9-2 配筋构造施工作业指导书.doc
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1、9-2 配筋构造配筋构造混凝土结构构件的配筋构造,主要根据混凝土结构设计规范 (GB 50010-2002),并参考有关规程及工程实践经验编写而成。9-2-1 一般规定一般规定9-2-1-1 混凝土保护层混凝土保护层1混凝土结构的环境类别混凝土结构的耐久性,应根据表 9-12 的环境类别和设计使用年限进行设计。混凝土结构的环境类别 表 9-12环境类别条件一室内正常环境a室内潮湿环境;非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤 直接接触的环境二b严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境三使用除冰盐的环境;严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境;滨海室外环境四海水环境五受人
2、为或自然的侵蚀性质物影响的环境注:严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准民用建筑热工设计规程JG1 24 的规定。2混凝土保护层的最小厚度混凝土保护层的最小厚度取决于构件的耐久性和受力钢筋粘结锚固性能的要求。(1)从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出的要求是为了保证钢筋与其周围混凝土能共同工作,并使钢筋充分发挥计算所需的强度。(2)根据耐久性要求的混凝土保护层最小厚度,是按照构件在 50 年内能保护钢筋不发生危及结构安全的锈蚀确定的。纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合表 9-13 的规定。纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)
3、 表 9-13板、墙、壳梁柱环境类别 C20C25C45C50C20C25C45C50C20C25C45C50一201515302525303030a-2020-3030-3030 二b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035注:基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于 40mm;当无垫层时不应小于70mm。板、墙、壳中分布钢筋的保护层不应小于表 9-13 中相应数值减 10mm,且不应小于 10mm。梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层不应小于 15mm。处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于 C20 时,其保护层厚度可按表 9-13 中的数值减少 5
4、mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件,当表面采取有效保护措施时,保护层厚度可按表 9-13 中一类环境数值取用。预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于 10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于 40mm 时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。处于二、三类环境中的悬臂板,其上表面应采取有效的保护措施。3特殊条件下的混凝土保护层(1)一类环境中,设计使用年限为 100 年的结构混凝土保护层厚度应按表9-13 的数值增加 4006;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层可适当减少。(2)三类环境中的结构构件,其受力钢筋宜
5、采用环氧树脂涂层带肋钢筋。(3)对有防火要求的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。(4)处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。9-2-1-2 钢筋锚固钢筋锚固1当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固长度按公式(9-1)计算,不应小于表 9-14 规定的数值。纵向受拉钢筋的最小锚固长度 la(mm) 表 9-14混凝土强度等级钢筋类型C15C20C25C30C35dC40 HPB235 级40d30d25d20dHRB335 级50d40d30d25dHRB400 与 RRB400 级-45d3530d注:1当圆钢筋末端应做
