钢筋看图与构造做法施工常见问题解析

有业界读者在论坛上发帖说 他注意到施工中有封闭箍筋开口向下的做法 他问做的 人有何依据 做的人说不知道 都是看见人家怎么做的就跟着也怎么做 也有人说箍筋开口应放在构件的受压区 悬挑梁是下部受压 故箍筋开口向下放置 不知 道对不对 首先匡正一下箍筋开口的不正确提法 在各种现浇钢筋混凝土梁类构件中的箍筋 通 常分为封闭箍筋和开口箍筋两类 前者为矩形 后者为 U 形 封闭箍筋又分为焊接连接封 闭箍筋和活扣连接封闭箍筋两个亚类 本题所问的 应该是非焊接封闭箍筋的活口 放在 什么位置更好的问题 剪切变形是使杆件横截面间产生相对错动的趋势 受压则是沿杆件轴线的缩短 剪切变形 和压缩变形是两个情形 没有必要叠加在一起讨论 网上盛传封闭箍筋活口朝向的时候 说封闭箍筋的活口一般应设置在受压区 我们指出 这个说法 在客观上是难以实施的 房屋结构物 在风荷载作用下 或者在地震作用影响下 构部件受到往复振动 举个例子 某框架柱上午遇到左来风 框架柱就向右弯曲 框架柱的左侧边缘受拉 右侧 边缘受压 于是上午请箍筋活口呆在右侧 符合箍筋活口呆在受压区的要求 还是这根框架柱下午遇到右来风 框架柱只能向左弯曲 框架柱右侧边缘受拉 框架柱左 侧边缘受压 于是下午请箍筋活口呆在框架柱的左侧 也符合箍筋活口呆在受压区的要求 足见封闭箍筋活口呆在受压区的要求 除非让箍筋在构件中具有 见风使舵 的功能 否 则就无所遵循 凡是自然人作不到的事情 就不能用于指导工程实践 咱把这个事再往深里展开来宣传宣传 用生活经验来与读者沟通 读者一般都使用过普通 的雨伞 雨天 户外打伞 无风时雨滴向下作用 伞骨的外悬部分 向下弯曲 各伞骨自 然上部纤维受拉 下部纤维受压 一阵大风袭来 将伞反向拉坏 在那被拉的瞬时 各伞骨外悬部分的上部受压 下部受拉 否则 不会发生反方向拉脱的情况 我阐述这个事件的目的是要读者了解一个现象 附属于竖向构件的悬臂结构根部下方 当 竖向构件水平剧烈振动时 会产生很大的瞬时拉力 就跟我经常讲 没有纯粹的轴心受压 构件一样 悬臂构件没有绝对的受压区 当竖向构件产生振动时 我们在附属于竖向构件的悬臂杆的根部下缘纵向钢筋上曾经测到 过瞬时 拉应变 所以 箍筋就是箍筋 要义是箍住 箍牢 箍均匀 而转圈设置 每个角每 4 个箍筋设置 1 个活口 就能使箍筋实现箍住 箍牢 箍均匀的目标 1970 年代中期 笔者有幸接触到 工业与民用建设结构荷载规范 TJ9 74 组在宝岛海 南搜集到的台风灾害机理资料 农家外挑的木结构凉晒台的破坏是 台风从木结构凉晒台 下方 将其向上掀翻 拽出 笔者企盼结构工程师在做设计时 对悬臂或外伸长度较大的梁 梁下部钢筋的数量和锚固 构造予以控制 我们接触到许多设计院做的高层 顶部若干层外伸梁上下配筋设计成一样的 对下筋直锚 长度也有相当高的要求 这是非常好的 据悉 在河北省 2002 系列省标图集中 钢筋混凝土悬挑梁下部钢筋支座处锚固 就规定 8 度设防超过 2m 9 度设防超过 1 5m 时为长臂梁 下部钢筋不得按照受压钢筋的要求进行 锚固 其水平段锚固长度应 0 4laE 且须向上弯锚 15d 冀标的这个要求就很科学 我们凡事是要用自己的头脑考虑 要经过头脑过滤之后再 现发现卖 包括对笔者的说法 都要像家庭主妇处置买来的菜那样 去粗取精 去伪存真 如把菜根 烂叶统统放到锅里 烩 结果这道菜的质量可想而知是难以下咽的 我们在学习钢筋看图与构造以及下料的过 程中 千万不要用某种思维定式贻误自己的技术进步和理论发展 各类钢筋混凝土结构构造图书手册的编著者大多是我国混凝土结构领域的精英级人士 每 本都有闪光点 其中一些经典著作 在五十多年来一直指导着我国结构工程师从事结构设 计 咱们在学习 