丁曙光
(江苏省泰兴中等专业学校,江苏泰兴 225400)
新图集中钢筋的种类由原来的4种变为8种,增加了HRB7335,HRBF400,HRBF5003种细晶粒热轧带肋钢筋及HRB500普通热轧带肋钢筋,取消了HPB235,用HPB300代替。淡化了钢筋级别的概念。
1)混凝土结构的环境类别的变化。由四类增加到七类,增加了三 a、三 b、四、五类。
2)保护层的最小厚度按照平面构件(板、墙)和柱状构件(梁、柱)两类来确定。
3)混凝土保护层的最小厚度选用表中不列入混凝土的强度等级。表中数值用于混凝土强度等级大于C25的情况。不大于C25时,保护层厚度应增加5 mm。
4)保护层厚度为最外层钢筋(包括箍筋、构钢筋、分布筋等)边缘至混凝土表面的距离。
受拉钢筋的锚固长度增加了基本锚固长度lab,labE两种。
新增了末端带90°弯钩、末端两侧贴焊锚筋及末端带螺栓锚头两种机械锚固形式。
1)增加了工厂加工的焊接封闭箍筋。2)拉勾筋增加了拉筋紧靠箍筋并钩住纵筋及钩住箍筋两种形式。3)增加了梁并筋的构造形式。
新图集中框架柱的锚固长度有 lab,labE,la,laE四种,在构造详图中均有选用。其中lab,labE为受拉钢筋的基本锚固长度,可以直接查表得到,la,laE则需通过计算所得,计算式见表1。
表1 受拉钢筋锚固长度la、抗震锚固长度laE
例:混凝土强度等级为 C30、钢筋为直径是 28 mm的HRB400、抗震等级为三级,计算受拉钢筋抗震锚固长度laE。
解:la=ζa×lab=1.1 ×40d=44d。
laE=ζaE×la=1.05 ×44d=46.2d。
受拉钢筋锚固长度修正系数ζa见表2。
表2 受拉钢筋锚固长度修正系数ζa
以抗震结构、弯钩为135°为例。
2.2.1 双肢箍的计算公式
箍筋长度=(B-2bhc+H -2bhc)×2+2×max(11.9d,75+1.9d)。
其中,B,H均为柱截面尺寸;bhc为保护层厚度;d为箍筋直径。
2.2.2 复合箍的计算公式,以4×4为例
外箍筋长度同双肢箍,即:
外箍筋长度=(B-2bhc+H -2bhc)×2+2×max(11.9d,75+1.9d);
内箍筋长度=2×{[(B-2bhc-2d-外侧纵筋直径)/3×1+内侧箍筋所包纵筋直径+2d]+(H-2bhc)}+2 ×max(11.9d,75+1.9d),横向及纵向各一道。
例:柱截面尺寸为500×600,纵筋均为直径是22 mm的HRB400,箍筋为直径10 mm的HPB300,箍筋复合形式为4×4,保护层厚度为20 mm,计算箍筋长度。
解:外箍筋长度 =(B-2bhc+H-2bhc)×2+2×11.9d=(500-2×20+600-2×20)×2+2×11.9×10=2161 mm。
一道内箍筋长度=2×{[(B-2bhc-2d-外侧纵筋直径)/3×1+内侧箍筋所包纵筋直径+2d]+(H-2bhc)}+2×max(11.9d,75+1.9d)=2×{[(500-2×20-2×10-22)/3×1+22+2×10]+(600-2×20)}+2×11.9×10=1721 mm。
2.3.1 柱基础插筋的形式
11G101-1图集中柱基础插筋形式共计4种,即构造一、构造二、构造三、构造四。
2.3.2 柱插筋弯钩长度的计算
由构造一、构造三可知,当hj>laE(la)时,弯钩长度为6d且不小于150 mm;由构造二、构造四可知,当hj≤laE(la)时,弯钩长度为15d。
其中,hj为基础底面到基础顶面的高度;d为插筋直径。
2.3.3 柱在基础内箍筋的计算
由构造一、构造二可知,当插筋保护层厚度大于5d时,箍筋间距不大于500 mm,且不少于两道矩形非复合箍;由构造三、构造四可知,当插筋保护层厚度不大于5d时,箍筋为加密的矩形非复合箍。
1)两侧均有梁:下层纵筋弯折长度=12d;上层纵筋插筋长度=1.2laE。
2)一侧无梁:水平段锚固长度=laE+Δ-保护层;上层纵筋插下长度 =1.2laE。
以常见的B,C,D节点为例。
2.5.1 判断节点形式
当柱高-保护层+梁高-保护层<1.5labE时,选择B节点;当柱高-保护层+梁高-保护层≥1.5labE时,选择C节点;当柱外侧钢筋不能伸入梁内时,选择D节点。
2.5.2 计算钢筋
B节点:柱外侧钢筋从梁底算起,弯到梁内不少于1.5labE。C节点:柱外侧钢筋伸到柱顶后弯折15d。以上两个节点均应考虑配筋率,当配筋率大于1.2%时分两批截断,50%的钢筋满足不小于1.5labE的要求,另外的50%钢筋加20d。D节点:第一层钢筋伸至柱内侧向下弯折8d,第二层钢筋伸至柱内边。通用做法是B+D或C+D。
主要是新增加机械锚固的节点C,计算与旧图集一样。
新图集的实施对框架柱钢筋的计算主要带来了以下几方面的变化:
1)柱插筋弯折长度由基础厚度来确定是取max(6d,150)或15d;2)柱插筋保护层厚度决定柱在基础内箍筋的数量;3)柱变截面下层钢筋弯折长度由C+200-保护层变为12d,上层纵筋伸入长度由1.5laE变为1.2laE,同时增加了一侧无梁的变截面节点;4)顶层边角柱的外侧钢筋计算有了变化,内侧钢筋增加了机械锚固节点。
[1]11G101-1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(现浇混凝土框架、剪力墙、梁板)[Z].
[2]11G101-3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)[Z].