6、 180弯钩,弯后平直段长度不应小于 3d;2在任何情况下,纵向受拉钢筋的锚固长度不应小于 250d;3d-钢筋公称直径。当符合下列条件时,表 9-14 的锚固长度应进行修正。(1)当 HRB335、HRB400 和 RRB400 级钢筋的直径大于 25mm 时,其锚固长度应乘以修正系数 1.1;(2)HRB335, HRB400 和 RRB400 级环氧树脂涂层钢筋的锚固长度,应乘以修正系数 1.25;(3)当钢筋在混凝土施工过程中易受扰动(如滑模施工)时,其锚固长度应乘以修正系数 1.1;(4)当 HRB335, HRB400 和 RRB400 级钢筋在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径
7、的 3 倍且配有箍筋时,其锚固长度可乘以修正系数 0.8;2当计算充分利用纵向钢筋的抗压强度时,其锚固长度不应小于表 9-14所列的受拉钢筋锚固长度的 0.7 倍。3当 HRB335、HRB400 和 RRB400 级纵向受拉钢筋末端采用机械锚固措施时,包括附加锚固端头在内的锚固长度可取表 9-14 所列锚固长度的 0.7 倍。机械锚固的形式和构造要求宜按图 9-7 采用。图 9-7 钢筋机械锚固的形式及构造要求(a)末端带 135弯钩;(b)末端与钢板穿孔塞焊;(c)末端与短钢筋双面贴焊采用机械锚固措施时,锚固长度范围内的箍筋不应少于 3 个,其直径不应小于纵向钢筋直径的 0.25 倍,其间
8、距不应大于纵向钢筋直径的 5 倍。当纵向钢筋的混凝土保护层厚度不小于钢筋公称直径的 5 倍时,可不配置上述钢筋。4对承受重复荷载的预制构件,应将纵向受拉钢筋的末端焊接在钢板或角钢上。钢板或角钢应可靠地锚固在混凝土中;其尺寸应按计算确定,厚度不宜小于 10mm。9-2-1-3 钢筋连接钢筋连接钢筋连接方式,可分为绑扎搭接、焊接、机械连接等。由于钢筋通过连接接头传力的性能总不如整根钢筋,因此设置钢筋连接原则为:钢筋接头宜设置在受力较小处,同气根钢筋上宜少设接头,同一构件中的纵向受力钢筋接头宜相互错开。1接头使用规定(1)直径大于 12mm 以上的钢筋,应优先采用焊接接头或机械连接接头。(2)当受拉
9、钢筋的直径大于 28mm 及受压钢筋的直径大于 32mm 时,不宜采用绑扎搭接接头。(3)轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱的拉杆)的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。(4)直接承受动力荷载的结构构件中,其纵向受拉钢筋不得采用绑扎搭接接头。2接头面积允许百分率同一连接区段内,纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。(1)钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为 1.3l1(l1为搭接长度) ,凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段(图 9-8) 。同一连接区段内,纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求;当设计
10、无具体要求时,应符合下列规定:图 9-8 同一连接区段内的纵向受拉钢筋绑扎搭接接头1)对梁、板类及墙类构件,不宜大于 25%;2)对柱类构件,不宜大于 50%;3)当工程中确有必要增大接头面积百分率时,对梁类构件不应大于 50%;对其他构件,可根据实际情况放宽。纵向受压钢筋搭接接头面积百分率,不宜大于 50%。(2)钢筋机械连接与焊接接头连接区段的长度为 35 倍 d(d 为纵向受力钢筋的较大直径) ,且不小于 500mm。同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:1)受拉区不宜大于 50%;受压区不受限制;2)接头不宜设置在有抗震设防要求
11、的框架梁端、柱端的箍筋加密区;当无法避开时,对等强度高质量机械连接接头,不应大于 50%;3)直接承受动力荷载的结构构件中,不宜采用焊接接头;当采用机械连接接头时,不应大于 50%。3绑扎接头搭接长度(1)纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度应根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率按下列公式计算:llla (9-3)式中 la纵向受拉钢筋的锚固长度,按 9-2-1-2 条确定;纵向受拉钢筋搭接长度修正系数,按表 9-15 取用。纵向受拉钢筋搭接长度修正系数 表 9-15纵向钢筋搭接接头面积百分率(%)25501001.21.41.6(2)构件中的纵向受压钢筋,当采用搭接连接时,其受压搭接
