钢筋设置（共6篇）
钢筋设置 篇1
近几年在施工图纸审查中经常看到,很多施工图纸在钢筋混凝土剪力墙的暗柱与连梁节点相交处的详图,钢筋比较密集。特别是较薄的剪力墙(墙厚≤200mm),在端部和转角处(有翼墙T形截面和转角墙L形截面)设有暗柱的位置,两个方向均有连梁的主筋,要锚固于暗柱内,还有现浇板处的上下层钢筋通过,同时剪力墙的水平钢筋在此处采用搭接接头(此处钢筋搭接也是造成钢筋密集或重叠的因素之一,采用搭结连接将增加混凝土的浇筑振捣难度)。另外有的结构设计采用“双连梁”作为对超筋连梁的一种特殊处理手段,由原来的单层连梁改成双层连梁,梁的上下主筋由单层变为4层,更增加了剪力墙暗柱与连梁节点相交处钢筋交叉重叠密集的程度,使得节点相交处混凝土结构施工质量不易保证。如某工程实例,地上21层的剪力墙结构住宅,墙厚200mm,底部加强位置的暗柱平筋2D10(或2D12),相交位置连梁主筋上下各3D16(或3D18),则连梁与暗柱节点处主筋净距为(200-2×15-2×10-2×16-3×16)/2=35.00mm。如果考虑采用HRB335及HRB400级钢筋的外肋尺寸,则暗柱范围内梁柱主筋净距会更小,钢筋更加密集,施工单位很难实现设计要求。其次是混凝土浇筑不密实,振动棒也进不去,甚至用钢筋撬开已布置好的上部钢筋,才能插入振动棒,上部钢筋严重偏移,使混凝土与钢筋之间,不能形成很好的握裹力,其结果是质量难以保证。
钢筋混凝土结构中的受力钢筋,主要是依靠钢筋和混凝土之间的黏结锚固作用。连梁与暗柱的节点是联系梁柱共同受力的关键部位,是结构保持完整性、承载能力和正常使用的重要构件。节点处的施工质量难以保证,将影响连梁钢筋的锚固作用,影响到结构的主体质量。建筑结构的整体安全,不纵向主筋2D16(或2D18)、暗柱箍筋2D8,墙体水仅需要符合规范的设计计算要求,还需要可靠的构造措施,才能方便施工、保证节点及主体的质量。因此保证钢筋的锚固是钢筋混凝土结构设计的重要内容之一,节点中钢筋的净距满足规范要求,则混凝土对锚固钢筋的约束越大,咬合力(表现为钢筋对混凝土咬合齿的挤压力,是锚固作用的主要部分)对握裹层混凝土的劈裂就越不容易发生,故黏结锚固作用越强。抗震设计的结构中,纵向受力钢筋在地震作用下处于受拉受压的交替变化中,会使混凝土与钢筋间的黏结锚固作用退化,所以抗震结构中受拉钢筋的锚固作用更加重要。
现行的规范、规程相关条文及相关图集,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.1条(强制性条文),严格规定了混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝混凝土表面的距离),第9.3.1条及9.3.2条规定了钢筋的锚固要求。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.4.4条、6.4.5条、以及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第7.2.16条～7.2.21条都严格规定了抗震墙结构的基本抗震构造措施(其中部分条文为强制性条文)。
国家建筑标准设计图集03G101-1第18页～20页、34页、47页～51页提供了剪力墙墙体及边缘构件和连梁的构造详图。国家建筑标准设计图集是对国家现行规范及规程的相关内容的细化,对协助设计人员掌握规范、执行规范起到很好的作用。国家建筑标准设计图集03G101-1所提供的各类墙柱的截面形状与几何尺寸详图及剪力墙连梁的配筋构造,都是分别给出的。各自的详图分别符合规范规程的要求,例如该图集第47页“剪力墙水平钢筋构造”提供转角墙及翼墙的构造图,第49页提供了约束边缘暗柱(YAZ)、约束边缘翼墙(YYZ)、约束边缘转角墙(YJZ)的构造详图。第51页提供了剪力墙连梁(LL),但构造图在剪力墙暗柱与连梁相交节点处将上述构造图的钢筋布置在同一位置的构造详图中,就会出现钢筋密集施工质量难以保证的情况。
为了保证剪力墙暗柱与连梁相交处节点的施工
质量,建议当剪力墙墙厚≤200mm时,暗柱主筋单排不多于两根,连梁上下主筋均每排不多于两根,如果因计算原因配筋较大,可上下主筋分别设置两排,使钢筋之间的净距尽量满足施工要求,保证了混凝土的浇筑质量,也就是保证了整体结构的质量。
在钢筋混凝土剪力墙的暗柱与连梁节点的位置,纵横交错两个方向的钢筋经常出现钢筋“打架”的问题,这时就需要满足主要钢筋占主要位置的原则,剪力墙暗柱是连梁的有效支座,因此要保证暗柱主筋在外侧位置不动,连梁的主筋位于内侧让开暗柱主筋,梁的主筋快到暗柱的主筋位置点时,提前向内侧做1:6斜坡,过暗柱主筋后,再做1:6斜坡回位,目的就是保证暗柱节点处的混凝土浇筑质量,也就是保证了结构主体的质量。
上述问题看似简单,如不重视,则可能影响施工质量,因此设计人应提高质量意识,在施工图设计文件中,在图纸中布置钢筋时,能够在考虑设计的同时也重视施工所受到的条件限制问题,在满足设计规范和构造要求的条件下为施工提供方便,会对施工质量起到有效的促进作用。
参考文献
[1]GB50010-2002混凝土结构设计规范[S].
[2]GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].
[3]JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[4]03G101-1国家建筑标准设计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[S].
[5]04SG330国家建筑标准设计图集混凝土结构剪力墙边缘构件和框架柱构造钢筋选用[S].
[6]05SG109-3国家建筑标准设计图集民用建筑工程设计常见问题分析及图示(混凝土结构)[S].
[7]08G101-11国家建筑标准设计图集G101系构造详图中系列图集集施工常见问题答疑图解[K].