G101 系列图集的过程 应当广泛汲取其他构造专家和构造著作的精华来 武装自我 提升自我 尤其当设计指定的文件范围内 找不到解决问题的构造详图时 也 即所谓遇到特殊性问题 具体设计又没作出明示时 就应当积极借鉴这些个构造著作的构 造图解 与设计人员一起 积极应对 把问题合理解决 抗震框架梁柱的纵向钢筋的接头为什么要避开梁端和柱端的箍筋加密区 夏天的风 因为梁的加密区一般是设置在端头位置 那里剪力比较大 是整根梁的薄弱环 节 故不能把接头设置在那里 宋氏集团 建 首先我感觉你的见解很不错 但是我不太明白的是剪力和钢筋接头有什么关 系 lingmin 闪光对焊的接头试拉出来的结果是断在钢筋原材料上的而不是断在接头 但是焊接 接头抗剪力小 你做的是抗拉实验而不是抗剪 宋氏集团 建 剪力不是让箍筋承受的吗 况且那里支座边上是加密的 接头还要抗剪吗 夏天的风 你想的太复杂了 建议你去看一下混凝土的书籍 里面有你想要的答案 zhoujiangding 还有人说 因为梁的加密区受剪力比较大 一般的焊接很难保证质量 所 以要避开 一丁 抗震框架的梁端和柱端的箍筋加密区域 往往是地震时塑性铰可能形成 的位置 因此 各国规范为了保证塑性铰的安全 都不提倡梁柱的纵向钢筋在此区域实施 连接 对 KL 要求在 KZ 内锚固水平段长度 0 4laE 有些柱截面不够大 有些 KL 则以剪力墙为 支座 不满足这个要求 该怎么办 网络媒体广泛流传着 以较小直径替换较大直径钢筋 来减少锚固长度的绝对值 进而达到 满足 0 4laE 的锚固要求 的方法 这从纯理论层面上来分析 未尝不可 将这个方法理论 联系实践 看看是行还是不行 我们先看下面这张表 从上表 我们看到剪力墙厚度为 250mm 时 取钢筋保护层厚度为 15mm 其水平可布筋的 理论长度是 235mm 如果某框架梁 KL 原设计配置了 6 根直径 25 的三级肋纹钢筋 0 4laE 需要 380mm 如果按照用小直径的钢筋替代 只能使用直径 14 它的 0 4laE 只要 213mm 满足要求 这只是问题的一个方面 在另外一方面 6 根 25 的钢筋截面积 6 490 9 2945 4mm2 而 14 的单根截面积 153 9mm2 需要 2945 4 153 9 19 14 根 本来二排钢筋 现在 20 根钢筋需要布置 5 排 于是产生钢筋放不下 或钢筋虽然可以放下 但是影响到梁的有效高度 第三排钢筋的断 点位置还没有定论 又出来第四排钢筋的断点位置待确定 第五排钢筋的断点位置需要考 虑等等一系列无法应对的问题 所以说 用小直径钢筋置换大直径的方法解决不了实际问 题 譬如框架梁 KL 还是这 6 根 25 的钢筋 剪力墙厚度为 200 此时可布筋长度为 185mm 只 能用 12 的钢筋 其 0 4laE 为 183mm 满足布筋长度要求 但是 12 钢筋不宜用于框架 梁纵向钢筋 所以我们指出 以较小直径替换较大直径钢筋 的说法是缺乏工程实践经验的人没有经过必 要的计算比较 凭一时 灵感 脱口而出的 不具有实际可操作性 我国 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ T3 2002J186 2002 7 1 7 条提出 应控制剪力 墙平面外弯矩 当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时 具体给出了 4 项减小梁端 部弯矩对墙的不利影响的措施 在 民用建筑工程设计常见问题及图示 05SG109 3 混凝土结构 中 对此进行了细化 和图示 这个问题得在源头上解决 也就是要结构设计人员在出图阶段解决 如果施工图设计文件 