受拉钢筋基本锚固长度值与钢筋弯锚时的关系 图集所列锚固长度值适用于钢筋的直锚 不直接用于或者说不适用于钢筋的弯锚 当钢筋采用弯锚时 从弯折位置起钢筋的锚固受力情况完全不同于直锚段应此 弯锚的锚固长度分别由平直段 0 4LabE和弯钩长度15d两个数值控制 2 最小锚固长度 非抗震条件下不得小于200mm 抗震条件下必须执行基本锚固长度乘以修正系数 12 3 锚固长度及修正系数 基本锚固长度是按照四级抗震标准制定的 锚固长度等于基本锚固长度乘以修正系数 抗震锚固修正系数 一 二级抗震取1 15 三级抗震取1 05 四级抗震取1 00 4 机械锚固构造 锚固形式 六种 锚固长度 取基本锚固长度的60 不适用与柱或墙的竖向受力钢筋在基础支座内的锚固 在锚固长度范围内应设置构造钢筋 13 三 节点钢筋通用构造规则1 节点 基础 柱 墙 梁 板 楼梯等各类构件 在现浇钢筋混凝土结构中都不可能独立存在 各类构件通过节点的连接形成了结构 节点通常关系到多个构件的连接 是一个空间实体 2 混凝土结构的层次性 基础为柱的支撑体系 柱为梁的支撑体系 梁为板的支撑体系 板为自身支撑体系 其关联性在于 柱与基础关联 梁与柱关联 板与梁关联 应此 基础应在其支撑柱的位置保持连续 14 柱应在其支撑梁的位置保持连续 梁应在其支撑板的位置保持连续 3 节点本体 节点本体必然是某个构件的一部分 该构件即为节点本体构件 节点本体构件的纵向钢筋与横向钢筋 箍筋 应连续贯穿节点设置 当节点本体位于构件端部时 节点本体构件的纵向钢筋应在构件端部可靠封闭 4 节点关联 节点关联构件通常是关联构件的端部 其纵筋主要完成在节点本体内的锚固 5 节点本体分类 15 宽本体节点 A类节点 节点本体构件宽度大于关联构件宽度 宽关联节点 B类节点 节点本体构件宽度小于关联构件宽度 等宽度节点 C类节点 节点本体构件宽度与关联构件宽度相同 6 宽本体节点 A类节点 的节点钢筋通用构造规则 宽本体节点 其本体构件纵向钢筋和横向钢筋 箍筋 应连续贯穿节点设置 而关联构件的纵向钢筋应锚固或贯穿节点 但关联构件的横向钢筋 箍筋 16 情况通常下则不需要在节点内设置 在特殊情况下 为了使关联构件在节点内的插筋在浇筑 振捣混凝土时保持稳定 在节点内也少量设置关联构件的横向钢筋 箍筋 7 宽关联节点 B类节点 的节点钢筋通用构造规则 宽关联节点在主体结构上属于比较特殊的情况 宽关联节点的本体构件纵向钢筋和横向钢筋 箍筋 应连续贯穿节点设置 而关联构件的纵向钢筋应锚固或贯穿节点 但关联构件的横向钢筋 箍筋 17 则应根据具体情况确定是否在节点内设置 8 等宽度节点 C类节点 的节点钢筋通用构造规则 等宽度节点整体上属于更特殊的情况 对等宽度节点 首先应明确谁为节点本体构件 节点本体构件的纵向钢筋和横向钢筋 箍筋 应连续贯穿设置 关联构件的纵向钢筋应锚固或贯穿节点 但关联构件的横向钢筋 箍筋 是否在节点内设置 要按具体构件的节点详图去做 四 纵向钢筋抗震连接构造1 连接方式 钢筋搭接 焊接 机械连接 18 2 连接可靠 连接点的强度与刚度大于或等于被连接体 3 机械连接能够实现 连接点的强度与刚度大于或等于被连接体 接触性绑扎搭接应无法获得最大粘结力 焊接连接做不到对所有焊接点进行质量检验 都不能实现连接可靠 4 连接接头按照 面积百分比 计算 当确保连接可靠 采用质量等级高的机械连接接头时 可按 根数百分比 计算 5 单肢箍筋 拉筋的弯钩 135 平直段长度不小于10d 19 五 剪力墙施工规则1 剪力墙的组成 由剪力墙身 剪力墙柱 剪力墙梁三类构件组成 剪力墙身 墙肢截面高度与厚度之比为5 8倍时为短肢剪力墙 墙肢截面高度与厚度之比为4倍时为小墙肢剪力墙 剪力墙柱 根据 建筑抗震设计规范 的规定 