12、长度不应小于纵向受拉钢筋搭接长度的 0.7 倍,且在任何情况下不应小于 200mm。(3)在梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内,应按设计要求配置箍筋。当设计无具体要求时,应符合下列规定:1)箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的 0.25 倍;2)受拉搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的 5 倍,且不应大于 100mm;3)受压搭接区段的箍筋的间距不应大于搭接钢筋较小直径的 10 倍,且不应大于 200mm;4)当柱中纵向受力钢筋直径大于 25mm 时,应在搭接接头两个端面外l00mm 范围内各设置两个箍筋,其间距宜为 50mm。9-2-2 板板9-2-2-1 受力钢筋受力钢筋1板中
13、受力钢筋的常用直径:板厚 h100mm 时为68mm;h100150mm 时为 812mm;h150mm 时为 1216mm。2板中受力钢筋的间距;板厚 h150mm 时不宜大于 200mm,h150mm时不宜大于 1.5h 或 250mm。板中受力钢筋一般距墙边或梁边 50mm 开始配置。3单向板和双向板可采用分离式配筋或弯起式配筋。分离式配筋因施工方便,已成为工程中主要采用的配筋方式。当多跨单向板、多跨双向板采用分离式配筋时,跨中正弯矩钢筋宜全部伸人支座;支座负弯矩钢筋向跨内的延伸长度 a 应覆盖负弯矩图并满足钢筋锚固的要求(图 9-9) 。图 9-9 连续板的分离式配筋当q3g时,al0
14、/4;当q3g,al0/3式中 q均布活荷载设计值;g均布恒荷载设计值4简支板或连续板跨中正弯矩钢筋伸入支座的锚固长度不应小于 5d(d 为正弯矩钢筋直径) 。当连续板内温度收缩应力较大时,伸入支座的锚固长度宜适当增加。对与边梁整浇的板,支座负弯矩钢筋的锚固长度应为 la。5在双向板的纵横两个方向上均需配置受力钢筋。承受弯矩较大方向的受力钢筋,应布置在受力较小钢筋的外层。9-2-2-2 分布钢筋分布钢筋1单向板中单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的 15%,且不宜小于该方向板截面面积的 0.15%;分布钢筋的间距不宜大于 250mm,直径不宜小于 6mm。对集中荷载
15、较大的情况,分布钢筋的截面面积应适当增加,其间距不宜大于 200mm。2在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜为 150200mm,并应在板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于 0.1%。温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行设置构造钢筋网,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。9-2-2-3 构造钢筋构造钢筋1对与支承结构整体浇筑或嵌固在承重砌体墙内的现浇混凝土板,应沿支承周边配置上部构造钢筋,其直径不宜小于 8mm,间距不宜大于 200mm,并应符合下列规定:(1)该构造钢筋的截面面积:沿受力方向配置时不宜小于跨中受力钢
16、筋截面面积的 1/3,沿非受力方向配置时可根据实践经验适当减少。(2)该构造钢筋伸入板内的长度:对嵌固在承重砌体墙内的板不宜小于板短边跨度的 1/7,在两边嵌固于墙内的板角部分不宜小于板短边跨度的 1/4(双向配置) ;对周边与混凝土梁或墙整体浇筑的板不宜小于受力方向板计算跨度的1/5(单向板) 、1/4(双向板) ,见图 9-9。图 9-10 现浇板中与梁垂直的构造钢筋1-主梁;2-次梁;3-板的受力钢筋;4-上部构造钢筋2当现浇板的受力钢筋与梁平行时,应沿梁长度方向配置间距不大于200mm 且与梁垂直的上部构造钢筋,其直径不宜小于 8mm,且单位长度内的总截面面积不宜小于板中单位宽度内受力
17、钢筋截面面积的 1/3。该构造钢筋伸入板内的长度不宜小于板计算跨度 l0的 1/4,见图 9-10。3挑檐转角处应配置放射性构造钢筋(图 9-11) 。钢筋间距(按 L/2 处计算)不宜大于 200mm;钢筋埋入长度不应小于挑檐宽度,即 al。构造钢筋的直径与边跨支座的负弯矩筋相同。图 9-11 挑檐转角处板的构造钢筋9-2-2-4 板上开洞板上开洞1圆洞或方洞垂直于板跨方向的边长小于 300mm 时,可将板的受力钢筋绕过洞口,不必加固。2当 300D(B)1000mm 时,应沿洞边每侧配置加强钢筋,其面积不小于洞口宽度内被切断的受力钢筋面积的 1/2,且不小于 210,见图 9-12。图 9
18、-12 板上开洞处的构造钢筋3当 D(B)300mm 且孔洞周边有集中荷载时或 D(B)1000mm 时,应在孔洞边加设边梁。9-2-2-5 板柱节点板柱节点在板柱节点处,为提高板的冲切强度,可配置箍筋或弯起钢筋。板的厚度不应小于 150mm。箍筋应配置在柱边以外不小于 1.5h0范围内,其间距不应大于 h0/3(图 9-13a)箍筋外形宜为封闭式。箍筋直径不应小于 6mm。弯起钢筋可由一组或二组组成(图 9-13b) 。其倾斜度应与冲切破坏斜截面相交,其交点应在柱周边以外 h/22/3h 的范围内。弯起钢筋直径不应小于12mm,且每一方向不应小于 3 根。图 9-13 板柱节点处的加强配筋(