在绘制和审查二道大环节均未予以解决而就将问题流入到施工实施阶段 那么一开始 我 们就要利用设计交底和图纸会审的时机 向结构设计人员问清楚 请设计人员给出切实可 行的具体意见 一线施工与监理人员遇到这个问题 要勤于向设计人员咨询 不要擅自处 置 04G101 4 现浇混凝土楼面与屋面板 第 4 2 9 条 角部加强筋将在其分布范围内取 代原配置的板支座上部非贯通纵筋 且当其分布范围内配有板上部贯通纵筋时则间空布置 中的 间空布置 是什么意思 屋面板角部加强筋 Crs 究竟在哪些部位需要设置 这条是用来约定角部加强筋 Crs 的 原设计一般有两种情形 一种是仅仅在沿支座周 边设置上部钢筋 板的中间区域上部没有配置钢筋 另外一种是板的上部配置有双向通常 钢筋的情况 本图集在考虑角部加强筋 Crs 时 这两种情况区别对待 分别考虑 这里的图是两种角部加强筋 Crs 布置示意图 对第一种情况 看看原来沿支座周边配置的角部钢筋符合不符合加强筋的要求 符合 了 就维持原设计不动 如果原有的角部配筋比拟设置的角部加强筋 Crs 直径小 间距大 长度短 就要用 Crs 取代原配置的板支座上部两个方向的非贯通钢筋 用图 b 替代图 a 对第二种情况 见图 c 角部加强筋 Crs 只要在双向贯通钢筋的空档中设置 此时原来 双向贯通钢筋照常通过 这就是 间空布置的意思 如图 d 屋面板角部加强筋 Crs 通常在房屋大阳角设置 房屋大阳角是一个针对房屋变形单元 的广义概念 不仅仅只是 4 个大阳角 如果一幢房屋有变形缝将其分为两个变形单元 那 么它的每一个变形单元都至少有 4 个大阳角 总起来就是 8 个大角 如果在一个变形单元 平面上前后错开 错开的阳角也要考虑设置加强筋 在该条的后面 第 4 2 10 条 图集给出了悬挑阴角附加筋 Cis 对这个悬挑阴角一些读者 想象 不出来 在此 我们也一并宣传一下这个悬挑阴角 如图所示 在房屋本体平面发生前后错动之后 平面就产生了阴阳角 如果在阴角设置了 悬挑板 就要按照图集 20 页之图 4 2 10 设置斜向附加筋 通常为 45 自板阴角位置向 内分布 每根钢筋的长度是递减的 06G101 6 独立基础 条形基础 桩基承台 第 69 页基础连梁与框架柱连接 锚入框 架柱的长度有何规定 分端部与中间部位 多跨连梁支座部位没有加密箍筋 是不是这 些梁本来就不需要箍筋加密 对此 有读者在回应说 06G101 6 图集第 68 页的下图 基础连梁 JLL 纵筋构造 中清 楚地标明 基础连梁的纵筋锚入柱内 La 这个回应是错误的 06G101 6 图集第 68 页的下图 基础连梁 JLL 纵筋构造 中清楚地标明 基础连梁的纵筋锚入位于柱下面的基 础中 长度自其上柱外缘计算 La 笔者指出 基础连梁是拉接基础的 与柱没有发生直接联系 所以不存在基础连梁的纵向 钢筋在柱中锚固多少的问题 从概念上讲 基础连梁是整个基础系统的一个组成元素 它是支持支承柱子的独立基础 他向条形基础或桩基承台的一种连接构件 因此是柱子锚入基础 而不是作为基础组成部 分的连梁之纵向钢筋锚入柱子 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 06G101 6 独立基础 条形基础 桩基承台 第 68 页也清楚地标明 基础连梁的纵筋 锚入柱子下方的基础中 长度可取为柱边向内 La 而不是像有些读者理解的 基 础连梁的纵筋锚入柱内 La 这样一件事情在早于柱子形成前就已经发生 其次 才有 柱纵向钢筋插入基础 也就是讲 基础和基础连梁施工结束时 柱子还仅仅只有插筋 根 本没有形成柱子 因此 基础纵向钢筋锚入柱子 的说法在施工工艺逻辑关系上也是绝 对讲不通的 柱以基础为支座 基础连梁是基础系统的组成部分 