钢筋设置 篇2
摘要:本文介绍《建筑结构基础与识图》课程中钢筋混凝土板、梁、柱钢筋设置的基本规律。这些钢筋设置规律,是建筑工程施工中的常用的、大多数情况下的普遍规律。建筑结构纷繁复杂,千变万化,教学无法涉及到工程中所有情况,这些基本规律,对识图入门,有很大帮助。
关键词:混凝土结构施工图 钢筋混凝土板、梁、柱 钢筋 设置规律
0 引言
结构施工图是建筑工程类专业学生传统的重点与难点,学生无工程实践经验,空间想象能力差,识图初期,对钢筋感觉尤其困难。
建筑结构中的主要结构构件共五类:板、梁、柱、墙、基础,建筑结构教材涉及的钢筋混凝土结构构件有三类:钢筋混凝土板、梁、柱。针对这三类构件,图纸选用有抗震要求的框架结构。本文讲述的是抗震框架结构中板、梁、柱的钢筋设置的一般规律。
钢筋的识图顺序结合两个因素综合考虑:一是施工顺序,二是钢筋的重要性。
1 板的钢筋设置规律
多跨连续梁、多跨连续板在考虑最大荷载时的弯矩图:
梁、板的中部(非1/3范围),下侧受拉,上侧受压;支座和支座附近,上侧受拉,下侧受压。
钢筋混凝土板内有两个钢筋网片:下网和上网。
1.1 下网有两种钢筋:短向钢筋和长向钢筋。
1.1.1 双向板:短向钢筋和长向钢筋均为受拉钢筋。
设置原因:板中部,下侧双向受拉。但两个方向拉力大小不同,短边方向传递的荷载大于长边方向,因此短边方向的含钢量大于长边方向,即若两个方向钢筋直径不同,则短向钢筋直径大于长向钢筋;若两个方向钢筋间距不同,则短向钢筋间距小于长向钢筋。
所有受弯构件下侧承受拉力作用的纵向受力钢筋,并没有仅仅设置在受拉区,而是向前延伸至受压区且将钢筋锚固在受压区,一般是支座上。
施工时,短向钢筋在下,长向钢筋在上,以保证受荷大的钢筋置于构件最外围。
1.1.2 单向板:短向钢筋为受拉钢筋,长向钢筋为分布钢筋。
设置原因:单向板下侧单向受拉,荷载主要沿短边方向传递,因此受拉钢筋布置在短向,长向布置分布钢筋。施工时,短向钢筋在下而长向钢筋在上。
1.2 上网有两种钢筋:负弯矩筋和分布钢筋。
设置原因:板在支座及支座附近,上侧受拉,下侧受压,即承受负弯矩,此处设置的抵抗拉力作用的钢筋为负弯矩筋,负弯矩筋垂直于支座设置,末端90°弯下,弯钩长度a=板厚-15。分布钢筋垂直于负弯矩筋置于负弯矩筋内侧。如图:
1.3 分布钢筋通常在以下两种情况下设置:
1.3.1 单向板下网沿长边方向设置分布钢筋
1.3.2 单向板、双向板负弯矩筋的分布钢筋。
2 框架梁的钢筋设置规律
2.1 框架梁下网只有一种钢筋:纵向受力钢筋。
设置原因:梁的中部,下侧受拉,设置纵向受力钢筋抵抗拉力作用。此钢筋也延伸至受压区且锚固在受压区。抗震框架中,因地震作用过程中框架梁的反弯位置可能有变化,因此沿梁的全长上网和下网至少应各配置两根通长纵向钢筋以保证梁的各个部位有适当的承载能力。当然两根“通长”纵向钢筋并不是要求这两根钢筋不能截断,而是强调沿梁全长上、下网各截面应保证一定数量的配筋。不同直径的钢筋按规范要求可靠连接。
纵向受力钢筋的锚固规律:
纵向受力钢筋能通则通,若需断开,则需断在受压区,通常断在支座上;纵向受力钢筋的锚固一般情况下能直锚尽量不弯锚。
边支座上:一般为弯锚。锚固长度由两段组成:平直段伸至柱远端纵筋内侧;90°弯钩为15d。
中支座上:一般为直锚。锚固长度:≥laE;≥0.5hc+5d。
2.2 框架梁内上网有两种钢筋:通长钢筋和负弯矩筋。
通长钢筋的设置原因:抗震框架中,地震作用使框架梁的反弯位置可能有变化。这两根钢筋可以截断,若需断开,需断在受压区即跨中1/3处,钢筋的连接长度为锚固长度而非搭接长度。
负弯矩筋的设置原因:梁的支座及支座附近,上侧受拉,下侧受压,即承受负弯矩,此处设置负弯矩筋抵抗拉力作用。负弯矩筋的净长度:第一排为净跨/3,第二排为净跨/4。边支座上一般为弯锚,锚固平直段≥0.4laE;90°弯钩15d。中支座上关于支座对称放置。
2.3 箍筋:
箍筋沿梁全长设置。以下情况应设置复合箍筋:当b≥400,且一排内纵向受压钢筋多于三根时;或b≯400,但一排内纵向受压钢筋多于四根时。箍筋在以下情况下需加密:
2.3.1 梁的两端。处于三向应力状态下的混凝土,不仅可提高其抗压承载力,还可提高其变形能力,梁两端箍筋加密从构造上对框架梁塑性铰区的受压混凝土提供约束,并约束纵向受力钢筋,防止纵向受力钢筋在混凝土保护层剥落后过早压曲,以保证梁端具有足够的塑性铰转动能力,即梁端箍筋加密并不只是满足抗剪承载力要求。梁端加密区长度要求:≥1.5hb且≥500。
2.3.2 框架梁上有次梁或有较大集中力处。此时集中荷载会在梁高范围内或在梁的下部传入,为防止集中荷载影响区下部混凝土拉脱并弥补间接加载导致斜截面抗剪承载力的降低,应在集中荷载影响区的范围内设置附加横向钢筋,宜采用附加箍筋,也可采用附加吊筋。
2.4 纵向构造钢筋。当梁的腹板高度hw≥450时,梁的横截面尺寸较大,此时混凝土的体积较大,则可能在梁的侧面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝,故需在梁的两侧面布置纵向构造钢筋以抵抗侧向裂缝。布置要求:在hw范围内梁的两侧面按每a≤200布置一道,并用拉接筋拉接,当b≤350时,拉筋直径为6mm,当b>350时,拉筋直径为8mm,拉筋间距为非加密区箍筋间距的两倍。若梁内需布置抗扭纵筋,其设置位置同纵向构造钢筋。当梁侧面为纵向构造钢筋时,其搭接与锚固长度可取为15d;当梁侧面为受扭纵向钢筋时,其搭接长度为ll或llE,锚固长度与方式同框架梁下部纵筋。
