教學(xué)要求
1.理解鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋的種類(lèi)、作用及配筋構(gòu)造要求;
2.理解鋼筋彎鉤的作用、形式及設(shè)置彎鉤的條件;
3.理解鋼筋的連接形式及接頭構(gòu)造要求;
4.掌握鋼筋錨固長(zhǎng)度的確定方法。
截面上有彎矩和剪力共同作用,而軸力可以忽略不計(jì)的構(gòu)件稱(chēng)為受彎構(gòu)件。梁和板是建筑工程中典型的受彎構(gòu)件,也是應(yīng)用最廣泛的構(gòu)件。二者的區(qū)別僅在于,梁的截面高度一般大于截面寬度,而板的截面高度則遠(yuǎn)小于截面寬度。
3.1.1截面形式及尺寸
梁的截面形式主要有矩形、T形、倒T形、L形、Ⅰ形、十字形、花籃形等(圖3.1.1)。其中,矩形截面由于構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工方便而被廣泛應(yīng)用。T形截面雖然構(gòu)造較矩形截面復(fù)雜,但受力較合理,因而應(yīng)用也較多。
板的截面形式一般為矩形、空心板、槽形板等(圖3.1.2)。
表3.1.1 梁、板截面高跨比h/l0參考值 |
構(gòu)件種類(lèi) |
h/l0 |
梁 |
整體肋
形 梁 |
主梁 |
簡(jiǎn)支梁 |
1/12 |
連續(xù)梁 |
1/15 |
懸臂梁 |
1/6 |
次梁 |
簡(jiǎn)支梁 |
1/20 |
連續(xù)梁 |
1/25 |
懸臂梁 |
1/8 |
矩形截面獨(dú)立梁 |
簡(jiǎn)支梁 |
1/12 |
連續(xù)梁 |
1/15 |
懸臂梁 |
1/6 |
板 |
單向板 |
1/35~1/40 |
雙向板 |
1/40~1/50 |
懸臂板 |
1/10~1/12 |
無(wú)梁樓板 |
有柱帽 |
1/32~1/40 |
無(wú)柱帽 |
1/30~1/35 |
注:表中l0為梁的計(jì)算跨度。當(dāng)l0≥9m時(shí) ,表中數(shù)值宜乘以1.2。 |
梁、板的截面尺寸必須滿(mǎn)足承載力、剛度和裂縫控制要
求 ,同時(shí)還應(yīng)滿(mǎn)足模數(shù),以利模板定型化。
按剛度要求,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),梁、板的截面高度不宜小于表3.1.1所列數(shù)值。
按模數(shù)要求,梁的截面高度h一般可取250、300…800、900、1000㎜等,h≤800mm時(shí)以50mm為模數(shù),h>800mm時(shí)以100mm為模數(shù);矩形梁的截面寬度和T形截面的肋寬b宜采用100、120、150、180、200、220、250mm,大于250mm時(shí)以50mm為模數(shù)。梁適宜的截面高寬比h/b,矩形截面為2~3.5,T形截面為2.5~4。
按構(gòu)造要求,現(xiàn)澆板的厚度不應(yīng)小于表3.1.2的數(shù)值。
現(xiàn) 澆板的厚度一般取為10mm的倍數(shù),工程中現(xiàn)澆板的常用
厚度為60、70、80、100、120mm。
3.1.2梁、板的配筋
(1)梁的配筋
梁中通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等,構(gòu)成鋼筋骨架(圖3.1.3),有時(shí)還配置縱向構(gòu)造鋼筋及相應(yīng)的拉筋等。
①縱向受力鋼筋
根據(jù)縱向受力鋼筋配置的不同,受彎構(gòu)件分為單筋截面和雙筋截面兩種。前者指只在受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構(gòu)件;后者指同時(shí)在梁的受拉區(qū)和受壓區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構(gòu)件。配置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋主要用來(lái)承受由彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力,配置在受壓區(qū)的縱向受力鋼筋則是用來(lái)補(bǔ)充混凝土受壓能力的不足。由于雙筋截面利用鋼筋來(lái)協(xié)助混凝土承受壓力,一般不經(jīng)濟(jì)。因此,實(shí)際工程中雙筋截面梁一般只在有特殊需要時(shí)采用。