如何判别 0 000 以下的梁究竟是基础梁还是基础连梁 地下框架梁 从结构分析角度来说 基础梁是受到地基反力作用的梁 作用于建筑结构上的荷载和结构物自重 通过柱和墙传递到基础 基础又将其传递到地基 土 基础对地基土产生了作用力 同时地基土对基础产生反作用力 这个反作用力 工程 界称其为地基反力 凡是受到地基反力作用的梁 我们称其为基础梁 基础梁受地基反力的作用 在跨中无墙区域 产生向上隆起的变形趋势 与上部结构的腾 空梁在受到竖向荷载向下作用后向下弯曲变形恰恰相反 所以在过去没有电脑 没有 AutoCAD 的年代 习惯上把基础梁视作 倒梁楼盖 体系 就是这么一个原因 与基础梁相反 不受地基反力作用 或者地基反力仅仅是地下梁及其覆土的自重产生 不 是由上部荷载的作用说产生 这样的地下梁 就不是结构分析意义上的 基础梁 是 基础拉梁 基础连梁 或者是地下框架梁 顺便提一句 单层工业厂房 杯形基础的杯口上方 紧靠柱放置在杯口上的预制 基础梁 它是用来托墙的 是将其上墙体的重力荷载传递到杯形基础 这梁本身不受地基反力的 作用 不是结构分析意义上的 基础梁 是上世纪 50 年代初期 俄语翻译不懂专业而翻 错的一个前苏联的专业名词 将错就错 错到现在 若这梁的上表面与基础 承台 顶面持平或者低于基础 承台 顶面 这梁是 JLL 其纵 向钢筋必须锚入基础 不是锚入柱子 因为在施工 JLL 时 KZ 还仅仅只有插筋 没有形成 柱子 所以不存在锚入柱子的说法 若某梁的下表面与基础 承台 顶面持平或者高于基础 承台 顶面 这梁是 DKL 在 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 06G101 6 独立基础 条形 基础 桩基承台 第 38 页第 2 节第 5 2 1 条中阐述得明白 地下框架梁系指设置在基础顶 面以上且低于建筑标高 0 000 室内地面 并以框架柱为支座的梁 其纵向钢筋必须按照 上部框架梁的相关要求锚入柱子 因为此种情形 DKL 梁与基础顶面存在一个 0 的广义空 间 梁必须锚入柱子 这 3 页的内容是一 二级抗震等级楼层框架梁 KL 三 四级抗震等级楼层框架梁 KL 和 抗震屋面梁 WKL 的纵向钢筋构造 内容非常丰富 不仅仅是一个注 5 整个 8 条注都很重 要 现分别解答如下 跨度值 lni i 1 n 分别表示由左而右第 1 到第 n 跨的净跨度值 当某支座左右两跨 的净跨度值之比相差 20 时 跨度值 ln 可取左右两净跨的较大值 当某支座左右两跨的 净跨度值之比相差 20 时 跨度值 ln 的取值应由具体设计注明 像图集 31 页中的 KL3 KL4 和 KL5 的 B C 跨 上部钢筋已经不是取多取少的事 而是必须 在该跨拉通 不得有任何接头 因为这一跨全长没有力矩零点 框架有外伸梁的时候 外伸部分可按照图集 66 页的详图 B 和详图 C 进行构造 当为 WKL 带 外伸时 顶层边节点和角节点 应尽量采用图集 37 页详图 A B C 和 55 页的形式 也就 是柱外侧钢筋的 65 锚入梁 而将梁的顶部纵向钢筋中与外伸梁直径相同的那些钢筋外伸 出去 作为外伸梁的上部受力钢筋 这样的构造受力比较好 因为跨内与外伸部分连续之 后 跨内部分的跨中垂直荷载 理论上可以减少外伸部分自由端的弯曲变形值 这对外伸 部分是极大的利好 如果采用 66 页的 A 节点 就很难构成连续节点 跨内跨中垂直荷载 能不能够减少外伸部分自由端的弯曲变形值 笔者持不肯定意见 本页图中的 laE llE 按照混凝土强度等级查阅图集 34 页的表格 计算确定 图中 hc 为柱截面沿框架方向的边长 当柱子不是正方形 那么它在两个方向的框架中 hc 是不一样的 