3 框架柱的钢筋设置规律:
框架柱内有两种钢筋:纵向受力钢筋和箍筋。
3.1 纵向受力钢筋的连接区:
满足两个条件:剪力较小处;施工方便处。
纵向受力钢筋在连接区需断成两道,使钢筋错开连接,以保证钢筋在受压区的接头百分率≤50%。错开的距离为:≥35d;≥500。
3.2 纵向受力钢筋在框架顶层中节点和端节点的锚固:
当h>laE时,采用直锚方案,纵向受力钢筋伸至柱顶;当h不足时,采用弯锚方案,纵向受力钢筋伸至柱顶并内弯,弯钩长度12 d,满足以下条件也可外弯:柱顶有现浇板;板强度等级≥C20;板厚≥80。
框架顶层端节点处梁、柱主要承担负弯矩,此位置的主要问题是纵筋的搭接传力问题。当柱混凝土施工缝留设在梁底标高时,采用梁内搭接方案,≥65%的柱外侧纵筋伸入梁内与梁纵筋搭接,当柱外侧纵筋配筋率>1.2%时,柱纵筋分两批截断,错开20d;梁宽范围以外的柱外侧纵筋伸至柱内侧,第一层弯下8d后截断,第二层可不弯下。若梁、柱纵筋过多,则节点内钢筋过于拥挤,不利于浇筑混凝土,此时采用柱内搭接方案,搭接长度竖直段≥1.7laE,当梁上部纵筋配筋率>1.2%时,梁纵筋分两批截断,错开20d。
4 结束语
本规律是本人结合多年施工实践及教学经验总结出来的钢筋设置普遍规律,浅显易懂,适合建筑工程技术、建筑工程造价、建筑工程管理大专及中专学生识图入门使用,对钢筋工人掌握一定程度的钢筋设置规律也大有好处。
参考文献
[1]03G101-1.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.北京.中国建筑标准设计研究院出版社.2006.
[2]03G101-4.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.北京.中国建筑标准设计研究院出版社.2008.
[3]杨太生.建筑结构基础与识图.北京.中国建筑工业出版社.2008.
钢筋设置 篇3
1施工缝的设置
(1) 施工缝设置原则:现行《馄凝土结构工程施工及验收规范 (GBJ 50204—92) 》中规定“施工缝应留在剪力较小且便于施工的部位”, 并且对钢筋混凝土结构中施工缝的设置提出具体要求, 故本文将对钢筋混凝土结构常见的柱、梁、板的内力作简要分析, 进而说明施工缝的设置在某种程度上有一定的选择性。新的《混凝土结构施工质量验收规范 (征求意见稿) 》已把施工缝设置要求划出, 归入《混凝土结构施工技术指南》中, 作为指导意见。
(2) 柱、梁、墙、板内力简析:对于混凝土柱, 最大弯矩往往位于两端, 剪力和轴力沿柱高变化很小或无变化, 由此看来, 施工规范对于涟工缝的设置在柱两端的提法主要是基于施工便利, 而目前施工中由于种种原因使施工缝设置在柱中段就不应视为质量问题。
混凝土梁、板两端常常是最大剪力处或最大负弯矩处, 但装配式框架梁两端靠柱一侧均设有施工缝, 多年来, 此类结构在柱、梁相交处并未出现任何质量问题。
随着建筑物功能及美观需要, “高、大、新”建筑物越来越多, 由于混凝土浇筑问题、模板支设问题、施工操作问题使混凝土会分成若干段浇筑。只要对钢筋混凝土构件的内力和抗渗问题有比较正确认识, 施工缝处理方法合理、科学, 就不应对施工缝设置作过多的限制.因此施工缝问题.主要是对施工缝处理方法需认真研究。谨慎从事。
(3) 钢筋混凝土筏板基础中设置施工缝:较长的钢筋混凝土筏板基础, 为克服沉降差异、温差影响和水泥干缩影响, 需间隔一定距离浇筑筏板, 每段筏板之间设置“后浇带”填平补齐, 因此, “后浇带”处会出现两道垂直施工缝, 后浇带的保护和混凝土浇捣应采取必要的技术措施, 包括地下室筏板基础中后浇带的抗渗措施。
(4) 钢筋混凝土蓄液池或箱形基础及地下室外墙中设置施工缝:钢筋混凝土蓄液池或箱形基础及地下室外墙中设置施工缝, 不仅关系到结构安全度问题, 而且对池 (箱) 壁能否具有良好的抗渗、防漏问题也有很大影响。有的施工单位为防止施工缝处成为渗水通路, 采取池 (箱) 底板同池 (箱) 壁板或地下室外墙同底板一起浇筑的方法, 结果事与愿违。由于池 (箱) 壁或地下室外墙内侧支模无坚硬的硬基层支撑造成池 (箱) 壁或地下室外墙几何尺寸歪斜变形, 底板钢筋踩踏位移, 严重影响蓄液池或地下室外墙及箱形基础的质量。
正确作法是在池 (箱) 和地下室底板同侧壁外墙相交处往上30mm~40cm设水平施工缝一道, 该缝可以是凹缝、凸缝, 也可以是平缝, 平缝内设钢板或橡胶止水带。由于池 (箱) 及地下室底板与侧壁相交处侧压力最大, 该处都可以设施工缝, 那么, 在池 (箱) 侧和地下室外墙壁中部设置水平施工缝也不应视为不合理, 但是施工缝毕竟是个薄弱部位, 能少设缝时.尽量少设, 同时施工缝的结构及处理措施必须周密。