梁縱向受力鋼筋的直徑應(yīng)當(dāng)適中,太粗不便于加工,與混凝土的粘結(jié)力也差;太細(xì)則根數(shù)增加,在截面內(nèi)不好布置,甚至降低受彎承載力。梁縱向受力鋼筋的常用直徑d =12~25mm。當(dāng)h<300mm時(shí),d ≥8mm;當(dāng)h≥300mm時(shí),d ≥10mm。一根梁中同一種受力鋼筋最好為同一種直徑;當(dāng)有兩種直徑時(shí),其直徑相差不應(yīng)小于2mm,以便施工時(shí)辨別。梁中受拉鋼筋的根數(shù)不應(yīng)少于2根,最好不少于3~4根。縱向受力鋼筋應(yīng)盡量布置成一層。當(dāng)一層排不下時(shí),可布置成兩層,但應(yīng)盡量避免出現(xiàn)兩層以上的受力鋼筋,以免過(guò)多地影響截面受彎承載力。
為了保證鋼筋周?chē)幕炷翝沧⒚軐?shí),避免鋼筋銹蝕而影響結(jié)構(gòu)的耐久性,梁的縱向受力鋼筋間必須留有足夠的凈間距,如圖3.1.4所示。當(dāng)梁的下部縱向受力鋼筋配置多于兩層時(shí),兩層以上鋼筋水平方向的中距應(yīng)比下面兩層的中距增大一倍。
表3.1.2 現(xiàn)澆板的最小厚度(mm)
單向板 |
雙向板 |
密肋板 |
懸臂板 |
無(wú)梁樓板 |
屋面板 |
民用建
筑樓板 |
車(chē)道下
樓板 |
肋間距≤700㎜ |
肋間距>700㎜ |
懸臂長(zhǎng)度≤500㎜ |
懸臂長(zhǎng)度>500㎜ |
60 |
60 |
80 |
80 |
40 |
50 |
60 |
80 |
150 |
?、诩芰摻?br>
架立鋼筋設(shè)置在受壓區(qū)外緣兩側(cè),并平行于縱向受力鋼筋。其作用,一是固定箍筋位置以形成梁的鋼筋骨架;二是承受因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的拉應(yīng)力,防止發(fā)生裂縫。受壓區(qū)配置的縱向受壓鋼筋可兼作架立鋼筋。
架立鋼筋的直徑與梁的跨度有關(guān),其最小直徑不宜小于表3.1.3所列數(shù)值。
表3.1.3 架立鋼筋的最小直徑(mm)
梁跨(m) |
<4 |
4~6 |
>6 |
架立鋼筋最小直徑(mm) |
8 |
10 |
12 |

圖3.1.3 梁的配筋圖 圖3.1.4 受力鋼筋的排列
③彎起鋼筋
彎起鋼筋在跨中是縱向受力鋼筋的一部分,在靠近支座的彎起段彎矩較小處則用來(lái)承受彎矩和剪力共同產(chǎn)生的主拉應(yīng)力,即作為受剪鋼筋的一部分。
鋼筋的彎起角度一般為45°,梁高h>800mm時(shí)可采用60°。當(dāng)按計(jì)算需設(shè)彎起鋼筋時(shí),前一排(對(duì)支座而言)彎起鋼筋的彎起點(diǎn)至后一排的彎終點(diǎn)的距離不應(yīng)大于表3.1.4中V>0.7ft bh0欄的規(guī)定。實(shí)際工程中第一排彎起鋼筋的彎終點(diǎn)距支座邊緣的距離通常取為50mm(圖3.1.5)。
④箍筋
箍筋主要用來(lái)承受由剪力和彎矩在梁內(nèi)引起的主拉應(yīng)力,并通過(guò)綁扎或焊接把其他鋼筋聯(lián)系在一起,形成空間骨架。
表3.1.4 梁中箍筋和彎起鋼筋的最大間距Smax(mm)
梁高h(mm) |
V>0.7ftbh0 |
V≤0.7ftbh0 |
150<h≤300 |
150 |
200 |
300<h≤500 |
200 |
300 |
500<h≤800 |
250 |
350 |
h>800 |
300 |
400 |
箍筋應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定。按計(jì)算不需要箍筋的梁,當(dāng)梁的截面高度h>300mm,應(yīng)沿梁全長(zhǎng)按構(gòu)造配置箍筋;當(dāng)h=150~300mm時(shí),可僅在梁的端部各1/4跨度范圍內(nèi)設(shè)置箍筋,但當(dāng)梁的中部1/2跨度范圍內(nèi)有集中荷載作用時(shí),仍應(yīng)沿梁的全長(zhǎng)設(shè)置箍筋;若h<150mm,可不設(shè)箍筋。
梁內(nèi)箍筋宜采用HPB235、HRB335、HRB400級(jí)鋼筋。箍筋直徑,當(dāng)梁截面高度h≤800mm時(shí),不宜小于6mm;當(dāng)h>800mm時(shí),不宜小于8mm。當(dāng)梁中配有計(jì)算需要的縱向受壓鋼筋時(shí),箍筋直徑還不應(yīng)小于縱向受壓鋼筋最大直徑的1/4。為了便于加工,箍筋直徑一般不宜大于12mm。箍筋的常用直徑為6、8、10mm。
