钢筋算量与钢筋翻样小经验

笔者通过学习13G101—11《G101系列图集施工常见问题答疑图解》（以下简称13G101—11图集）,结合工作实践,就钢筋算量和翻样谈一下自己的体会。一、受拉钢筋锚固长度修正系数ζa使用1.算量在施工过程中,钢筋易受扰动这种情况比较常见,楼板浇筑完成,混凝土终凝后,一般会立即进行上一楼层的施工,钢管、钢筋、模板、方木和小型机具等纷至沓来,必然会对楼板混凝土的强度增长和钢筋锚固造成不利影响。所以,在钢筋施工方案中,明确每层楼板和楼层梁的纵向受力钢筋的基本锚固长度lab和相对应的修正系数ζa,必然有利于工程结算对量。比如C30混凝土,三级抗震,HRB400级钢筋,锚固长度laE=ζalabE=41d,比原长37d增加4d；搭接长度lle=ζllaE=57d,比原长52d增加5d。2.翻样锚固区混凝土保护层厚度为3d时,取灼a=0.8,4d时取灼a=0.75,5d时取灼a=0.7,混凝土保护层较大时对钢筋的约束较强,有利于钢筋的锚固和搭接。保护层较大的情况一般出现在以下几个情况：（1）地下室的迎水面（保护层厚度一般为40mm）；（2）中柱柱顶纵向钢筋构造；（3）楼梯梯板钢筋在楼梯梁中的锚固;（4）地下室外墙、筏板高低跨、集水坑、折梁等阴角位置的钢筋互锚;（5）墙柱插筋在基础中的锚固;（6）基础梁水平加腋钢筋。以情况（2）为例,某地下车库的柱采用C30混凝土,三级抗震,HRB400级钢筋,配筋见图1,柱顶框梁高h=700mm,柱边筋C20不考虑ζa的直锚长度为37伊20=740（mm）,大于梁高,需要伸至柱顶做12d弯折。柱边筋在梁内部的断料长度为L1=890（mm）。

图1

某地下车库柱配筋示意如图1所示,柱纵筋在梁内部的间距和混凝土保护层厚度均大于5d,ζa=0.7,则直锚长度为0.7x37x20=520（mm）,小于梁高,伸至柱顶后不需要弯折,所以柱边筋在梁内部的断料长度为L2=700-50=650（mm）,用料节约240mm；意义更大的是柱顶无弯折有利于梁柱核心区的钢筋绑扎和混凝土浇筑及振捣质量。二、末端带135°弯钩锚固形式（1）13G101—11图集第1-5页对末端带135°弯钩锚固形式（图2）作了相关说明。末端带135°弯钩形式：建议用于非框架梁,板支座节点处的锚固,当用于截面侧边、角度偏置锚固时,端头弯钩应向截面内侧偏斜。图2

末端带135°弯钩示意（2）13G101—11图集说非抗震构件可以用,那么即表明末端带135°弯钩锚固适用于基础梁,筏板和地下室外墙（设计注明抗震除外）,尤其是地下室外墙的内侧水平筋,当设计要求置于立筋内侧,且在锚固或转角位置遇到箍筋加密的暗柱,施工起来会很困难,不如采用135°弯钩锚固的形式代替图3所示的15d弯钩,一来弯钩长度变小可节约钢筋,二来施工也省时省力。图3