(5) 深梁和箱形大梁中设置施工缝:深梁就是跨高比大于等于2 (简支梁) 或大于等于2.5 (连续梁) 的较高宽水甲抗弯构件以及高层建筑中转换层大梁和大型公共建筑中的箱形大梁。这类水平构件自重大 (有些达到150k N/m以上) , 一次整浇混凝土所产生的跨中弯矩非常大, 足以使支撑系统难以承受, 另外深梁高度往往涉及两个或以上的楼层, 一次整浇施工极为不使, 还易出现温度及干缩裂缝。箱形大梁中侧壁和底板同时浇筑混凝土也会出现上述问题, 因此深梁或转换层大梁和箱形大梁往往分2~3次浇筑, 也就是说此类大梁中可设置1~2道水平施工缝一般先浇筑F部高1/3范围内的混凝土, 待其达到一定强度后再浇筑上部混凝土。此时, 梁下部1/3高度混凝土同模板支撑系统一起抵抗梁上部2/3高度范围内混凝土所产生的恒、活荷载, 当然需要经过抗弯的设计计算并增添必要的负弯矩筋以及水平施工缝 (叠合面) 的抗剪措施。由此看来, 深梁或转换大梁及箱形大梁内设置水平施工缝是必要的、合理的、科学的。
2钢筋混凝土结构施工缝的处理方法
为了不影响工程质量, 钢筋混凝土结构的施工缝应作如下处理:
(1) 若施工间歇时间未超过所采用水泥的初凝时间 (根据试验确定。无试验资料时, 不应超过2小时) , 继续浇筑混凝土时, 可将新混凝土均匀倾人, 盖满先浇好的混凝土, 然后用振捣工具穿过新混凝土达到已浇好的混凝土层内5cm~l0cm, 将新老混凝土一并捣实, 结成整体。
(2) 若施工间歇时间超过所采用水泥的初凝时间, 则必须等待已浇筑的混凝土强度不小于1.18MPa时, 方可继续施工。
(3) 若施工间隔时间较长, 已浇筑的混凝土早已硬化, 在新浇筑混凝土前应作如下处理。
(1) 清除接缝表面的水泥浮浆、薄膜、松散砂石, 软弱混凝土层、油污等。
(2) 将钢筋上的锈斑及浮浆刷净。
(3) 大量实验表明接续面进行粗糙处理可以明显提高接续面粘结强度。
(4) 梁、柱施工缝应与梁、柱轴线垂直, 板墙施工缝应与板面、墙面垂直, 不宜做成斜坡形。
(5) 留梁的竖向施工缝时, 应先做一块隔板, 放在施工缝的位置上, 再浇筑混凝士。隔板应按梁中钢筋位置留出缺口, 满插到梁底:若隔板上下不留缺口, 板就被钢筋挡住, 插不到梁底, 混凝土的水泥砂浆就容易从下部流出, 使梁底形成一个强度较低的水泥砂浆层。
(6) 做板的竖向的施工缝时, 为了避免混凝土收缩裂缝, 可采用新加设接头钢筋的办法。街头钢筋一般可采用6~10, 其所需截面面积一般为板截面面积的0.2%~0.3%, 长度为插入新旧混凝土各30倍直径, 两端加湾钩。这种钢筋一般放在板的上面, 必要时上下均放。
(7) 较大体积的结构之施工缝, 应做成踏步式, 阶长为阶高的2倍。
3结语
在施工过程中, 施工缝应尽量留设在后浇带和变形缝处, 地下室工程施工缝的留设还要考虑防水要求, 在施工缝处设置膨胀止水条或钢板止水带。当然, 除了流水段的划分、天气影响、机械设备故障等人力不可抗拒的因素外, 尽量少留或不留施工缝, 这样对于结构的整体陛也很有益处。
摘要：本文阐述钢筋混凝土结构在进行混凝土浇筑施工过程中, 施工缝设置的正确方法和质量控制方法, 供大家参考。
钢筋设置 篇4
关键词：贮仓,多层厂房,框架结构,抗震设计
常见的原料储库建筑,从平面布置上可分为单排库、双排(多排)库、圆形库和矩形库,从竖向布置上可分为多层排库和塔库。由于生产工艺的特殊要求,造成此类建筑结构存在平面和竖向多项不规则。结合作者多年的实践经验,可从以下几个方面阐述设置贮仓的钢筋混凝土多层工业厂房的抗震设计。
1 适用规范
下面的3个规范完全可以作为现场工程施工、设计改造的参考:
《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(以下简称《抗震规范》),
《构筑物抗震设计规范》GB 50191-93(以下简称《构筑物抗震规范》),
《钢筋混凝土筒仓设计规范》GB 50077-2003(以下简称《筒仓规范》)。
由于《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010(以下简称《高规》)只适用于高层住宅建筑和其他高层民用建筑(详见《高规》总则第1.0.2条),对高层工业厂房,只能借鉴和参考该规程中的相关内容,而不能将其作为设计的依据。
2 结构类型
此类建筑结构介于普通建筑物和构筑物之间,其结构形式本质上是框架结构或框架-抗震墙结构(此处所称抗震墙系指贮仓以下支承结构部分的剪力墙,而非贮仓仓壁)。上部的钢筋混凝土墙是作为存放物料的贮仓仓壁,而非一般意义上的剪力墙。
《抗震规范》附录H.1定义了由钢筋混凝土框架与排架侧向连接的侧向框排架结构和下部为钢筋混凝土框架上部顶层为排架的竖向框排架结构。当抗震设防烈度较高或场地较差时,支承结构往往要采用框架-抗震墙结构,由于缺乏规范依据,建议在此情况下应将侧向排架与框架-抗震墙结构脱开,厂房顶层也不要设置排架,使其成为不带排架的框架-抗震墙结构体系。
3 结构方案
当设防烈度为7度(0.10g)及以下、场地类型为Ⅱ类以上时,结构支承可采用框架结构或框架-剪力墙结构体系;当设防烈度7度(0.15g)及以上、场地类型为Ⅲ类以下时,结构支承应视设防烈度、场地类型、建筑体型尺寸、工艺要求等确定所要选取的支承体系类型。
4 抗震等级
