混泥土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配筋構(gòu)造

1、概概 述述受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件正截面受彎承載力正截面受彎承載力和和斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力的計(jì)算中，的計(jì)算中，鋼筋強(qiáng)度的充分發(fā)揮是建立在鋼筋強(qiáng)度的充分發(fā)揮是建立在可靠的配筋構(gòu)造基礎(chǔ)上的可靠的配筋構(gòu)造基礎(chǔ)上的。配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造是計(jì)算模型和構(gòu)件受力的是計(jì)算模型和構(gòu)件受力的必要條件必要條件（如雙筋梁，（如雙筋梁，箍筋的構(gòu)造要求是保證受壓鋼筋強(qiáng)度發(fā)揮的必要條件）箍筋的構(gòu)造要求是保證受壓鋼筋強(qiáng)度發(fā)揮的必要條件）沒有可靠的配筋構(gòu)造，計(jì)算模型和構(gòu)件受力就不可能成立沒有可靠的配筋構(gòu)造，計(jì)算模型和構(gòu)件受力就不可能成立配筋構(gòu)造與計(jì)算設(shè)計(jì)同等重要配筋構(gòu)造與計(jì)算設(shè)計(jì)同等重要。由于疏忽配筋構(gòu)造而造成。由于疏忽配筋構(gòu)

2、造而造成工程事故的情況是很多的。工程事故的情況是很多的。故切不可重計(jì)算，輕構(gòu)造故切不可重計(jì)算，輕構(gòu)造。4.5 保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施無粘結(jié)梁s ss=0端部有錨固無粘結(jié)梁s ss=常數(shù)常數(shù)lam 圖mmax鋼筋截?cái)鄉(xiāng)am 圖mmax鋼筋截?cái)?251222251224.5.1 4.5.1 受彎構(gòu)件鋼筋的布置受彎構(gòu)件鋼筋的布置 為節(jié)約鋼材，可根據(jù)設(shè)計(jì)彎矩圖的變化將鋼筋彎起作受剪鋼為節(jié)約鋼材，可根據(jù)設(shè)計(jì)彎矩圖的變化將鋼筋彎起作受剪鋼筋或截?cái)?。但鋼筋的彎起和截?cái)嗑鶓?yīng)滿足受彎承載力的要求。筋或截?cái)?。但鋼筋的彎起和截?cái)嗑鶓?yīng)滿足受彎承載力的要求。1 1、抵抗彎矩圖（也稱材料圖）、抵抗彎矩圖（也稱材料

3、圖）q225122m 圖mu圖m 圖225122mmax2 2、鋼筋的彎起、鋼筋的彎起根據(jù)根據(jù)m圖的變化將鋼筋圖的變化將鋼筋彎起時(shí)需繪制彎起時(shí)需繪制mu圖，使圖，使得得mu圖包住圖包住m圖，以圖，以滿滿足受彎承載力的要求足受彎承載力的要求。按每根按每根(或每組或每組)鋼筋的的面積比例劃鋼筋的的面積比例劃分出各根分出各根(或各組或各組)鋼筋的所提供的受鋼筋的所提供的受彎承載力彎承載力mui，mui可近似取可近似取ussiuimaamqab225122ab3211125125122抵抗彎矩圖彎矩圖抵抗彎矩)5 . 0(0bffahafmmcyssyurssirriaamm/畫出每個(gè)截面的抵抗彎矩抵

4、抗彎矩圖1、2、3分別為、 、 筋的充分利用點(diǎn)2、3、a分別為、 、 筋的不需要點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使抵抗彎設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使抵抗彎矩圖包住彎矩圖，且兩者矩圖包住彎矩圖，且兩者越近越經(jīng)濟(jì)越近越經(jīng)濟(jì)縱筋的彎起必須滿足三方面的要求：*保證正截面的受彎承載力保證正截面的受彎承載力*保證斜截面的受剪承載力保證斜截面的受剪承載力*保證斜截面的受彎承載力保證斜截面的受彎承載力計(jì)算確定構(gòu)造確定計(jì)算及構(gòu)造確定幾何中心軸3211acdeade2002/01hs d在2點(diǎn)以外保證正截面受彎保證斜截面受彎？幾何中心軸3211acdeade2002/01hs tstbs1zzsb 未彎起時(shí)ztztmbsu斜彎起后sbbsu