箍筋的最大間距應(yīng)符合表3.1.4的規(guī)定。當(dāng)梁中配有計(jì)算需要的縱向受壓鋼筋時(shí),箍筋的間距不應(yīng)大于15d(d為縱向受壓鋼筋的最小直徑),同時(shí)不應(yīng)大于400mm;當(dāng)一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于5根且直徑大于18mm時(shí),箍筋間距不應(yīng)大于10d。
箍筋的形式可分為開(kāi)口式和封閉式兩種(圖3.1.6)。除無(wú)振動(dòng)荷載且計(jì)算不需要配置縱向受壓鋼筋的現(xiàn)澆T形梁的跨中部分可用開(kāi)口箍筋外,均應(yīng)采用封閉式箍筋。箍筋的肢數(shù),當(dāng)梁的寬度b≤150mm時(shí),可采用單肢;當(dāng)b≤400mm,且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋不多于4根時(shí),可采用雙肢箍筋;當(dāng)b>400mm,且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于3根,或當(dāng)梁的寬度不大于400mm但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于4根時(shí),應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。梁中一層內(nèi)的縱向受拉鋼筋多于5根時(shí),宜采用復(fù)合箍筋。

梁支座處的箍筋一般從梁邊(或墻邊)50mm處開(kāi)始設(shè)置。支承在砌體結(jié)構(gòu)上的獨(dú)立梁,在縱向受力鋼筋的錨固長(zhǎng)度las范圍內(nèi)應(yīng)配置兩道箍筋,其直徑不宜小于縱向受力鋼筋最大直徑的0.25倍,間距不宜大于縱向受力鋼筋最小直徑的10倍。當(dāng)梁與鋼筋混凝土梁或柱整體連接時(shí),支座內(nèi)可不設(shè)置箍筋(圖3.1.7)?! ?yīng)當(dāng)注意,箍筋是受拉鋼筋,必須有良好的錨固。其端部應(yīng)采用135°彎鉤,彎鉤端頭直段長(zhǎng)度不小于50mm,且不小于5d。
?、菘v向構(gòu)造鋼筋及拉筋
當(dāng)梁的截面高度較大時(shí),為了防止在梁的側(cè)面產(chǎn)生垂直于梁軸線的收縮裂縫,同時(shí)也為了增強(qiáng)鋼筋骨架的剛度,增強(qiáng)梁的抗扭作用,當(dāng)梁的腹板高度hw≥450mm時(shí),應(yīng)在梁的兩個(gè)側(cè)面沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋(亦稱(chēng)腰筋),并用拉筋固定(圖3.1.8)。每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋(不包括梁的受力鋼筋和架立鋼筋)的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積bhw的0.1%,且其間距不宜大于200mm。此處hw的取值為:矩形截面取截面有效高度,T形截面取有效高度減去翼緣高度,I形截面取腹板凈高(圖3.1.9)??v向構(gòu)造鋼筋一般不必做彎鉤。拉筋直徑一般與箍筋相同,間距常取為箍筋間距的兩倍。

圖3.1.9 hw的取值
(2)板的配筋
板通常只配置縱向受力鋼筋和分布鋼筋(圖3.1.10)。
?、偈芰︿摻?br>
梁式板的受力鋼筋沿板的短跨方向布置在截面受拉一側(cè),用來(lái)承受彎矩產(chǎn)生的拉力。
板的縱向受力鋼筋的常用直徑為6、8、10、12mm。
為了正常地分擔(dān)內(nèi)力,板中受力鋼筋的間距不宜過(guò)稀,但為了綁扎方便和保證澆搗質(zhì)量,板的受力鋼筋間距也不宜過(guò)密。當(dāng)h≤150mm時(shí),不宜大于200mm;當(dāng)h>150mm時(shí),不宜大于1.5h,且不宜大于300mm。板的受力鋼筋間距通常不宜小于70mm。
?、诜植间摻?br>
分布鋼筋垂直于板的受力鋼筋方向,在受力鋼筋內(nèi)側(cè)按構(gòu)造要求配置。分布鋼筋的作用,一是固定受力鋼筋的位置,形成鋼筋網(wǎng);二是將板上荷載有效地傳到受力鋼筋上去;三是防止溫度或混凝土收縮等原因沿跨度方向的裂縫。
