摘 要:對鋼筋計量中鋼筋混凝土的保護層、鋼筋的錨固長度及搭接鋼筋的搭接長度進行了詳細的分析闡述。
關鍵詞:保護層;錨固長度;搭接長度
1 鋼筋的混凝土保護層
混凝土的抗壓強度較高、抗拉強度卻很低,鋼筋的抗拉、抗壓強度都很高,鋼筋與混凝土的線膨脹係數基本相同,兩種材料的結合做到了優勢互補,得到了廣泛的應用。鋼筋位於混凝土中,保護鋼筋不容易鏽蝕或高溫軟化,所以鋼筋表面必須有一定厚度的混凝土作為保護層。
(1)鋼筋的混凝土保護層因構件的種類不同含義也不同。
梁、柱的混凝土保護層是指縱向受力筋外表面到混凝土表面的垂直距離。板的混凝土下部保護層是指板底層下部縱筋外表面到混凝土下表面的垂直距離,板的混凝土上部保護層是指板上部縱筋外表面到混凝土上表面的垂直距離。剪力牆的混凝土保護層是指牆身水平分布筋外表面到混凝土表面的垂直距離。
(2)鋼筋的混凝土保護層因混凝土強度等級不同厚度一般不同。
例如,在室內正常環境下,牆的混凝土保護層當混凝土強度等級 ≤ C20時為20mm,≥ C25時為15mm。梁的混凝土保護層當混凝土強度等級≥C20時為30mm,≥ C25時為25mm. 板的混凝土保護層當混凝土強度等級 ≤ C20時為20mm,≥C25時為15mm。柱的混凝土保護層在任何混凝土強度等級下均為30mm.。
(3)鋼筋的混凝土保護層受環境類別影響。
一類環境是指室內環境。一般地面以上的房屋結構可視為一類環境。二類環境:①室內潮濕環境,非嚴寒和非寒冷地區的露天環境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境。②嚴寒和寒冷地區的露天環境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境。三類環境:使用除冰鹽的環境;嚴寒和寒冷地區冬季水位變動的環境;濱海室外環境。四類環境:海水環境。五類環境:受人為或 自然 的侵蝕性物質影響的環境。一般環境類別越高 混凝土保護層厚度越大。
(4)鋼筋的混凝土保護層同設計使用年限有關。
設計使用年限為100年的結構,在一類環境中混凝土保護層厚度應按混凝土保護層最小厚度的規定數值增加40%,二類、三類環境中混凝土保護層厚度應按規定採取專門有效措施。
(5)受力鋼筋的混凝土保護層除滿足規範要求的混凝土保護層最小厚度的規定外,不應小於鋼筋的公稱直徑。機械連接接頭連接件的除滿足規範要求的混凝土保護層最小厚度的規定外,連接件之間的橫向凈距不宜小於25mm。梁、柱中的箍筋和構造筋的混凝土保護層不應小於15mm。板、牆、殼的分布筋混凝土保護層不應小於混凝土設計規範中的數值減10mm且不應小於10mm。
(6)應嚴格控制鋼筋的混凝土保護層厚度,不得隨意增大和減小。以梁為例,如果增大了上下表面的混凝土保護層厚度就會降低梁的有效高度,進而降低梁的承載能力。如果鋼筋的混凝土保護層厚度小於最小厚度,鋼筋受到外部環境的侵蝕導致結構耐久失效,更加危險。所以按照規範要求嚴格控制鋼筋的混凝土保護層厚度對保證結構安全及使用壽命至關重要。
2 鋼筋的錨固長度
鋼筋的錨固長度是指受力鋼筋通過混凝土與鋼筋的粘結將所受的力傳遞給混凝土所需的長度。錨固長度是鋼筋的外形係數、錨固形式、錨固區混凝土保護層厚度、設計 計算 面積與實際配筋面積的比值等經過修正後得來的,比較麻煩。一般錨固長度的確定都採用平法圖集中的有關規定。
2.1 鋼筋的錨固長度與混凝土強度等級有關
以三級抗震、HPB235普通鋼筋為例,鋼筋的錨固長度與混凝土強度等級關係如下:混凝土強度等級分別為C20C25C30C35≥ C40時對應的鋼筋的錨固長度為33d28d25d 23d21d 。即同類鋼筋混凝土強度等級越高其鋼筋的錨固長度越短。