5、ztztm斜保證不發(fā)生斜截面破壞zzszsbcossin1sin)cos1 (1zststbs1zzsb sin)cos1 (1zs0)77. 091. 0(hz 取010010)445. 0525. 0(,60)319. 0372. 0(,45hshs統(tǒng)一取015 . 0 hs 當(dāng)彎起鋼筋作為抗剪腹筋時(shí)當(dāng)彎起鋼筋作為抗剪腹筋時(shí)，其間，其間距還應(yīng)滿足抗剪的構(gòu)造要求，同時(shí)彎距還應(yīng)滿足抗剪的構(gòu)造要求，同時(shí)彎折終點(diǎn)應(yīng)有一直線段錨固長(zhǎng)度，當(dāng)直折終點(diǎn)應(yīng)有一直線段錨固長(zhǎng)度，當(dāng)直線段位于受拉區(qū)時(shí)，直線段長(zhǎng)度不小線段位于受拉區(qū)時(shí)，直線段長(zhǎng)度不小于于20d20d；當(dāng)直線段位于受壓區(qū)時(shí)，直；當(dāng)直線段位于受壓區(qū)時(shí)，

6、直線段長(zhǎng)度不小于線段長(zhǎng)度不小于10d10d。smax 當(dāng)彎起鋼筋不能同時(shí)滿足正截面和斜當(dāng)彎起鋼筋不能同時(shí)滿足正截面和斜截面的承載力要求時(shí)截面的承載力要求時(shí)，可單獨(dú)設(shè)置僅作，可單獨(dú)設(shè)置僅作為受剪的彎起鋼筋，但必須在集中荷載為受剪的彎起鋼筋，但必須在集中荷載或支座兩側(cè)均設(shè)置彎起鋼筋，這種彎起或支座兩側(cè)均設(shè)置彎起鋼筋，這種彎起鋼筋稱為鋼筋稱為“鴨筋鴨筋”。彎起鋼筋要求小結(jié)：彎起鋼筋要求小結(jié)：1、滿足正截面受彎承載力要求、滿足正截面受彎承載力要求 mu圖圖m圖圖2、滿足斜截面受彎承載力要求、滿足斜截面受彎承載力要求 彎起點(diǎn)至充分利用點(diǎn)距離彎起點(diǎn)至充分利用點(diǎn)距離0.5h03、滿足斜截面受剪承載力要求和構(gòu)

7、造要求、滿足斜截面受剪承載力要求和構(gòu)造要求4.5.2 4.5.2 鋼筋的截?cái)噤摻畹慕財(cái)?受彎構(gòu)件的縱向鋼筋由控制截面處最大彎矩計(jì)算確定的。受彎構(gòu)件的縱向鋼筋由控制截面處最大彎矩計(jì)算確定的。根據(jù)設(shè)計(jì)彎矩圖的變化，可以在彎矩較小的區(qū)段將一部分縱根據(jù)設(shè)計(jì)彎矩圖的變化，可以在彎矩較小的區(qū)段將一部分縱筋截?cái)唷＝罱財(cái)?。但在正彎矩區(qū)段，彎矩圖變化比較平緩，同時(shí)鋼筋應(yīng)力隨彎但在正彎矩區(qū)段，彎矩圖變化比較平緩，同時(shí)鋼筋應(yīng)力隨彎矩變化產(chǎn)生的粘結(jié)應(yīng)力，加上錨固鋼筋所需要的粘結(jié)應(yīng)力，矩變化產(chǎn)生的粘結(jié)應(yīng)力，加上錨固鋼筋所需要的粘結(jié)應(yīng)力，因此錨固長(zhǎng)度很長(zhǎng)，通常已基本接近支座，截?cái)噤摻钜饬x不因此錨固長(zhǎng)度很長(zhǎng)，通常已基本接近

8、支座，截?cái)噤摻钜饬x不大。因此，大。因此，一般不在跨中受拉區(qū)將鋼筋截?cái)?。一般不在跨中受拉區(qū)將鋼筋截?cái)?。?duì)于連續(xù)梁、框架梁對(duì)于連續(xù)梁、框架梁中間連續(xù)支座負(fù)彎矩區(qū)段中間連續(xù)支座負(fù)彎矩區(qū)段的上部受拉鋼的上部受拉鋼筋，可根據(jù)彎矩圖的變化分批將鋼筋截?cái)唷＝?，可根?jù)彎矩圖的變化分批將鋼筋截?cái)唷＝財(cái)噤摻畋仨氂凶銐虻腻^固長(zhǎng)度，截?cái)噤摻畋仨氂凶銐虻腻^固長(zhǎng)度，但這里的錨固與鋼筋在支但這里的錨固與鋼筋在支座或節(jié)點(diǎn)內(nèi)的錨固受力情況不同，座或節(jié)點(diǎn)內(nèi)的錨固受力情況不同，因?yàn)橐紤]斜裂縫對(duì)鋼筋因?yàn)橐紤]斜裂縫對(duì)鋼筋應(yīng)力的影響、彎剪共同作用的影響、彎矩圖變化情況的影響、應(yīng)力的影響、彎剪共同作用的影響、彎矩圖變化情況的影響、以及