这是必须注意的 我们把图集 11 页的 19 470 37 470 柱平法施工图和 31 页 的 15 870 26 670 梁平法施工图作为一个典型工程来讨论 31 页楼层框架梁 KL1 4 的支座 hc 650mm 而楼层框架梁 KL4 3A 的支座 hc 600mm 可见楼层两个方向柱截面边长不同 支座的宽度就不一样 接下来 我们讨论注 5 请看我们在这里给出相应的图解 如果角筋 1 和角筋 2 直径不一样 我们只好用具体设计给定通常筋在图示位置两次连 接 这个连接因为 3 根钢筋的直径各部相同 可优先选用绑扎搭结连接 连接的长度是 laE 这是图示 2 个接头的情况 接头长度按照直径较细的倍数来取用 如果角筋 1 和角筋 2 的直径相同 通常筋的直径又与角筋 1 2 的直径相同 那么尽量用定 尺给出的整根钢筋 譬如讲 6m 跨度的 KL 9m 的定尺钢筋 那就整根通过 到邻跨的可 连接区域内进行连接 这是没有接头或邻跨有 1 个接头的情况 上排钢筋中 除角筋外 在支座往往还有其他钢筋 在中路 还因为多肢箍的需要 设置 架立钢筋 架立钢筋与支座其他钢筋的连接长度 一般可取 150mm 架立钢筋本身不受 力 不用考虑接头面积百分率 不随直径大小变化 不需乘任何系数 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 现浇混凝土 框架 剪力墙 框架 剪力墙 框支剪力墙结构 的 54 页 55 页和 56 页 注 6 要求 梁下 部纵向钢筋的连接应按照 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ T3 2002 第 6 5 1 条和 6 5 3 条的有关规定进行施工 请解释一下具体要求 首先宣传一下 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ T3 2002 的这 2 条条文 6 5 1 受力钢筋的连接接头宜设置在构件受力较小部位 抗震设计时 宜避开梁端 柱端 箍筋加密区范围 钢筋连接可采用机械连接 绑扎搭接或焊接 6 5 3 抗震设计时 钢筋混凝土结构构件纵向受力钢筋的锚固和连接 应符合下列要求 1 纵向受拉钢筋的最小锚固长度应按下列各式采用 2 当采用绑扎搭接接头时 其搭接长度不应小于下式的计算值 3 受拉钢筋直径大于 28mm 受压钢筋直径大于 32mm 时 不宜采用绑扎搭接接头 4 现浇钢筋混凝土框架梁 柱纵向受力钢筋的连接方法 应符合下列规定 1 框架柱 一 二级抗震等级及三级抗震等级的底层 宜采用机械连接接头 也可采用绑 扎搭接或焊接接头 三级抗震等级的其他部位和四级抗震等级 可采用绑扎搭接或焊接接 头 2 框支梁 框支柱 宜采用机械连接接头 3 框架梁 一级宜采用机械连接接头 二 三 四级可采用绑扎搭接或焊接接头 5 位于同一连接区段内的受拉钢筋接头面积百分率不宜超过 50 6 当接头位置无法避开梁端 柱端箍筋加密区时 宜采用机械连接接头 且钢筋接头面积 百分率不应超过 50 7 钢筋的机械连接 绑扎搭接及焊接 应符合国家现行有关标准的规定 我们结合 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ T3 2002 的这 2 条条文 来讨论 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 现浇混凝土框架 剪力 墙 框架 剪力墙 框支剪力墙结构 第 54 55 和 56 页的梁下部纵向钢筋的连接问题 过 去和现在 如下图所示 发达国家的混凝土框架 下部纵向钢筋不在中间支座内连接 而是连续通过 到支