第6节 钢筋的构造要求
◆ 受弯构件正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力的计算中,钢筋强度的充分发挥是建立在可靠的配筋构造基础上的。
◆ 配筋构造是计算模型和构件受力的必要条件(如双筋梁,箍筋的构造要求是保证受压钢筋强度发挥的必要条件),没有可靠的配筋构造,计算模型和构件受力就不可能成立。
配筋构造与计算设计同等重要。由于疏忽配筋构造而造成工程事故的情况很多。
故切不可重计算,轻构造。
4.6.1 钢筋的锚固长度
1. 受拉钢筋的锚固长度
(1)充分利用钢筋受拉强度的锚固长度
《规范》是以拔出试验为基础确定基本锚固长度的。
◆ 锚固长度:
● 拔出试验的锚固长度较短时,粘结应力在锚固长度范围分布较均匀,平均粘结应力较高,测得的粘结强度较高
● 锚固长度较大时,则平均粘结强度较小,但总粘结力随锚固长度的增加而增大
● 当锚固长度增加达到一定值,钢筋受拉达到屈服(强度充分发挥)时未产生粘结破坏,该临界情况的锚固长度称为基本锚固长度la,
(2)设计时取用的受拉钢筋锚固长度
构件中钢筋的实际锚固长度应根据钢筋的受力情况、保护层厚度、钢筋形式等的影响,采用基本锚固长度la乘以修正系数,并不小于0.7la和250mm。
(1)当带肋钢筋直径大于25mm时,锚固长度应乘以修正系数1.1;
(2)环氧树脂涂层的带肋钢筋锚固长度应乘以修正系数1.25;
(3)当锚固钢筋在混凝土施工过程中易受扰动时(如滑模施工),锚固长度应乘以施工扰动系数1.1;
(4)当带肋钢筋锚固区混凝土保护层厚度大于3d且配有箍筋时,锚固长度可乘以保护层修正系数0.8。
(5)除构造需要的锚固长度外,当受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时,锚固长度可乘以设计计算面积与实际配筋面积比值的配筋余量修正系数。
2. 末端采用机械锚固措施时钢筋的锚固长度
当带肋钢筋末端采用图示机械锚固措施时,锚固长度可乘以机械锚固修正系数0.7。
采用机械锚固措施时,箍筋的直径不小于0.25d,箍筋间距不大于5d,在锚固长度范围内箍筋的数量不少于三个。当锚固钢筋的混凝土保护层厚度大于5d时,可不考虑上述要求。
3. 受压钢筋的锚固长度
当计算中充分利用钢筋的受压强度时,钢筋伸入支座的锚固长度不应小于0.7la。
4.6.2 钢筋在支座处的锚固
1. 对板端
对于板,一般剪力较小,通常满足V≤0.7ftbh0的条件。且连续板的中间支座一般无正弯矩,因此板的简支支座和中间支座下部纵向受力钢筋的锚固长度均取las≥5d。
2. 对梁端
梁的简支端:
纵向钢筋可上弯满足要求
(2)锚固区箍筋要求
《规范》规定在受力钢筋锚固长度范围内箍筋的直径不小于0.25d,箍筋间距不大于10d,在锚固长度范围内箍筋的数量不少于2个。
(3)混凝土强度等级小于C25时
在支座边1.5h范围内有集中荷载,且V>0.7ftbh0时,带肋钢筋要采用附加措施,或las>15d。
梁的中间支座纵向受压钢筋伸入支座:
4.6.3 钢筋的搭接
试验表明,搭接区段的粘结强度tu与拔出试验的粘结强度基本相同,但由于钢筋净间距的减小使劈裂裂缝更早出现,粘结强度降低。因此《规范》规定:
◆同一搭接范围受拉钢筋搭接接头的百分率不宜超过25%。
◆搭接长度按下式计算,但不小于300mm。
箍筋的形式和肢数
箍筋的形式由封闭式和开口式两种。
当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋应做成封闭式,箍筋的两个端头应做成135°弯钩,弯钩端部的平直段长度不应小于5d(d为箍筋直径)和50mm。
在不承受扭矩和动力载荷的整浇肋形楼板中的T形截面梁,在截面上部为受压的区段范围内,亦可采用开口式箍筋。
箍筋一般采用双肢箍,当一层内的纵向受压钢筋多于三根时,应设置复合箍筋;当梁宽度b≤400mm,且一层内的纵向受压钢筋不多于四根时,可不设置复合箍筋。
箍筋的构造要求
◆ 为控制使用荷载下的裂缝宽度,控制箍筋直径。
◆ 为保证每条斜裂缝至少穿过一个箍筋,规定箍筋间距。
◆ 满足纵向钢筋不被压曲的需要。
弯起钢筋构造要求
为防止弯筋间距太大,出现不与弯筋相交的斜裂缝,使弯筋不能发挥作用,《规范》规定当按计算要求配置弯筋时,前一排弯起点至后一排弯终点的距离不应大于表中V>0.7ftbh0栏的最大箍筋间距smax的规定。
例题1 承受均布载荷作用的矩形截面简支梁如图所示,支座为厚度360mm的砌体墙,净跨l0=5.64mm,承受均布载荷设计值q=60kN/m(包括梁自重)。梁截面尺寸b=250mm,h=600mm,混凝土强度等级为C25级,箍筋采用HPB235级钢筋。试确定所需要配置的箍筋。
例2 矩形截面简支梁,截面尺寸b=200mm,h=500mm,支座为厚度240mm的砌墙体,净跨l0=4.76m,载荷设计值作用情况见图(其中均布载荷包括梁自重)。混凝土强度等级为C20级,纵筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。已按正截面受弯承载荷力计算配置6Φ18。试确定所需要配置的箍筋和弯起钢筋。
▓例题:工作平台板,均布荷载设计值q=6kN/m2,C20混凝土,Ⅰ级钢筋
配筋计算
[例2] b×h=250×650,C25,Ⅱ级纵筋,Ⅰ级箍筋
正截面配筋计算