《抗震规范》附录H.1.2条规定了钢筋混凝土侧向框排架和竖向框排架的抗震等级。
结合《抗震规范》和《构筑物规范》,设置贮仓的钢筋混凝土多层工业厂房支承结构的抗震等级可按下列规定取值:
1)侧向框排架的抗震等级应按《构筑物规范》的规定采用。
2)竖向框排架的抗震等级应按《抗震规范》第6章框架的高度分界降低4 m确定。
3)对于框架侧向和顶层均无排架的框架结构,《抗震规范》和《构筑物规范》均无明确规定,从结构安全起见,建议参照竖向框排架确定抗震等级。
4)当支承结构为框架-抗震墙结构时,设防烈度为6度和7度时,抗震等级按《构筑物规范》的规定采用;设防烈度为8度和9度时,抗震等级按《抗震规范》的规定采用。
5)竖壁的跨高比大于2.5时,仍按不设置贮仓的框架确定抗震等级,即按《抗震规范》第6章框架结构确定抗震等级。
5 结构抗震计算和验算
1)结构计算应采用空间有限元结构分析软件进行分析计算。
2)结构的抗震计算和验算应满足《抗震规范》、《构筑物规范》和《筒仓规范》相关章节的规定。
3)结构建模时,可将仓壁定义为剪力墙,贮料荷载作为活荷载可一分为二分别作用在上下环梁的位置,或在料仓重心处增加一结构层(仅用于结构计算),贮料荷载全部作用在该楼层处。
在计算重力荷载代表值时,贮料的荷载组合值系数取0.9。对于尚不能区分楼面活荷载性质的计算程序 ,由于一般楼面活荷载比贮料荷载小很多,安全起见,可将可变荷载的组合值系数统一取为0.9。
4)设防烈度为8度和9度时,仓斗与仓壁之间的连接焊缝或螺栓,应计入竖向地震作用的影响,竖向地震作用系数可分别采用0.10和0.20。
6 抗震构造措施
1)无论是框排架结构还是框架-剪力墙结构,支承结构的剪力墙和框架柱宜参照《高规》表3.9.3中部分框支剪力墙结构的底部加强部位的剪力墙和框支框架所对应的抗震等级采取相应的抗震构造措施。
2)支承贮仓的框架柱轴压比不应超过《抗震规范》表6.3.6中部分框支抗震墙结构的规定数值。支承贮仓的抗震墙轴压比不应超过《抗震规范》第6.4.2条和第6.4.5条中的规定数值。
3)支承贮仓的框架柱纵向钢筋最小总配筋率应不小于《抗震规范》表6.3.7中对框支柱的要求。
4)当出现极短柱(框架柱的剪跨比≤1.5)时,应按《抗震规范》第H.1.7条第4款的要求对框架柱进行加强。
7 结 语
由于设置贮仓的钢筋混凝土多层工业厂房结构的复杂性,设计时需考虑多种不利因素,在充分理解规范条文的基础上,正确确定厂房的结构类型,选取适宜的结构力学模型,结构计算时设定合理的计算参数,对计算结果进行分析比较。同时适当提高结构的抗震构造措施,确保地震作用下的结构安全。
参考文献
[1]GB50011-2010建筑抗震设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]GB50191-93构筑物抗震设计规范[M].北京:中国计划出版社,2005.
[3]GB50077-2003钢筋混凝土筒仓设计规范[M].北京:中国计划出版社,2004.
钢筋设置 篇5
结构施工图是建筑工程类专业学生传统的重点与难点, 学生无工程实践经验, 空间想象能力差, 识图初期, 对钢筋感觉尤其困难。
建筑结构中的主要结构构件共五类:板、梁、柱、墙、基础, 建筑结构教材涉及的钢筋混凝土结构构件有三类:钢筋混凝土板、梁、柱。针对这三类构件, 图纸选用有抗震要求的框架结构。本文讲述的是抗震框架结构中板、梁、柱的钢筋设置的一般规律。
钢筋的识图顺序结合两个因素综合考虑:一是施工顺序, 二是钢筋的重要性。
1 板的钢筋设置规律
多跨连续梁、多跨连续板在考虑最大荷载时的弯矩图:
梁、板的中部 (非1/3范围) , 下侧受拉, 上侧受压;支座和支座附近, 上侧受拉, 下侧受压。
钢筋混凝土板内有两个钢筋网片:下网和上网。
1.1 下网有两种钢筋:短向钢筋和长向钢筋。
1.1.1 双向板:短向钢筋和长向钢筋均为受拉钢筋。
设置原因:板中部, 下侧双向受拉。但两个方向拉力大小不同, 短边方向传递的荷载大于长边方向, 因此短边方向的含钢量大于长边方向, 即若两个方向钢筋直径不同, 则短向钢筋直径大于长向钢筋;若两个方向钢筋间距不同, 则短向钢筋间距小于长向钢筋。
所有受弯构件下侧承受拉力作用的纵向受力钢筋, 并没有仅仅设置在受拉区, 而是向前延伸至受压区且将钢筋锚固在受压区, 一般是支座上。
施工时, 短向钢筋在下, 长向钢筋在上, 以保证受荷大的钢筋置于构件最外围。
1.1.2 单向板:短向钢筋为受拉钢筋, 长向钢筋为分布钢筋。
设置原因:单向板下侧单向受拉, 荷载主要沿短边方向传递, 因此受拉钢筋布置在短向, 长向布置分布钢筋。施工时, 短向钢筋在下而长向钢筋在上。
1.2 上网有两种钢筋:负弯矩筋和分布钢筋。
设置原因:板在支座及支座附近, 上侧受拉, 下侧受压, 即承受负弯矩, 此处设置的抵抗拉力作用的钢筋为负弯矩筋, 负弯矩筋垂直于支座设置, 末端90°弯下, 弯钩长度a=板厚-15。分布钢筋垂直于负弯矩筋置于负弯矩筋内侧。如图:
1.3 分布钢筋通常在以下两种情况下设置:
1.3.1 单向板下网沿长边方向设置分布钢筋
1.3.2 单向板、双向板负弯矩筋的分布钢筋。
2 框架梁的钢筋设置规律
2.1 框架梁下网只有一种钢筋:纵向受力钢筋。