關鍵詞:保護層;錨固長度;搭接長度
1 鋼筋的混凝土保護層
混凝土的抗壓強度較高、抗拉強度卻很低,鋼筋的抗拉、抗壓強度都很高,鋼筋與混凝土的線膨脹係數基本相同,兩種材料的結合做到了優勢互補,得到了廣泛的應用。鋼筋位於混凝土中,保護鋼筋不容易鏽蝕或高溫軟化,所以鋼筋表面必須有一定厚度的混凝土作為保護層。
(1)鋼筋的混凝土保護層因構件的種類不同含義也不同。
梁、柱的混凝土保護層是指縱向受力筋外表面到混凝土表面的垂直距離。板的混凝土下部保護層是指板底層下部縱筋外表面到混凝土下表面的垂直距離,板的混凝土上部保護層是指板上部縱筋外表面到混凝土上表面的垂直距離。剪力牆的混凝土保護層是指牆身水平分布筋外表面到混凝土表面的垂直距離。
(2)鋼筋的混凝土保護層因混凝土強度等級不同厚度一般不同。
例如,在室內正常環境下,牆的混凝土保護層當混凝土強度等級 ≤ C20時為20mm,≥ C25時為15mm。梁的混凝土保護層當混凝土強度等級≥C20時為30mm,≥ C25時為25mm. 板的混凝土保護層當混凝土強度等級 ≤ C20時為20mm,≥C25時為15mm。柱的混凝土保護層在任何混凝土強度等級下均為30mm.。
(3)鋼筋的混凝土保護層受環境類別影響。
一類環境是指室內環境。一般地面以上的房屋結構可視為一類環境。二類環境:①室內潮濕環境,非嚴寒和非寒冷地區的露天環境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境。②嚴寒和寒冷地區的露天環境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境。三類環境:使用除冰鹽的環境;嚴寒和寒冷地區冬季水位變動的環境;濱海室外環境。四類環境:海水環境。五類環境:受人為或 自然 的侵蝕性物質影響的環境。一般環境類別越高 混凝土保護層厚度越大。
(4)鋼筋的混凝土保護層同設計使用年限有關。
設計使用年限為100年的結構,在一類環境中混凝土保護層厚度應按混凝土保護層最小厚度的規定數值增加40%,二類、三類環境中混凝土保護層厚度應按規定採取專門有效措施。
(5)受力鋼筋的混凝土保護層除滿足規範要求的混凝土保護層最小厚度的規定外,不應小於鋼筋的公稱直徑。機械連接接頭連接件的除滿足規範要求的混凝土保護層最小厚度的規定外,連接件之間的橫向凈距不宜小於25mm。梁、柱中的箍筋和構造筋的混凝土保護層不應小於15mm。板、牆、殼的分布筋混凝土保護層不應小於混凝土設計規範中的數值減10mm且不應小於10mm。
(6)應嚴格控制鋼筋的混凝土保護層厚度,不得隨意增大和減小。以梁為例,如果增大了上下表面的混凝土保護層厚度就會降低梁的有效高度,進而降低梁的承載能力。如果鋼筋的混凝土保護層厚度小於最小厚度,鋼筋受到外部環境的侵蝕導致結構耐久失效,更加危險。所以按照規範要求嚴格控制鋼筋的混凝土保護層厚度對保證結構安全及使用壽命至關重要。
2 鋼筋的錨固長度
鋼筋的錨固長度是指受力鋼筋通過混凝土與鋼筋的粘結將所受的力傳遞給混凝土所需的長度。錨固長度是鋼筋的外形係數、錨固形式、錨固區混凝土保護層厚度、設計 計算 面積與實際配筋面積的比值等經過修正後得來的,比較麻煩。一般錨固長度的確定都採用平法圖集中的有關規定。
2.1 鋼筋的錨固長度與混凝土強度等級有關
以三級抗震、HPB235普通鋼筋為例,鋼筋的錨固長度與混凝土強度等級關係如下:混凝土強度等級分別為C20C25C30C35≥ C40時對應的鋼筋的錨固長度為33d28d25d 23d21d 。即同類鋼筋混凝土強度等級越高其鋼筋的錨固長度越短。
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