分布鋼筋宜采用HPB235、HRB335級(jí)鋼筋,常用直徑為6、8mm。梁式板中單位長(zhǎng)度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15%,且不宜小于該方向板截面面積的0.15%。分布鋼筋的直徑不宜小于6mm,間距不宜大于250mm;當(dāng)集中荷載較大時(shí),分布鋼筋截面面積應(yīng)適當(dāng)增加,間距不宜大于200mm。分布鋼筋應(yīng)沿受力鋼筋直線段均勻布置,并且受力鋼筋所有轉(zhuǎn)折處的內(nèi)側(cè)也應(yīng)配置。
3.1.3混凝土保護(hù)層厚度
鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離稱(chēng)為鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度。其主要作用,一是保護(hù)鋼筋不致銹蝕,保證結(jié)構(gòu)的耐久性;二是保證鋼筋與混凝土間的粘結(jié);三是在火災(zāi)等情況下,避免鋼筋過(guò)早軟化。
縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層不應(yīng)小于鋼筋的公稱(chēng)直徑,并符合表3.1.5的規(guī)定。
表3.1.5混凝土保護(hù)層最小厚度
環(huán)境類(lèi)別 |
板、墻、殼 |
梁 |
柱 |
≤C20 |
C25~C45 |
≥C50 |
≤C20 |
C25~C45 |
≥C50 |
≤C20 |
C25~C45 |
≥C50 |
一 |
20 |
15 |
15 |
30 |
25 |
25 |
30 |
30 |
30 |
二 |
a |
— |
20 |
20 |
— |
30 |
30 |
— |
30 |
30 |
b |
— |
25 |
20 |
— |
35 |
30 |
— |
35 |
30 |
三 |
— |
30 |
25 |
— |
40 |
35 |
— |
40 |
35 |
注:①基礎(chǔ)中縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm;當(dāng)無(wú)墊層時(shí)不應(yīng)小于70mm。
?、谔幱谝活?lèi)環(huán)境中且由工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20時(shí),其保護(hù)層厚度可按表中 規(guī)定減少5mm,但預(yù)制構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護(hù)層不應(yīng)小于15mm;處于二類(lèi)環(huán)境且由工廠生產(chǎn)的預(yù)制 構(gòu)件,當(dāng)表面采取有效保護(hù)措施時(shí),保護(hù)層厚度可按表中一類(lèi)環(huán)境數(shù)值采用。
?、垲A(yù)制鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋端頭的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于10mm;預(yù)制肋形板主肋鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng) 按梁的數(shù)值取用。
?、馨?、墻、殼中分布鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于表中相應(yīng)數(shù)值減10mm,且不小于10mm。梁、柱箍筋和構(gòu) 造鋼筋的保護(hù)層不應(yīng)小于15mm。
混凝土保護(hù)層厚度過(guò)大,不僅會(huì)影響構(gòu)件的承載能力,而且會(huì)增大裂縫寬度。實(shí)際工程中,一類(lèi)環(huán)境中梁、板的混凝土保護(hù)層厚度一般取為:混凝土強(qiáng)度等級(jí)≤C20時(shí),梁30mm,板20mm;混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C25時(shí),梁25mm,板15mm。當(dāng)梁、柱中縱向受力鋼筋的砼保護(hù)層厚度大于40mm時(shí),應(yīng)對(duì)保護(hù)層采取有效的防裂構(gòu)造措施(圖3.1.11)。
3.1.4鋼筋的彎鉤、錨固與連接