剪力墙端部及洞口两侧均要设置边缘构件 按构造要求在剪力墙边缘部位设计截面和配筋为构造边缘构件 按抗震等级要求在剪力墙边缘部位设计截面和配筋为约束边缘构件 当楼面或屋面梁支撑在剪力墙上时 为减小梁端部弯矩对墙的不利影响 设置非边缘暗柱 扶壁柱 因为 20 这些柱与剪力墙身完整地结合在一起 共同受力变形 称为墙柱 其配筋和绑扎方式与柱相同 其实质上是剪力墙边缘的集中配筋加强部位 剪力墙梁 根据 建筑抗震设计规范 的规定 框架 剪力墙结构的剪力墙在楼层和顶层处应设置边框梁或暗梁 因其配筋和绑扎方式与梁基本相同 又与剪力墙身完整结合在一起 称为墙梁 墙梁不属于受弯构件 其实质上是剪力墙在楼层位置的水平加强带 21 剪力墙连梁 是将剪力墙连结在一起 当抵抗地震作用时使两片连结在一起的剪力墙协同工作 2 剪力墙竖向分布筋和水平分布筋是受力钢筋 其连接 锚固等构造均应按剪力墙受力钢筋的相应规定进行施工 3 剪力墙开洞 必须严格按设计补强加固钢筋 做好预留 洞口宽与高均不大于800的洞口 当设计已注明洞口补强纵筋时 按设计补强 当设计未注明时 按洞口两边配置两根不小于12mm且不小于被切断纵向 22 钢筋总面积的50 补强 补强钢筋的强度等级与被切断钢筋相同 两端锚入墙内laE 洞口被切断的纵筋设置弯钩 弯钩长度为过墙中线加5d 墙体两面的弯钩相互交错10d 补强固定在弯钩内侧 4 连梁上开洞 应开在连梁梁高1 3范围 洞口上下的有效高度不小于梁截面高度的1 3且不小于200mm 洞口每侧的补强纵筋与补强箍筋按设计标注设置 5 剪力墙加强区 根据 建筑抗震设计规范 的规定 有抗震设防的建筑 剪力墙低部 23 都设有加强区 其目的是在加强区范围内采取增加边缘构件的箍筋和墙体横向钢筋等必要的抗震加强措施 避免脆性的剪切破坏 改善整个结构的抗震性能 因此 必须严格按设计进行加强区钢筋施工 6 剪力墙身定位钢筋布置 第一根竖向钢筋位置距边缘构件不大于100mm 第一根水平钢筋距上 下结构面 基础面 的距离不大于100mm 24 六 钢筋施工存在的共性问题 1 钢筋加密区1 对抗震等级为一 二级的框架角柱未沿柱全高进行加密 2 对柱净高与柱截面长边尺寸或圆柱直径相比不大于4的短柱 箍筋未沿短柱全高进行加密 3 底层框架柱未按柱净高的Hn 3进行箍筋加密 25 4 底层框架柱在刚性地面上 下500mm处未进行箍筋加密 5 框架梁柱节点处 柱箍筋未在节点内加密2 钢筋在支座处的锚固1 楼层框架梁支座处 梁纵筋在柱中直锚必须同时满足 laE且 0 5HC 5d 施工中只满足一个条件就直锚 2 楼层框架梁支座处 梁纵筋采用弯锚时未伸至柱外纵筋内侧 伸至柱中 3 次梁的纵向受力钢筋在支座处 主梁上 26 锚固长度按抗震框架梁要求进行锚固 正确做法 锚固长度应不小于La 对于带肋钢筋为12d 光圆钢筋为15d 直锚不足可弯锚 锚固长度须不下于0 4La 15d 3 箍筋数量及位置1 梁端设置的第一个箍筋至框架节点的边缘距离大小不一 应按照 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 中的规定 梁端设置的第一个箍筋应距框架节点的边缘不大于50mm 对于非抗震的框架梁和次梁也可同样采用 27 2 框架柱水平施工缝上下设置箍筋的位置不一致 该施工缝不应设置在锚固区或搭接区 水平施工缝上下50mm内各设置箍筋一道 3 柱纵筋插入基础中 一般要求纵筋伸到基础底部 箍筋一般不少于2道 但施工中有的直接将插入基础的纵筋箍筋全部加密 增加了成本 4 对砌体结构中的混凝土独立梁 错误地将该梁按框架梁进行处理 正确做法 一般不考 28 虑抗震措施 在支座锚固长度范围内应配置不少于2道箍筋 箍筋直径不小0 25d 间距不大于10d 4 板中钢筋位置及绑扎1