设置原因:梁的中部, 下侧受拉, 设置纵向受力钢筋抵抗拉力作用。此钢筋也延伸至受压区且锚固在受压区。抗震框架中, 因地震作用过程中框架梁的反弯位置可能有变化, 因此沿梁的全长上网和下网至少应各配置两根通长纵向钢筋以保证梁的各个部位有适当的承载能力。当然两根“通长”纵向钢筋并不是要求这两根钢筋不能截断, 而是强调沿梁全长上、下网各截面应保证一定数量的配筋。不同直径的钢筋按规范要求可靠连接。
纵向受力钢筋的锚固规律:
纵向受力钢筋能通则通, 若需断开, 则需断在受压区, 通常断在支座上;纵向受力钢筋的锚固一般情况下能直锚尽量不弯锚。
边支座上:一般为弯锚。锚固长度由两段组成:平直段伸至柱远端纵筋内侧;90°弯钩为15d。
中支座上:一般为直锚。锚固长度:≥la E;≥0.5hc+5d。
2.2 框架梁内上网有两种钢筋:通长钢筋和负弯矩筋。
通长钢筋的设置原因:抗震框架中, 地震作用使框架梁的反弯位置可能有变化。这两根钢筋可以截断, 若需断开, 需断在受压区即跨中1/3处, 钢筋的连接长度为锚固长度而非搭接长度。
负弯矩筋的设置原因:梁的支座及支座附近, 上侧受拉, 下侧受压, 即承受负弯矩, 此处设置负弯矩筋抵抗拉力作用。负弯矩筋的净长度:第一排为净跨/3, 第二排为净跨/4。边支座上一般为弯锚, 锚固平直段≥0.4la E;90°弯钩15d。中支座上关于支座对称放置。
2.3 箍筋:
箍筋沿梁全长设置。以下情况应设置复合箍筋:当b≥400, 且一排内纵向受压钢筋多于三根时;或b≯400, 但一排内纵向受压钢筋多于四根时。箍筋在以下情况下需加密:
2.3.1 梁的两端。
处于三向应力状态下的混凝土, 不仅可提高其抗压承载力, 还可提高其变形能力, 梁两端箍筋加密从构造上对框架梁塑性铰区的受压混凝土提供约束, 并约束纵向受力钢筋, 防止纵向受力钢筋在混凝土保护层剥落后过早压曲, 以保证梁端具有足够的塑性铰转动能力, 即梁端箍筋加密并不只是满足抗剪承载力要求。梁端加密区长度要求:≥1.5hb且≥500。
2.3.2 框架梁上有次梁或有较大集中力处。
此时集中荷载会在梁高范围内或在梁的下部传入, 为防止集中荷载影响区下部混凝土拉脱并弥补间接加载导致斜截面抗剪承载力的降低, 应在集中荷载影响区的范围内设置附加横向钢筋, 宜采用附加箍筋, 也可采用附加吊筋。
2.4 纵向构造钢筋。
当梁的腹板高度hw≥450时, 梁的横截面尺寸较大, 此时混凝土的体积较大, 则可能在梁的侧面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝, 故需在梁的两侧面布置纵向构造钢筋以抵抗侧向裂缝。布置要求:在hw范围内梁的两侧面按每a≤200布置一道, 并用拉接筋拉接, 当b≤350时, 拉筋直径为6mm, 当b>350时, 拉筋直径为8mm, 拉筋间距为非加密区箍筋间距的两倍。若梁内需布置抗扭纵筋, 其设置位置同纵向构造钢筋。当梁侧面为纵向构造钢筋时, 其搭接与锚固长度可取为15d;当梁侧面为受扭纵向钢筋时, 其搭接长度为ll或ll E, 锚固长度与方式同框架梁下部纵筋。
3 框架柱的钢筋设置规律:
框架柱内有两种钢筋:纵向受力钢筋和箍筋。
3.1 纵向受力钢筋的连接区:
满足两个条件:剪力较小处;施工方便处。
纵向受力钢筋在连接区需断成两道, 使钢筋错开连接, 以保证钢筋在受压区的接头百分率≤50%。错开的距离为:≥35d;≥500。
3.2 纵向受力钢筋在框架顶层中节点和端节点的锚固:
当h>la E时, 采用直锚方案, 纵向受力钢筋伸至柱顶;当h不足时, 采用弯锚方案, 纵向受力钢筋伸至柱顶并内弯, 弯钩长度12 d, 满足以下条件也可外弯:柱顶有现浇板;板强度等级≥C20;板厚≥80。
框架顶层端节点处梁、柱主要承担负弯矩, 此位置的主要问题是纵筋的搭接传力问题。当柱混凝土施工缝留设在梁底标高时, 采用梁内搭接方案, ≥65%的柱外侧纵筋伸入梁内与梁纵筋搭接, 当柱外侧纵筋配筋率>1.2%时, 柱纵筋分两批截断, 错开20d;梁宽范围以外的柱外侧纵筋伸至柱内侧, 第一层弯下8d后截断, 第二层可不弯下。若梁、柱纵筋过多, 则节点内钢筋过于拥挤, 不利于浇筑混凝土, 此时采用柱内搭接方案, 搭接长度竖直段≥1.7la E, 当梁上部纵筋配筋率>1.2%时, 梁纵筋分两批截断, 错开20d。
4 结束语
本规律是本人结合多年施工实践及教学经验总结出来的钢筋设置普遍规律, 浅显易懂, 适合建筑工程技术、建筑工程造价、建筑工程管理大专及中专学生识图入门使用, 对钢筋工人掌握一定程度的钢筋设置规律也大有好处。
摘要：本文介绍《建筑结构基础与识图》课程中钢筋混凝土板、梁、柱钢筋设置的基本规律。这些钢筋设置规律, 是建筑工程施工中的常用的、大多数情况下的普遍规律。建筑结构纷繁复杂, 千变万化, 教学无法涉及到工程中所有情况, 这些基本规律, 对识图入门, 有很大帮助。
关键词：混凝土结构施工图,钢筋混凝土板、梁、柱,钢筋,设置规律
参考文献
[1]03G101-1.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.北京.中国建筑标准设计研究院出版社.2006.