緒論中已講到,鋼筋和混凝土之所以能共同工作,最主要的原因是二者間存在粘結(jié)力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,常要在材料選用和構(gòu)造方面采取一些措施,以使鋼筋和混凝土之間具有足夠的粘結(jié)力,確保鋼筋與混凝土能共同工作。材料措施包括選擇適當(dāng)?shù)幕炷翉?qiáng)度等級(jí),采用粘結(jié)強(qiáng)度較高的變形鋼筋等。構(gòu)造措施包括保證足夠的混凝土保護(hù)層厚度和鋼筋間距,保證受力鋼筋有足夠的錨固長(zhǎng)度,光面鋼筋端部設(shè)置彎鉤,綁扎鋼筋的接頭保證足夠的搭接長(zhǎng)度并且在搭接范圍內(nèi)加密箍筋等。
1.鋼筋的彎鉤
為了增加鋼筋在混凝土內(nèi)的抗滑移能力和鋼筋端部的錨固作用,綁扎鋼筋骨架中的受拉光面鋼筋末端應(yīng)做彎鉤。標(biāo)準(zhǔn)彎鉤的構(gòu)造要求如圖3.1.12。
2.鋼筋的錨固
鋼筋混凝土構(gòu)件中,某根鋼筋若要發(fā)揮其在某個(gè)截面的強(qiáng)度,則必須從該截面向前延伸一個(gè)長(zhǎng)度,以借助該長(zhǎng)度上鋼筋與混凝土的粘結(jié)力把鋼筋錨固在混凝土中,這一長(zhǎng)度稱(chēng)為錨固長(zhǎng)度。鋼筋的錨固長(zhǎng)度取決于鋼筋強(qiáng)度及混凝土強(qiáng)度,并與鋼筋外形有關(guān)。它根據(jù)鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí),鋼筋才被拔動(dòng)的條件確定。
(1)當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí),普通受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度la按下式計(jì)算:
(3.1.1)
式中 la—受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度;
fy—普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
ft—混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C40時(shí),按C40取值;
d —鋼筋的公稱(chēng)直徑;
α—錨固鋼筋的外形系數(shù),按表3.1.6采用。
按式(3.1.1)計(jì)算的錨固長(zhǎng)度應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行修正,但經(jīng)修正后的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于計(jì)算值的0.7倍,且不應(yīng)小于250mm:
①對(duì)HRB335、HRB400和RRB400級(jí)鋼筋,當(dāng)直徑大于25mm時(shí)乘以系數(shù)1.1,在錨固區(qū)的混凝土保護(hù)層
厚度大于鋼筋直徑的3倍且配有箍筋時(shí)乘以系數(shù)0.8;
②對(duì)HRB335、HRB400和RRB400級(jí)的環(huán)氧樹(shù)脂鋼筋乘以系數(shù)1.25;
③當(dāng)鋼筋在混凝土施工中易受擾動(dòng)(如滑模施工)時(shí)乘以系數(shù)1.1;
④除構(gòu)造需要的錨固長(zhǎng)度外,當(dāng)縱向受力鋼筋的實(shí)際配筋面積大于其設(shè)計(jì)計(jì)算面積時(shí),如有充分依據(jù)和
可靠措施,其錨固長(zhǎng)度可乘以設(shè)計(jì)計(jì)算面積以實(shí)際配筋面積的比值(有抗震設(shè)防要求及直接承受動(dòng)
力載的構(gòu)件除外)。
當(dāng)HRB335、HRB400和RRB400級(jí)縱向受拉鋼筋末端采用機(jī)械錨固措施(圖3.1.13)時(shí),包括附加錨固端頭在內(nèi)的錨固長(zhǎng)度可取為按式(3.1.1)計(jì)算的錨固長(zhǎng)度的0.7倍。
表3.1.6 錨固鋼筋的外形系數(shù)α
鋼筋類(lèi)型
|
光面鋼筋 |
帶肋鋼筋 |
刻痕鋼絲 |
螺旋肋鋼絲 |
三股鋼絞線 |
七股鋼絞線 |
α |
0.16 |
0.14 |
0.19 |
0.13 |
0.16 |
0.17 |

3.1.13 鋼筋機(jī)械錨固的形式及構(gòu)造要求