19、a)配置箍筋;(b)配置弯起钢筋9-2-3 梁梁9-2-3-1 受力钢筋受力钢筋1梁纵向受力钢筋的直径:当梁高 h300mm 时,不应小于 10mm;当梁高 h300mm 时,不应小于 8mm。2梁纵向受力钢筋水平方向的净间距(图 9-14):对上部钢筋不应小于30mm 和 1.5d(d 为钢筋的最大直径) ;对下部钢筋不应小于 25mm 和 d。梁的下部纵向钢筋配置多于两层时,两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。各层钢筋之间的净间距不应小于 25mm 和 d。图 9-14 梁的钢筋净距3简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度las(图 9-15) ,应符合
20、下列规定;当梁中混凝土能担负全部剪力时,las5d;当梁端剪力大于混凝土担负能力时,对带肋钢筋 las12d,对光圆钢筋 las15d。图 9-15 纵向受力钢筋伸入梁简支支座的锚固当下部纵向受力钢筋伸至梁端尚不足 las时,应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋焊接在梁端预埋件上等有效锚固措施。4框架梁或连续梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点或中间支座范围(图 9-16) 。该钢筋节点或支座边缘伸向跨中的截断位置应满足受弯承载力与锚固要求。框架梁或连续梁下部纵向钢筋在中间节点或中间支座处应满足下列锚固要求:(1)当计算中不利用该钢筋强度时,其伸入节点或支座的锚固长度las12d(带肋钢筋) 、15d
21、(光圆钢筋) ;(2)当计算中充分利用该钢筋的抗拉强度时,下部纵向钢筋应锚固在节点或支座内,此时可采用直线锚固形式(图 9-16a) ,其锚固长度不应小于 la;也可采用带 90弯折的锚固形式(图 9-16b) ,其锚固长度不应小于 0.41a;下部纵向钢筋也可伸过节点或支座范围,并在梁中弯矩较小处设置搭接接头(图 9-16c) ,其搭接长度不应小于 ll。图 9-16 梁下部纵向钢筋在中间节点或中间支座范围的锚固与搭接(a)节点中的直线锚固;(b)节点中的弯折锚固;(c)节点或支座范围外的搭接5框架梁上部纵向钢筋伸入中间层端节点的锚固长度,当采用直线锚固形式时不应小于 la,且伸过柱中心线不
22、宜小于 5d(d 为梁上部纵向钢筋的直径) 。当柱截面尺寸不足时,梁上部纵向钢筋应伸至节点对边并向下弯折,其包含弯弧段在内的水平投影长度不应小于 0.4la,包含弯弧段在内的竖直投影长度应为15d(图 9-17) 。图 9-17 梁上部纵向钢筋在框架中间层端节点内的锚固框架梁下部纵向钢筋在端节点处的锚固要求与中间节点处的锚固要求相同。6在悬臂梁中,应有不少于两根上部钢筋伸至悬臂梁外端,并向下弯折不小于 12d;其余钢筋不应在梁的上部截断,而应按规定的弯起点位置向下弯折,锚固在梁的下边。7当梁端实际受到部分约束但按简支计算时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋,其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢
23、筋计算所需截面面积的1/4,且不应少于两根,该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于0.2l0(l0为该跨的计算跨度) 。8沿梁截面周边布置的受扭纵向钢筋的间距不应大于 200mm 和梁截面短边长度;除应在梁截面四角设置受扭纵向钢筋外,其余受扭纵向钢筋宜沿截面周边均匀对称布置。受扭钢筋应按受拉钢筋锚固在支座内。9-2-3-2 弯起钢筋弯起钢筋1梁中弯起钢筋的弯起角 ,一般为 45;当梁高800mm 时,宜取60。2弯起钢筋的弯终点外应留有锚固长度,在受拉区不应小于 20d,在受压区不应小于 10d,对光圆钢筋在末端应设置弯钩(图 9-18) 。图 9-18 弯起钢筋端部构造(a)受拉区
24、;(b)受压区3弯起钢筋应在同一截面中与梁轴线对称成对弯起,当两上截面中各弯起一根钢筋时,这两根钢筋也应沿梁轴线对称弯起。梁底(顶)层钢筋中的角部钢筋不应弯起。4在梁的受拉区中,弯起钢筋的弯起点,可设在按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋截面之前;但弯起钢筋与梁中心线交点应在不需要该钢筋的截面之外,同时,弯起点与计算充分利用该钢筋的截面之间的距离,不应小于h0/2,见图 9-19。图 9-19 弯起钢筋弯起点与弯矩图形的关系1-在受拉区域中的弯起点;2-按计算不需要钢筋“b”的截面;3-正截面受弯承载力图形;4-按计算钢筋强度充分利用的截面;5-按计算不需要钢筋“a”的截面5弯起钢筋前排的弯起点
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