9、無支座壓力的影響。以及無支座壓力的影響。延伸長(zhǎng)度延伸長(zhǎng)度ld(development length) 鋼筋截?cái)帱c(diǎn)到計(jì)算最大負(fù)彎矩截面的距離。鋼筋截?cái)帱c(diǎn)到計(jì)算最大負(fù)彎矩截面的距離。v0.7ftbh0：當(dāng)最大負(fù)彎矩較小時(shí)，鋼筋可一次全部截?cái)?。：?dāng)最大負(fù)彎矩較小時(shí)，鋼筋可一次全部截?cái)唷?a點(diǎn)點(diǎn) 為鋼筋的充分利用點(diǎn)為鋼筋的充分利用點(diǎn) b點(diǎn)點(diǎn) 為全部鋼筋的不需要為全部鋼筋的不需要點(diǎn)（理論斷點(diǎn)）點(diǎn)（理論斷點(diǎn)） c點(diǎn)點(diǎn) 為鋼筋實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)為鋼筋實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)由于由于ab間還有一段彎矩變化間還有一段彎矩變化區(qū)，實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)區(qū)，實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)c到鋼筋充到鋼筋充分利用點(diǎn)分利用點(diǎn)a 的錨固長(zhǎng)度（的錨固長(zhǎng)度（即即延伸長(zhǎng)度延伸長(zhǎng)度

10、ld）要求比基本錨）要求比基本錨固長(zhǎng)度固長(zhǎng)度la大。大。lc220d1.2laabc延伸長(zhǎng)度延伸長(zhǎng)度ld(development length) 鋼筋截?cái)帱c(diǎn)到計(jì)算最大負(fù)彎矩截面的距離。鋼筋截?cái)帱c(diǎn)到計(jì)算最大負(fù)彎矩截面的距離。v2d3d4d5d修正系數(shù)0.90.80.750.7當(dāng)受拉鋼筋采用并筋形式時(shí)，由于其表面積減小，計(jì)算其基當(dāng)受拉鋼筋采用并筋形式時(shí)，由于其表面積減小，計(jì)算其基本錨固長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)采用并筋的本錨固長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)采用并筋的等效直徑等效直徑de（雙并筋（雙并筋de=1.4d，三并，三并筋筋de=1.7d）；）；當(dāng)月牙肋鋼筋錨固區(qū)混凝土當(dāng)月牙肋鋼筋錨固區(qū)混凝土保護(hù)層厚度大于保護(hù)層厚度大于2d時(shí)，錨

11、固長(zhǎng)度時(shí)，錨固長(zhǎng)度可乘以可乘以保護(hù)層修正系數(shù)保護(hù)層修正系數(shù)，但對(duì)位于構(gòu)件頂面混凝土中的水平鋼但對(duì)位于構(gòu)件頂面混凝土中的水平鋼筋，不進(jìn)行保護(hù)層厚度修正。筋，不進(jìn)行保護(hù)層厚度修正。受拉鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度(mm)鋼筋類型光面鋼筋帶肋鋼筋三面刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲三股鋼絞線七股鋼絞線最小錨固長(zhǎng)度20d25d100d80d90d100d當(dāng)當(dāng)月牙肋鋼筋末端采用圖示機(jī)械錨固措施時(shí)，錨固長(zhǎng)度可乘以月牙肋鋼筋末端采用圖示機(jī)械錨固措施時(shí)，錨固長(zhǎng)度可乘以機(jī)械錨固修正系數(shù)機(jī)械錨固修正系數(shù)0.7。1355dd=4d(級(jí)鋼筋)5d(級(jí)鋼筋)5ddd5ddd受壓鋼筋的錨固長(zhǎng)度不宜小于受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度的受壓鋼筋的錨固長(zhǎng)度不宜小于