(a)末端帶135o彎鉤;(b)末端與鋼板穿孔塞焊;(c)末端與短鋼筋雙面貼焊
?。?)當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗壓強(qiáng)度時(shí),其錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于式(3.1.1)計(jì)算的錨固長(zhǎng)度的0.7倍。
按上述規(guī)定計(jì)算的縱向受拉、受壓鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度見(jiàn)表3.1.7。
表3.1.3 鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度(mm)
序號(hào)
|
混 凝 土
強(qiáng)度等級(jí) |
C15 |
C20 |
C25 |
C30 |
C35 |
≥C40 |
鋼筋直徑d(mm) |
≤25 |
>25 |
≤25 |
>25 |
≤25 |
>25 |
≤25 |
>25 |
≤25 |
>25 |
≤25 |
>25 |
1 |
鋼筋
種類(lèi) |
HPB235 |

|

|

|

|

|

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2 |
HRB335 |
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3 |
HRB400 RRB400 |
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注:①表中橫線以下的數(shù)值為當(dāng)計(jì)算中充分鋼筋的抗壓強(qiáng)度時(shí),受壓鋼筋的錨固長(zhǎng)度;
?、诳v向受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度在任何情況下不應(yīng)小于250mm。
4.鋼筋的連接
鋼廠生產(chǎn)的熱軋鋼筋,直徑較細(xì)時(shí)采用盤(pán)條供貨,直徑較粗時(shí)采用直條供貨。盤(pán)條鋼筋長(zhǎng)度較長(zhǎng),連接較少,而直條鋼筋長(zhǎng)度有限(一般9~15m),施工中常需連接。當(dāng)需要采用施工縫或后澆帶等構(gòu)造措施時(shí),也需要連接。
鋼筋的連接形式分為兩類(lèi):綁扎搭接;機(jī)械連接或焊接?!痘炷烈?guī)范》規(guī)定,軸心受拉及小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭;直徑大于28mm的受拉鋼筋及直徑大于32mm的受壓鋼筋不宜采用綁扎搭接接頭。
鋼筋連接的核心問(wèn)題,是要通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接接頭將一根鋼筋的力傳給另一根鋼筋。由于鋼筋通過(guò)連接接頭傳力總不如整體鋼筋,所以鋼筋連接的原則是:接頭應(yīng)設(shè)置在受力較小處,同一根鋼筋上應(yīng)盡量少設(shè)接頭;機(jī)械連接接頭能產(chǎn)生較牢固的連接力,所以應(yīng)優(yōu)先采用機(jī)械連接。
(1)綁扎搭接接頭
綁扎搭接接頭的工作原理,是通過(guò)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度來(lái)傳遞鋼筋的內(nèi)力。因此,綁扎接頭必須保證足夠的搭接長(zhǎng)度,而且光圓鋼筋的端部還需做彎鉤(圖3.1.14)。
縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長(zhǎng)度ll應(yīng)根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率按下式計(jì)算,且在任何情況下均不應(yīng)小于300mm:
ll = ζ la≥300mm (3.1.2)
式中 la—受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度;
ζ—受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度修正系數(shù),按表3.1.8采用。
表3.1.8 受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度修正系數(shù)
