高速公路施工图集（精选2篇）
高速公路施工图集 篇1
关键词：G101系列图集,力学原理,构造,施工措施
1 运用力学原理解读G101系列图集要求和规定
1.1 梁纵筋的接头连接位置
在抗震框架梁中,梁上部通长筋与非贯通钢筋直径相同时,连接位置宜位于跨中lni/3范围内;梁下部钢筋连接位置宜位于支座lni/3范围内。而在梁板式筏形基础中,梁纵筋的连接位置与之相反基础梁底部贯通纵筋连接区位于跨中ln/3范围,顶部贯通纵筋连接区位于支座ln/4范围内。
其力学原理是:楼层框架梁中,在承受向下的均布荷载时,梁的跨中约lni/3范围内承受正弯矩,支座约lni/3范围内承受负弯矩;而在基础梁中,承受向上的基底反力,其受力方向与楼层框架梁相反。对楼层框架梁或基础梁的纵筋连接位置的规定,均要求纵筋的接头位置设置在梁的受压区。
结构设计规范要求将钢筋接头位置设置在受力较小处,如果这个受力较小处正好是梁的受压区,则比设置在受拉区对结构更为有利。
1.2 梁下部悬挑板配置附加吊筋
在《G101系列图集施工常见问题答疑图解》13G101-11 (第48页):当梁下部有悬臂板时,要求梁下部悬臂板的根部需设置附加竖向吊筋。
这是因为《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010规定:“位于梁下部或截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担”。附加横向钢筋可由附加箍筋和附加吊筋组成。
在梁下部作用有均布荷载时,用附加吊筋来承担梁下部的均布荷载产生的剪力,其做法与深梁下边缘作用有均布荷载时设置附加吊筋的力学原理相同。如果是梁上部设置悬挑板,则不需要设置。
1.3 框架结构顶层端节点纵筋为搭接连接
在竖向均布荷载作用下,框架结构“顶层端节点”处梁端及柱端均为外侧受拉,其弯矩图为在节点处连续分布、大小相等的负弯矩,相当于90°折梁。因此其节点处的梁端和柱端外侧钢筋属于搭接传力,因而不允许将柱外侧纵向钢筋伸至框架梁内锚固及将梁的上部纵筋伸入节点内锚固。梁上部纵向钢筋与柱外侧纵向钢筋在此处应搭接连接主要有2种方式:节点外侧和梁端顶面90°弯折搭接;柱顶部外侧直线搭接。具体要求如下
1)采用节点外侧和梁端顶面90°弯折搭接方法时,搭接长度不小于1.5labE(1.5lab)。
2)柱顶部外侧直线搭接时,搭接长度不小于1.7labE(1.7lab)。
1.4 悬挑梁端部附加箍筋
在悬挑梁的上部受力纵筋布置时,以往施工中是将上部受力纵筋伸到悬挑梁的端部后向下弯折到梁的底部,然后有个平直段,再向后方弯起。
现在G101图集里已取消这种做法。但需注意,在悬挑梁与边梁交接处,需设置附加箍筋,代替原弯头钢筋斜直段所起的抗剪作用
1.5 梁板式筏形基础钢筋排布
在梁板式筏形基础钢筋排布方案中,施工时需考虑构件及钢筋之间的相互支撑关系,要求保证主要受力方向构件或钢筋的正确位置。
13G101-11(第89页),在梁板式筏形基础钢筋排布方案中第2条:“底平梁板式筏形基础底部钢筋排布时,可不考虑钢筋的相互支撑关系”。
这并不意味着钢筋可以任意排布。更应重视下面这段意思表述:以下各方案中第2,3排钢筋保护层厚度加大(尤其是第3排钢筋),造成截面有效高度削弱,应得到设计人员的确认。因为梁的有效高度ho的大小与其承载力有直接关系
1.6 地下室外墙钢筋排布
地下室外墙与地上剪力墙的不同之处在于其要承受地下的侧向土压力。考虑地下室外墙的侧向支撑情况和受力情况,一般可认为地下室外墙为承受土压力的受弯构件(双向板),因此,竖向钢筋设置在外侧,可充分利用截面的有效高度,有利于受力;水平钢筋设置在外侧,则更有利于抵抗地下室外墙的温度收缩应力,对裂缝控制更为有利。
以上所述,要保证钢筋工程施工质量。施工人员应具备基本的建筑力学、建筑结构方面的知识,才有可能发现和解决施工中的问题。
2 识读和施工中应注意的细节问题
2.1 框架结构顶层端节点处纵筋弯折半径
在11 G101—1图集第59页:“抗震KZ边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造”中要求,顶层端节点角部纵筋的弯折:当d≤25mm时,r=6d;d>25mm时,r=8d。这看似无关大局的一个小细节,却有可能关系到工程的质量及安全
笔者认为,在顶层端节点处,梁上部纵向受力钢筋与柱外侧纵向钢筋为搭接连接关系,钢筋转角应尽可能平缓顺直,才有利于力的传递,并尽可能减少“应力集中”现象。
2.2 受力纵筋搭接连接时分界箍筋外的2道箍筋
在11G101—1第54页,当纵向受力钢筋搭接连接时,要求“当受压钢筋直径大于25mm时,应在搭接接头2个端面外100mm范内设置2道箍筋”
2.3 施工中需注意的细节
1)框架梁、柱中第1道箍筋的正确位置应为离梁端和柱端50mm;板中第1根板筋的正确位置为距梁边1/2板筋间距.