外侧水平钢筋在转角处搭接示意（3）翻样人员除了应该熟读图集外,还应该多看相关的规范,了解钢筋混凝土结构一些原理,才能对图集活学活用,不一定所有的构造节点都按照图集来翻样。（4）框架梁垂直相交墙体和主梁时上部钢筋可以采用直锚的计算方式（13G101—11第4-7页、第4-8页）,非框架梁上部钢筋也可采用直锚的锚固的计算方式（13G101—11第4-11页）。该处两个节点中框架梁和非框架梁上筋依据情况的不同可以采用135毅弯钩锚固形式伸至墙边或主梁边即可,比最常见的15d弯折锚固形式要节约钢筋,也不违背钢筋的加工和绑扎工艺。三、抗裂钢筋网片不要漏出现使用抗裂钢筋网片的场景很多,《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）第103页：当梁柱墙中纵向受力钢筋的保护层厚度大于50mm时,宜对保护层采取有效的构造措施。《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图》12G901系列图集及13G101—11第1-13页则对构造做法做了详细说明。编写钢筋施工方案不要忽略该项,对量时要做到“有图有真相”。四、刚性地面位置需要箍筋加密刚性地面常常是翻样人员易漏之处（13G101—11第2-5页,GB50011—2010《建筑抗震设计规范》第37页）,刚性地面的平面内刚度比较大,震害表明,当刚性地面附近范围内未对柱做箍筋加密构造,会使框架柱根部产生剪切破坏。虽然只是几个箍筋,但对整个结构起着很重要的作用,翻样人员千万不要忽略。五、短柱箍筋加密探讨短柱的破坏会造成很严重的后果,施工时要谨慎。1.短柱的判断难点非结构设计人员对短柱的判断方法可以依据11G101—1叶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曳第62页的注2：野柱净高渊包括因嵌砌填充墙等形成的柱净高冤与柱截面长边尺寸的比值Hn/Hc不大于4时，箍筋沿柱全高加密冶。13G101—11图集第2-9页列出了容易产生短柱的几种情况：其中最不好判断的是野与框架结构刚性连接的填充墙设有洞口时，如果填充墙的刚度影响到框架柱的受力状态，框架柱净高应去除填充墙高度，因此容易产生短柱冶。13G101—11图集没有配图说明，导致本条的可操作性不强。笔者把第4种情况称为“填充墙型短柱”。2.“填充墙型”短柱成立的4个必要条件“填充墙型短柱”短柱破坏的机理：通俗一点说就是，与柱刚性连接的砌体填充墙存在门窗洞口时，墙体的嵌固作用会使柱的实际长度减短，抗推刚度增大，分担的地震剪力增多，以致洞口附近的柱身因强度不足而开裂甚至破坏断裂，故要求箍筋沿柱全高加密。笔者查阅相关资料，得出野填充墙型冶短柱产生的4个必要条件：（1）必须是砌体类填充墙；（2）必须为刚性连接以起到嵌固作用；（3）墙体必须有洞口，存在洞口时，墙体对同一根柱的不同位置产生了不相等的约束，如果有依附于柱的小砖垛，砖垛同时也可以提供较大的约束力时，则不成立；（4）Hn/Hc不大于4，Hn等于洞口的高度，Hc为柱截面长边尺寸。满足以上4个条件时图纸亦无相关说明，需要和设计单位沟通后办理手续再实施箍筋加密。六、措施筋的计算技术人员在编写钢筋施工方案时宜参照12G901—1《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图》和JGJ/T219—2010《混凝土结构用钢筋间隔件应用技术规程》，具体到各种构件怎样使用措施筋，所用措施筋的型号、长短、间距等，越详细越好。七、洞口加强筋的跨专业计量洞口加强筋的跨专业计量宜在方案中体现，此外，还要学会看水电安装图纸，了解其基本施工工艺。一般情况现浇板洞口大于300mm时洞边会设加强筋，这里要注意：并不是所有大于300mm的预留洞口都会出现在建筑结构图上。比如给排水图纸中的卫生间平面图，排气管道的预留洞加强筋一般不会丢，但是当污水、废水、透气三管并立时，做结构预留用的套管会比设计管径大一个型号，预留洞会相连，或预留洞的净间距小于80mm时起到结构传力作用也微乎其微，此时同样需要加强筋。八、人防结构钢筋施工要点翻样人员首先应该首先弄清楚一些基本概念：人防区与非人防区的划分、人防外墙、人防内墙、临空墙、防护门框墙、密闭门框墙、防护单元隔墙、洞口、扩散室、密闭通道、洗消间、防护密闭门和密闭门等。以上野名词冶在规范图集中很容易搞清楚，不可臆测。了解人防结构设计的基本原理和要求后，对于明显的一些设计和施工错误就能一眼看出来。1.翻样须知（1）熟读图集规范，了解图纸，找出二者的不同之处，一些比较复杂的节点需要在研究工程施工工艺的可行性上拿出合理方案取得监理、人防部门的同意后施工。与人防部门的沟通在翻样前就要进行，因为每个地区的人防部门可能都会有一些特殊的构造节点要求，图纸和图集的节点构造他们不一定认可。（2）钢筋搭接的接头率：虽然《人民防空工程施工及验收规范》（GB50134—2004）规定在受压区可采用50%，受拉区采用25%，但有些人防部门认为人防结构在抗暴时全部为受拉区，故任何位置都不允许采用50%搭接。（3）与防护密闭门相对应的为防护门框墙，为抗暴区域，一般情况下会有端柱和加强的门楣梁渊看图集中对门框墙悬臂受力尺寸的界定冤。密闭门和密闭墙只有密闭要求，无端柱和加强梁的构造要求，假如图纸上有画出那肯定是设计出图时搞混了。还要注意门框四周箍筋的间距不宜小于150mm，否则人防门框的预埋钢筋钩子很难装进去，可以和设计商议采用同时增大箍筋直径和间距的方法。（4）人防门框墙边缘构件的箍筋有时会要求做成封闭箍，图集中的U形箍不让用。顶板与次梁下铁均应满足受拉锚固长度，这点和11G101—1图集不相同。人防门框墙柱立筋在顶板内要满足受拉钢筋锚固长度的要求，不能做普通的封顶弯折。（5）人防的小拉钩要垂直拉设并且两端要设135毅弯钩，假如图纸设计是斜拉的，那就需要进行钢筋代换调整了。门槛与门楣梁的水平筋锚固长度起始位置以拐角墙处起算。当门框两侧为暗柱时，暗柱一般不作为门槛和门楣梁水平筋的支座，因为暗柱也是按悬臂受力考虑的。此时水平筋应伸至L形或T形拐角墙体位置起算锚固长度；门框处设端柱时除外。2.现场控制（1）人防构件的有效截面厚度是重点，一定要先放好撑铁再加拉钩。注意撑铁不可贯通人防结构体，两端要留出保护层，以防破坏结构的密闭性。支导墙用的托模筋也有同样的要求。（2）人防外墙的内外侧混凝土保护层厚度要控制好，在做墙体插筋时要用定位筋进行预控。控制好地下室外架挑筋钢管的顶标高和内墙插筋的底标高，防止出现人防墙体立筋高高低低的现象。（3）地下室基础梁钢筋直径较大配置较多，基础梁箍筋的弯钩135°不易保证，要注意控制。（4）集水坑为90°放坡时要注意控制坑侧壁的有效厚度（同筏板厚度），坑侧壁钢筋定位要准，及时用控制线复核。注意底板和顶板上下两层钢筋不要错位，防止拉钩斜拉。（5）门框柱墙立筋定位准确，箍筋的保护层最好控制在20mm，紧靠闭锁盒位置的角筋下插时要为闭锁盒留出50mm以上的位置（图4）。双扇人防门的闭锁盒设在门楣和门槛位