[2]03G101-4.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.北京.中国建筑标准设计研究院出版社.2008.
[3]杨太生.建筑结构基础与识图.北京.中国建筑工业出版社.2008.
钢筋设置 篇6
0防空地下室后浇带的设置
钢筋混凝土结构后浇带设置遵循的是“抗放兼备，以放为主”的设计原则，其原理是以设置临射性变形缝的方法释放大部分约束力。然后，用强度较高的膨胀混凝土填缝，既后浇带方法以抗衡残余的应力。通过钢筋混凝土结构后浇带技术措施来解决建筑结构预控沉降或伸缩的调整方法，达到不设永久变形缝的目的。平战结合防空地下室多附建于民用建筑地下，因此，防空地下室钢筋混凝土结构后浇带的设置必须兼顾防空地下室和地面民用建筑结构的特点来统筹考虑设置。
1.1设置的一般原则
后浇带设置的位置、间距、断面形式应根据工程类型、工程部位、工程地质、基础形式、结构受力、上部结构布置、现场施工条件等具体情况通过设计计算来确定。防空地下室后浇带设置通常应遵循以下原则：
(1)考虑确定设置后浇带要解决什么问题。主要用于解决地基沉降差的后浇带，为后浇沉降带;主要用于解决混凝土收缩变形的后浇带，为后浇伸缩带。
(2)后浇带设置位置和宽度的确定。后浇带应设置在结构受力弯矩和剪力均较小以及变形较小部位。一般在梁、板跨度内的三分之一处，且宜自上而下对齐，竖向上不宜错开。后浇带带宽不宜小于800mm，也不宜大于1000mm，避免应力过于集中和便于组织施工。
(3)后浇带带内的结构主筋不宜在带中断开，带内混凝土则应遇梁断梁，遇墙断墙，遇板断板，全断面贯通设置后浇带。
(4)后浇带带内混凝土强度的确定。后浇带混凝土应采用比两侧混凝土强度等级高一级的膨胀混凝土;浇筑时间根据后浇带性质由设计计算确定，同时要求混凝土不得少于28天保湿养护。
(5)当超长结构设置后浇伸缩带时，间距一般应控制在30-50m内设置。当高层建筑与裙房并设有防空地下室时，设置后浇带宜设置在裙房一侧，不得设在主楼内，其位置应设在主楼边柱第二跨裙房内。并加强高层建筑与裙房相连部位的构造，提高纵向钢筋的配筋率，用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降并引起结构内力。
(6)当考虑有抗渗要求时，后浇带断面接缝形式宜为企口式或阶梯式，并在接缝中部设置止水条或止水带，外部采用附加防水层。本文建议采用钢板止水带效果最好。
1.2通过相关案例的分析
(1)人防地下室口部防护设施范围内不宜设置后浇带。因为人防口部是人防地下室防护最重要的部位，同时人防口部防护设施与室外出入口或非防护建筑相连而成，为防护最薄弱的地方，结构受力复杂，应力特别集中，在人防口部范围内，各种防护设备布置特别集中，并且与钢筋混凝土结构形成整体等特点。在防空地下室口部防护设施设计中，对防护设计有专项要求：口部的合理建筑布局、密闭防毒设计、临空墙设计、门框墙设计、孔口设计、进排风口设计、口部穿各种管道的设计等人防防护设计规定外，且对施工也提出了严格的要求。因此，如果在人防口部防护设施范围内设置后浇带，势必直接影响到其防空地下室建筑结构整体性，受力结构容易得到破坏，大大降低或削弱其防护功能，而且后浇带的功能受到口部结构复杂，设备集中，带内混凝土全断面不能完全断开而得不到发挥，并且给施工也带来极大难度。因此，防空地下室口部防护设施范围内不宜设置结构后浇带。
(2)平战结合防空地下室口部具有双重性，它要同时满足平战两用功能的要求，即满足平时使用功能，又要满足人防地下室的战时使用和口部防护功能。根据它的特点，防空地下室室外出入口与主体结构连接处宜设置沉降缝。因为在室外出入口连接通道与主体结构连接处，地基承载差异大，而对不均匀沉降敏感;工程形状变化突然，而应力集中;温差大，而温度应力大等原因，造成的结构变形依靠施工后浇带的临时“抗、放”效应难于解决。所以，防空地下室室外出入口与主体结构连接处，不宜设置后浇带，只能设置沉降缝。
2 防空地下室钢筋混凝土结构后浇带的施工需注意的问题
总结工程实践，本文认为在处理防空地下室钢筋混凝土结构后浇带施工时，应注意的问题：
2.1 要注重防空地下室钢筋混凝土结构后浇带施工前的技术交底工作。
(1)后浇带的平面位置，断面形式及接缝防水处理的做法。当施工图纸中设计明确时，必须依照设计要求施工。当设计不明确，施工确需设置时，必须依照防空地下室后浇带设置的原则和规范要求，施工单位预先确定设置方案，报监理后按设计审核确认实施，不能施工到位时临时决定处理。
(2)后浇带内的结构主筋在后浇带内的处理方式，是连续或是断开，要根据确定的处理方式，有针对性地提出处理要求，确保后浇带带内的主筋满足结构技术要求规定。
(3)对后浇带的模板及支撑要求。后浇带跨内两侧的模板及支撑体系应一次性安装成型到位，并且使用独立支撑系统，以方便后续施工。同时，必须待后浇带混凝土浇筑并养护好后，方可按从上到下的顺序原则拆除模板支撑，以确保建筑结构均衡承载受力不被破坏，混凝土表面不开裂表面平整。
2.2 确保防空地下室钢筋混凝土结构后浇带的施工质量