12、受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度的0.7倍；倍；當(dāng)錨固鋼筋在混凝土施工過程中易受擾動(dòng)時(shí)（如滑模施工），當(dāng)錨固鋼筋在混凝土施工過程中易受擾動(dòng)時(shí)（如滑模施工），錨固長(zhǎng)度應(yīng)乘以錨固長(zhǎng)度應(yīng)乘以施工擾動(dòng)系數(shù)施工擾動(dòng)系數(shù)1.1；除構(gòu)造需要的錨固長(zhǎng)度外，除構(gòu)造需要的錨固長(zhǎng)度外，當(dāng)受力鋼筋的實(shí)際配筋面積大于其當(dāng)受力鋼筋的實(shí)際配筋面積大于其設(shè)計(jì)計(jì)算面積時(shí)，設(shè)計(jì)計(jì)算面積時(shí)，錨固長(zhǎng)度可乘以設(shè)計(jì)計(jì)算面積與實(shí)際配筋面積錨固長(zhǎng)度可乘以設(shè)計(jì)計(jì)算面積與實(shí)際配筋面積比值的比值的配筋余量修正系數(shù)配筋余量修正系數(shù)，但不得小于最小錨固長(zhǎng)度。承受動(dòng)力，但不得小于最小錨固長(zhǎng)度。承受動(dòng)力荷載和按抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，不考慮配筋余量修正系數(shù)。荷載和按抗震設(shè)計(jì)的結(jié)

13、構(gòu)，不考慮配筋余量修正系數(shù)。錨固區(qū)箍筋要求錨固區(qū)箍筋要求規(guī)范規(guī)范規(guī)定在受力鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)規(guī)定在受力鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋的直徑箍筋的直徑不小于不小于0.25d（或（或0.25de），），箍筋間距箍筋間距不大于不大于10d，采用機(jī)械錨固措施時(shí)不應(yīng)大，采用機(jī)械錨固措施時(shí)不應(yīng)大于于5d，在錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋的數(shù)量不少于三個(gè)。當(dāng)錨固鋼筋的，在錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋的數(shù)量不少于三個(gè)。當(dāng)錨固鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度大于混凝土保護(hù)層厚度大于5d（或（或5de）時(shí)，箍筋配置要求可放松。）時(shí)，箍筋配置要求可放松。2、簡(jiǎn)支支座錨固要求、簡(jiǎn)支支座錨固要求支座處有橫向壓應(yīng)力，使粘結(jié)作用支座處有橫向壓應(yīng)力，使粘結(jié)作用得到

14、改善。因此支座處的錨固長(zhǎng)度得到改善。因此支座處的錨固長(zhǎng)度las可比基本錨固長(zhǎng)度可比基本錨固長(zhǎng)度la減小。減小。光面鋼筋末端應(yīng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)彎鉤。當(dāng)光面鋼筋末端應(yīng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)彎鉤。當(dāng)伸入支座的錨固長(zhǎng)度不符合要求時(shí)，伸入支座的錨固長(zhǎng)度不符合要求時(shí)，可在鋼筋端部加焊錨固鋼板或?qū)摽稍阡摻疃瞬考雍稿^固鋼板或?qū)摻詈附釉诹憾祟A(yù)埋件上。筋焊接在梁端預(yù)埋件上。當(dāng)當(dāng)v0.7ftbh0時(shí)，時(shí)，las5d當(dāng)當(dāng)v0.7ftbh0時(shí)，時(shí)，las0.35la錨固區(qū)箍筋要求錨固區(qū)箍筋要求規(guī)范規(guī)范規(guī)定在受力鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)規(guī)定在受力鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋的直徑箍筋的直徑不小于不小于0.25d（或（或0.25de），），箍筋間距箍筋

15、間距不大于不大于10d，采用機(jī)械錨固措施時(shí)不應(yīng)大，采用機(jī)械錨固措施時(shí)不應(yīng)大于于5d，在錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋的數(shù)量不少于三個(gè)。當(dāng)錨固鋼筋的，在錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋的數(shù)量不少于三個(gè)。當(dāng)錨固鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度大于混凝土保護(hù)層厚度大于5d（或（或5de）時(shí)，箍筋配置要求可放松。）時(shí)，箍筋配置要求可放松。2、簡(jiǎn)支支座錨固要求、簡(jiǎn)支支座錨固要求支座處有橫向壓應(yīng)力，使粘結(jié)作用支座處有橫向壓應(yīng)力，使粘結(jié)作用得到改善。因此支座處的錨固長(zhǎng)度得到改善。因此支座處的錨固長(zhǎng)度las可比基本錨固長(zhǎng)度可比基本錨固長(zhǎng)度la減小。減小。當(dāng)當(dāng)v0.7ftbh0時(shí)，時(shí)，las5d當(dāng)當(dāng)v0.7ftbh0時(shí)，時(shí)，las0.35la對(duì)于

