混凝土结构中钢筋锚固与施工技术.pdf
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1、3 4 2 四川建筑科学研究 S i c h u a n B u i l d i n g S c i e n c e 第 3 9卷第 6期 2 0 1 3年 1 2月 混凝土结构中钢筋锚固与施工技术 王军强 ( 江苏建筑职业技术学院, 江苏 徐州2 2 1 1 1 6 ) 摘要: 对比了新规范 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0和原规范 G B 5 0 0 1 0 -2 0 0 2以及新平法图集 l l G 1 0 1和原平法图集 G1 0 1中钢 筋锚固的变化, 主要包括钢筋锚固形式、 锚固技术要求、 锚固影响因素、 锚固构造做法等, 进一步对钢筋锚固的施工 技术措施提出了要求,
2、这些对于混凝土结构钢筋锚固区域的施工具有指导意义。 关键词: 钢筋混凝土结构; 锚固形式; 施工技术; 耐久性 中图分类号: T U 7 4 文献标志码: B 文章编号: 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 3 ) 0 6 3 4 2 0 4 0 引 言 混凝土结构中钢筋的锚 固做法是个重要的结构 构造措施 , 关系结构的可靠性和耐久性 , 混凝土结构 中钢筋锚 固的施工则显得尤为重要。混凝土结构施 工 中, 锚 固是钢筋进入混凝土支座节点核心 区的部 分, 根据需要可以采用直锚和弯锚, 在混凝土节点核 心 区, 遇到钢筋密集 、 钢筋布置 困难时 , 也可采取机 械锚固。随着钢筋强
3、度的不断提高, 结构形式多样 性 的出现 , 钢筋锚 固的条件也发生了较大变化 , 文中 以 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 、 G B 5 0 0 1 1 2 O 1 O 建筑抗震设 计规 范 、 J G J 3 _2 0 1 0 高层建筑混凝土结构技术规程 等新规和新 的 1 1 G 1 0 1图集 1 1 G 1 0 11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( 现 浇混凝 土框 架 、 剪力墙 、 梁 、 板 ) 、 1 1 G I O 1 2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( 现 浇混 凝土
4、板式楼梯) 和 1 1 G 1 0 1 3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( 独立基 础、 条形基础、 筏形基础及桩基承台) 为依据, 以混 凝土结构施工为对象 , 对 比了新规范和 图集 等修订 后钢筋锚 固的变化 , 分析了混凝土结构 中钢筋锚 固 施工技术 的变化 , 对于混凝土结构施工有参考意义 。 1 钢筋锚 固长度 1 1 基本锚固长度 f 基本锚固长度 Z 取决于钢筋强度 及混凝 土 抗拉强度 , 并与锚固钢筋 的直径 d和外形有关 ( 考 收稿 日期 : 2 0 1 2 -0 4 -09 作者简介 : 王军强( 1 9 7 3一) , 男 , 陕西渭南人 ,
5、 副教授 , 主要从 事钢筋 混凝土结构施工。 基金项 目: 江苏省“ 青蓝工程 ” ( 苏教 2 0 1 0 - 2 7 ); 江苏省建筑业 科研项 目( J G J H 2 0 0 9 - 0 9 ) Ema i l : w a n g j u n q i a n g 7 3 9 9 1 6 3 c o m 虑钢筋的锚 固外形系数 O ) , 基本锚 固长度 f 根据 f 公式 z 。 = 等d 来确定。 , t 1 2 钢筋锚 固长度 Z 、 f 工程 中实际的锚 固长度 f 为钢筋基本 锚 固长 度 z 乘以锚固长度修正系数 后的数值 , 根据公式 f = z 确定。为保证可靠锚固,
6、受拉钢筋的锚固长 度不能小于最小锚固长度, 其数值不应小于 0 6 l 及 2 0 0 mm, 这个 比原规范 G B 5 0 0 1 0 2 0 0 2的最小 锚固长度( 其数值不应小于 0 7 1 及 2 5 0 m m) 的要 求宽松一些。而 f 为考虑抗 震时纵 向受拉钢筋 的 锚固长度, 一、 二级抗震等级取 1 1 5 , 三级抗震等 级取 1 0 5 , 四级抗震等级取 Z 。 对框架柱 、 混凝土桁架上弦杆等受压构件 中钢 筋的锚固问题 , 受压钢筋的锚 固长度 , 当充分利用其 抗压强度时, 取抗拉锚 固长度 的 0 7倍 , 这个规定 , 新旧规范保持一致 。而美 国 A