2)拉筋的正确做法:框架梁、柱、剪力墙中均有拉筋,拉筋两端均应为135°。实际施工中拉筋往往一端135°,另一端90°,施工单位之所以这样做,其原因是方便施工,便于拉筋的安装。
3)梁中两排纵向钢筋的正确位置:在梁中第一排钢筋的位置一般问题不大,但第二排钢筋的位置施工人员往往不太注意。在结构设计中,在梁的上部,第二排钢筋与第一排钢筋的净距在满足≥1.5d和30mm的情况下,应尽可能靠近。但施工中第二排钢筋与第一排钢筋的净距却往往超过这个距离第二排钢筋过于靠近梁的中性轴,这对梁的受力性能极为不利。如果离中性轴太近,则第二排筋无法发挥正常作用,造成安全隐患和材料浪费
3 钢筋工程施工时所应采取的措施
3.1 措施筋
在《G101系列图集常用构造三维节点详图》11G902-1 (第4页),提供了钢筋定位措施筋,有竖向梯子筋、水平梯子筋、双F卡、柱钢筋定位框、钢筋马凳。在施工中需注意以下要点。
1)在制作各种定位筋时,特别要注意卡位钢筋的长度,其只需要能卡住被定位的钢筋即可,不可过长,否则有可能顶住模板,从而造成定位筋露筋,如果定位筋锈蚀,则有可能传导至构件内部钢筋,引起内部钢筋锈蚀。
2)在定位筋中设置有确定定位筋位置的“顶模撑”,其长度也很关键,它决定了定位筋能否顺利安装到位和充分发挥其作用。顶模撑的长度应为构件的截面宽度减去2mm,需将顶模撑端头磨平,并刷防锈漆。
3)马凳筋的制作需要注意:①马凳的高度=板厚度-上下钢筋保护层厚度-上层两排钢筋直径之和-下层下排钢筋直径;②马凳筋平直段的脚板长度不可过短,若未将马凳筋与上下层钢筋绑扎牢固,则有可能造成马凳筋滑落到底模上,从而造成露筋等问题。同时在施工中必须保证马凳筋有足够的数量,以保证钢筋安装时的稳定性
3.2 与设计人员的及时有效沟通
在11G101—1图集,“非框架梁配筋构造”“井字梁配筋构造”中,对梁端上部纵筋在端支座处的弯锚水平段长度这样要求:“设计按铰接时,≥(0.35lab;充分利用钢筋的抗拉强度时,≥0.6lab”。
实际上,作为现场钢筋施工人员,一般情况下是不知道此处设计人员究竟是按铰接还是按充分利用钢筋的抗拉强度进行设计。只有通过与设计人员沟通,由设计人员给出明确答复,才能确保钢筋施工的准确性。
3.3 施工中措施方法的正确应用
独立深基础短柱(见13G101—11,第82页)。其短柱部分作为上部柱的嵌固端。上部柱中的纵向钢筋锚固在短柱中,伸入长度≥laE(la),但因下部的短柱较长,上部柱中的纵向钢筋并未落在基础底板的钢筋网上,处于悬空状态,施工时要固定钢筋的位置并确保钢筋的定位准确,需在下部短柱的钢筋笼上弹线,放置好定位筋,并将定位筋与钢筋笼中的箍筋进行点焊,以固定位置。需特别注意的是,在用点焊固定钢筋位置时,一定不能与受力主筋焊接,以免对受力主筋的截面造成损伤。
4 施工中确保钢筋锚固长度
在施工中,确定锚固长度一般是从界面处(如梁端、柱端等处)开始,进入节点内部,一直到钢筋端部的投影长度。锚固方式可分为直锚和弯锚。如果直锚和弯锚都无法满足要求,则可利用机械锚固。在施工中,如遇以下情形,应引起钢筋施工人员的高度重视。
在楼层框架梁边支座处,框架梁的上部、下部纵向受力钢筋弯锚时,当直段长度不能满足≥0.4labE(0.4lab)的要求时,应及时与设计方进行协商,在满足强度要求的前提下,可减小钢筋的直径,使直段长度满足≥0.4labE(0.4lab)的要求;或采用机械锚固的方法(见11G101—1,第55页)。
除此以外,在工程实践中,还有另外1种处理方法,在此提出来与同行商榷,有设计人员对钢筋直段不能满足≥0.4labE(0.4lab)时,采用如图1所示的处理方法,即在钢筋弯折的内弧处,增加1根横向钢筋,并与其点焊牢固,利用横向钢筋承压达到锚固纵筋的目的。
5 图集中规律性知识要点
要确保钢筋工程施工质量,施工员应深入了解G101系列图集,理解图集中设计背后蕴含的原理和思想,从而做到熟练掌握、融会贯通。
住G101系列图集构造详图中,为保证建筑结构的承载力和安全,有很多要求和规定,通过总结出规律性的知识要点,将这些知识点总结为便于记忆的口诀。
1)在框架、剪力墙等结构中,钢筋弯钩的长度绝大部分情况下为15d
2)框架结构中柱纵向钢筋在顶层梁中锚固时的弯钩长度及悬挑梁上部受力钢筋在端部弯折,弯钩长度均为12d。
3)抗震箍筋弯钩平直段的长度均为10d和75mm的较大值,非抗震均为5d。
4)在11G101—3图集(第59页):“墙插筋在基础中的锚固”,构造详图实际上分为两种情况:①当hj>laE(la)时,插筋弯钩为6d≥150mm;②当hj≤laE (la)时,插筋弯钩为15d,且伸入长度需满足≥0.6labE(0.6lab)的要求
5)13G101—11图集(第96～99页):在“独立基础及桩基承台钢筋构造”“三桩承台受力钢筋构造”,其受力钢筋锚固均为:自边桩内侧算起,不应小于35d;当不满足时应将钢筋向上弯折,此时水平段的长度≥25d,弯折段长度≥10d,总长度为35d。
6 结语
建筑图集编号 篇2
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