16、板對(duì)于板，一般剪力較小，通常滿足，一般剪力較小，通常滿足v0.7ftbh0的條件。且連續(xù)板的中的條件。且連續(xù)板的中間支座一般無正彎矩，因此板的簡(jiǎn)間支座一般無正彎矩，因此板的簡(jiǎn)支支座和中間支座下部縱向受力鋼支支座和中間支座下部縱向受力鋼筋的錨固長(zhǎng)度均取筋的錨固長(zhǎng)度均取las5d。3、邊支座、邊支座ahla15dla0.7la受拉鋼筋受壓鋼筋當(dāng)柱截面高度足夠時(shí)，框架梁上部縱筋可用直線方式伸入支當(dāng)柱截面高度足夠時(shí)，框架梁上部縱筋可用直線方式伸入支座錨固，錨固長(zhǎng)度不小于座錨固，錨固長(zhǎng)度不小于la，且應(yīng)伸過注中心線不小于且應(yīng)伸過注中心線不小于5d。當(dāng)柱截面高度不足以布置直線鋼筋時(shí)，應(yīng)將梁上部縱筋伸至當(dāng)柱

17、截面高度不足以布置直線鋼筋時(shí)，應(yīng)將梁上部縱筋伸至節(jié)點(diǎn)外邊并向下彎折，節(jié)點(diǎn)外邊并向下彎折，但彎折前的水平投影長(zhǎng)度但彎折前的水平投影長(zhǎng)度lah ahla，混，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為凝土強(qiáng)度等級(jí)為c20時(shí)，取時(shí)，取 ah=0.45；混凝土強(qiáng)度等級(jí)等于或；混凝土強(qiáng)度等級(jí)等于或大于大于c25時(shí)，取時(shí)，取 ah=0.4；彎折后的垂直長(zhǎng)度不應(yīng)小于彎折后的垂直長(zhǎng)度不應(yīng)小于15d。3、邊支座、邊支座ahla15dla0.7la受拉鋼筋受壓鋼筋下部縱筋伸入支座的錨固要求：下部縱筋伸入支座的錨固要求：當(dāng)計(jì)算中不利用其強(qiáng)度時(shí)，錨固長(zhǎng)度可按當(dāng)計(jì)算中不利用其強(qiáng)度時(shí)，錨固長(zhǎng)度可按v0.7ftbh0時(shí)的簡(jiǎn)時(shí)的簡(jiǎn)支支座情況考慮；支支

18、座情況考慮；當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，鋼筋伸入支座的錨固當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，鋼筋伸入支座的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于長(zhǎng)度不應(yīng)小于la。若柱截面高度不夠時(shí)，可將鋼筋向上彎折，。若柱截面高度不夠時(shí)，可將鋼筋向上彎折，彎折的構(gòu)造要求與上部鋼筋向下彎折情況相同；彎折的構(gòu)造要求與上部鋼筋向下彎折情況相同；3、邊支座、邊支座ahla15dla0.7la受拉鋼筋受壓鋼筋當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的受壓強(qiáng)度時(shí)，鋼筋伸入支座的錨固當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的受壓強(qiáng)度時(shí)，鋼筋伸入支座的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.7la。4、中間支座、中間支座 la5dhd1/25h la5dhd1/25h7.3 鋼筋的錨固和搭接5、鋼筋的搭接、鋼筋的搭接試驗(yàn)表明，影響搭接區(qū)段試驗(yàn)表明，影響搭接區(qū)段的粘結(jié)強(qiáng)度的粘結(jié)強(qiáng)度t tu的因素與拔的因素與拔出試驗(yàn)的粘結(jié)強(qiáng)度基本相出試驗(yàn)的粘結(jié)強(qiáng)度基本相同，同，但由于鋼筋凈間距的但由于鋼筋凈間距的減小使劈裂裂縫更早出現(xiàn)，減小使劈裂裂縫