(1)对混凝土浇筑前后浇带带内的保护工作要求。对后浇带部位的基础、底板、墙体、顶板应加设临时护栏围护，以免施工过程中不必要的垃圾、材料等的堆放，造成后浇带处的应力传递而减弱约束应力的释放。也可加设临时挡水带或集水井等，以防止后浇带处的钢筋污染，并及时清理后浇带接口缝和带中积水和建筑垃圾。
(2)做好工程所用各种原材料和混凝土配合比的检测及试验，确保满足对后浇带的设计质量要求。
(3)后浇带带中的结构主筋在带中连续通过时，确因调整困难需要在带中断开，要首选机械连接或焊接，并必须满足同一截面的钢筋焊接连接率不得大于50%的规范要求。在制安后浇带跨内钢筋时，应加密拉结筋、支撑筋、保护层垫块;在浇筑两侧混凝土时要对称浇筑，以保证后浇带内主筋不走形不移位。
(4)后浇带两侧接缝处宜采用钢筋支架钢丝网隔断，制安钢丝网片时必须绷紧钢丝网，钢丝网片与钢筋支架必须绑扎结实、牢固，以便于施工及保证断面企口成型。并要求在后浇带两侧混凝土浇筑后终凝前，把流淌到带内的混凝土浆块敲碎，以便后期清理干净。
(5)后浇带接缝处止水带的处理。防空地下室后浇带接缝处不宜留成直槎;止水带的埋设形式有：遇水膨胀止水带、橡胶止水带、钢板止水带等埋设。选择钢板止水带止水安装时，钢板止水片接头必须搭接焊接，搭接长度≥50mm，搭接处四个方向需满焊接，焊接处无渣、咬肉、气泡等，以确保后浇带接缝处不渗水漏水。
(6)保证混凝土浇筑质量。
(1) 带内混凝土必须较两侧混凝土强度高一个等级且具有微膨胀效应，必须预先做好配合比试验并满足设计要求，有抗渗要求时还应做抗渗试验。控制好带内混凝土浇筑时间，设计明确时，按设计要求。设计没明确时，掌握原则是：伸缩后浇带视先浇部混凝土浇捣完60天之后，最少不能低于40天;沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后进行，或者根据沉降观测数据，当高层建筑结构施工到一定高度时，高层建筑的沉降量较小并且相对较稳定时，预估高层与裙房之间产生的差异沉降量处在控制范围之内时，浇筑混凝土。
(2) 浇捣后浇带内混凝土之前，应做好钢筋的除锈工作。同时，将带内两侧混凝土凿毛，将带内杂物清理干净，并用水冲洗施工缝，排除表面积水，两侧表面混凝土保持湿润24小时。在浇筑时，在界面处涂刷与带内混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆，以确保后浇带内混凝土与先浇捣的混凝土连接良好。并掌控好后浇带的环境温度低于两侧混凝土浇筑时的环境温度。严格按配合比计量进行搅拌;混凝土应搅拌均匀，避免产生局部过大过小的膨胀，影响工程质量。
(3) 混凝土振捣时，应限制振捣器与模板的距离，避免强振与贴边框，适当延长振捣时间，以保证混凝土的密实性，避免形成贯穿通缝。当采用钢丝网做隔断时，钢丝网片之间的接口及两侧保护层的接口必须封闭，要特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。有必要时可采用钢钎捣实垂直施工缝处的混凝土，以提高混凝土密实性和抗裂性。在混凝土初凝后应用木抹子抹平混凝土表面，并压光数遍，减少表面裂缝产生。
2.3 注重后浇带处混凝土浇捣前和浇捣后的保护工作
(1)因后浇带混凝土浇筑前，后浇带跨内的梁板两侧结构长期处于悬臂受力状态。这期间后浇带跨内的模板和支撑不能拆除、松动、移位，否则可能影响各部分结构的承载能力和稳定性。同时，要严格要求这部分模板支撑体系必须待后浇带混凝土强度达到设计强度后按序拆除，不得强拆、乱拆、防止在拆除过程中，由于支撑松动、移位等造成结构开裂，影响结构安全。
(2)后浇带内混凝土浇筑完后，要及时加强养护，时间控制在12小时内进行。同时养护时间控制在不少于28天，并可采取草袋、麻袋湿砂或采取喷洒混凝土养护剂养护。使后浇带处混凝土做到保温、保湿养护，避免表面裂缝产生。后浇带混凝土强度在未达到1.2N/mm前，严禁在其上施工操作或踩踏等，以保护混凝土的工程质量。
3 结语
综上所述，防空地下室工程钢筋混凝土结构后浇带的设置，是解决防空地下室结构工程中混凝土收缩、地基差异沉降、增大伸缩缝间距、减少永久性变形缝等问题的有效技术措施。同时，结合防空地下室结构的特点，把握防空地下室设置后浇带的设计规范规定和原则，注重施工质量和技术措施，同时，运用技术手段，我们就能在平战结合防空地下室设计施工中，有效地预控结构变形缝的产生，减少工程额外的投入，确保防空地下室的防护功能不受影响，达到满足平战两用功能的作用和效益。
摘要：在防空地下室设计施工中, 要认真对待后浇带的设置。同时, 防空地下室钢筋混凝土结构后浇带的设置必须兼顾防空地下室和地面建筑结构特点, 统筹考虑, 重视施工中技术措施和管理。
关键词：防空地下室,后浇带,设置,施工
参考文献
[1]《人民防空地下室设计规范》 (GB50038-2005)
[2]《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)
[3]《人民防空工程施工及验收规范》 (GB50134-2004)