同一連接區(qū)段搭接鋼筋面積百分率(%) |
≤25 |
50 |
100 |
搭接長(zhǎng)度修正系數(shù)ζ |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
縱向受壓鋼筋采用搭接連接時(shí),其受壓搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于按式(3.1.2)計(jì)算的受拉搭接長(zhǎng)度的0.7倍,且在任何情況下均不應(yīng)小于200mm。
鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為1.3倍搭接長(zhǎng)度,凡搭接接頭中點(diǎn)位于該長(zhǎng)度范圍內(nèi)的搭接接頭均屬同一連接區(qū)段(圖3.1.15)。位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率(即有接頭的縱向受力鋼筋截面面積占全部縱向受力鋼筋截面面積的百分率),對(duì)于梁類(lèi)、板類(lèi)和墻類(lèi)構(gòu)件,不宜大于25%;對(duì)柱類(lèi)構(gòu)件,不宜大于50%。當(dāng)工程中卻有必要增大受拉鋼筋搭接接頭面積百分率時(shí),對(duì)梁類(lèi)構(gòu)件不應(yīng)大于50%;對(duì)板類(lèi)、墻類(lèi)及柱類(lèi)構(gòu)件,可根據(jù)實(shí)際情況放寬。
同一構(gòu)件中相鄰縱向的綁扎搭接接頭宜相互錯(cuò)開(kāi)。在縱向受力鋼筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)應(yīng)配置箍筋,其直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍。當(dāng)鋼筋受拉時(shí),箍筋間距s不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍,且不應(yīng)大于100mm(圖3.1.16);當(dāng)鋼筋受壓時(shí),箍筋間距s不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍,且不應(yīng)大于200mm。當(dāng)受壓鋼筋直徑大于25mm時(shí),還應(yīng)在搭接接頭兩個(gè)端面外100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩個(gè)箍筋。
需要注意的是,上述搭接長(zhǎng)度不適用于架立鋼筋與受力鋼筋的搭接。架立鋼筋與受力鋼筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合下列規(guī)定:架立鋼筋直徑<10mm時(shí),搭接長(zhǎng)度為100mm;架立鋼筋直徑≥10mm時(shí),搭接長(zhǎng)度為150mm。
?。?)機(jī)械連接接頭
縱向受力鋼筋機(jī)械連接接頭宜相互錯(cuò)開(kāi)。鋼筋機(jī)械連接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為35d(d為縱向受力鋼筋的較大直徑)。在受力較大處設(shè)置機(jī)械連接接頭時(shí),位于同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受拉鋼筋機(jī)械連接接頭面積百分率不宜大于50%,縱向受壓鋼筋可不受限制;在直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中不應(yīng)大于50%。
?。?)焊接接頭
縱向受力鋼筋的焊接接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)。鋼筋機(jī)械連接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為35d(d為縱向受力鋼筋的較大直徑)且不小于500mm。位于同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受拉鋼筋的焊接接頭面積百分率不應(yīng)大于50%,縱向受壓鋼筋可不受限制。
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