7、C I 规范规定 : 受 拉钢 筋的锚固长度不应小于 3 0 0 mm, 受压钢筋锚 固长度 不应小于 2 0 0 mm。 1 3 钢筋锚固长度的修正 对 比 新 规 范G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0 和 原 规 范 G B 5 0 0 1 0 -2 0 0 2 , 对钢筋锚 固长度 的修正 , 需要考虑 以下几个方面的变化 。 1 ) 混凝 土 强度 取值 变化 , 原规 范 G B 5 0 0 1 0 - 2 0 0 2中 取值的限值条件为混凝土强度等级不超 过 C 4 0 , 新规范 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0中 取值的限值条 件是混凝土强度等级不超过 C
8、 6 0 , 修正后的做法可 以充分利用高强混凝土对钢筋锚固的有利作用。 2 ) 钢筋材料的变化, 增加5 0 0 M P a级钢筋, 淘汰 了2 3 5 M P a 级光圆钢筋, 以3 0 0 M P a级光圆钢筋代 替。 4 0 0 M P a 、 5 0 0 M P a级高强钢筋作为受力的主导 钢筋, 限制并准备淘汰3 3 5 M P a 级钢筋。抗震情况 下, 对钢筋的极限拉伸强度、 屈服强度、 伸长率等指 王军强 : 混凝土结构中钢筋锚固与施工技术 3 4 3 标的要求进一步细化和明确。 3 ) 锚固钢筋的保护层厚度大于锚固钢筋直径 3 倍时, 锚固长度乘以修正系数 0 8 , 锚固
9、钢筋的保护 层厚度大于锚固钢筋直径的 5倍时 , 锚 固长度乘 以 修正系数 0 7 , 锚固钢筋的保护层厚度大于锚固钢 筋直径的3 5 倍时, 锚固长度的修正系数根据线性 内插取值。而旧规范 G B 5 0 0 l 0 2 0 0 2中, 要求保护 层厚度大于锚固钢筋直径的 3 倍且配有箍筋时, 其 锚 固长度乘 以修正 系数 0 8, 但对于箍 筋的设 置要 求没有说明, 划分没有新规范具体明确。 4 ) 粗直径钢筋 ( 直径超过 2 5 m m) 相对肋 高减 小对锚固作用降低的影响, 环氧树脂涂层钢筋对锚 固的影响 , 施工扰动对钢筋锚固的影响, 以及实际配 筋与计算值的富裕影响 ,
10、新 旧规范的要求是一致 的。 5 ) 在规范 中明确 了梁 纵 向钢筋可 以采 用并筋 的做法 , 对并筋的等效直径 、 保护层厚度 、 钢筋间距 、 设计 中配筋密集区域的钢筋布置以及施工中钢筋的 定位、 振捣、 浇筑带来了施工便利, 也利于指导施工。 6 ) 对于轻骨料混凝土 、 自密实混凝 土等 , 规 范 尚未对锚 固的变化提 出要求 , 需要结合施工实际情 况予以考虑。 2 混凝土结构中钢筋锚固形式 根据构件截 面相对尺寸、 支座宽度和钢筋锚 固 长度的实际情况 , 钢筋可以采取直线锚固形式 、 弯钩 锚 固形 式 和机 械 锚 固形 式 , 表 1对 比了新 规 范 G B 5 O
11、 0 l O 2 0 l O和 原规 范 G B 5 0 0 1 0 2 0 0 2对 钢筋 锚固的形 式 和技术 要求。新规 范 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0 采用弯钩或机械锚固措施时, 包括弯钩或锚固端头 在内的锚固长度取基本锚 固长度 Z 的 6 0 , 而原规 范 G B 5 0 0 1 0 -2 0 0 2中, 锚固长度取计算锚 固长度 的 7 0 , 这在施工 中需要注意。新规中丰富了机械锚 钢筋锚固、 连接接头等给出了具体的做法和要求 , 给 固的形式, 更利于施工实践。 表 1 新 旧规范对钢筋锚 固形式和 技术 要求的对 比 3钢筋混凝土构件锚 固的做法 1
12、1 G 1 0 1系列 图集 ( 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) 中, 包括三个分册, 分别是 1 1 G1 0 11 ( 现浇混凝 土框架 、 剪力 墙 、 梁 、 板) 、 1 1 G 1 0 1 2( 现浇 混凝土板式楼梯 ) 和 1 1 G 1 0 1 3 ( 独立基础 、 条形基础 、 筏形 基础及桩基 承台) 。 结合 G B 5 0 0 1 l _ _ 2 0 1 0 建筑抗震设计规范 、 J G J 3 2 0 1 0 高层建筑混凝土结构混凝土结构技术规程 等 , 对 比分析 了新 旧图集中梁 、 柱 、 板 、 楼梯等构件钢 筋锚 固做法的变化。 3
13、1 粱 抗震楼层框架梁, 新增加了端支座加锚头 ( 锚 板) 锚固, 梁纵向钢筋伸至柱外侧纵向钢筋内侧, 且 i 0 4 l 。非抗震楼层框架梁, 新增加了端支座加 锚头( 锚板) 锚固, 梁纵向钢筋伸至柱外侧纵向钢筋 内侧, 且I 0 4 1 做法分别如图1 和图2 所示。 图1抗震框架梁端支座加 图2非抗震框架梁端支座加 锚 头 ( 锚 板 ) 锚 固做法 锚头 ( 锚板 ) 锚固做法 非框架梁 , 梁上部纵 向钢筋在端部支座的锚 固 做法 , 设计按铰 接时 : I0 3 5 , 设计按 充分利用钢 筋抗拉强度时: 0 6 l b , 这个和0 3 G 1 0 1 的做法是不 同的, 施
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