鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)[摘要]本文介紹的是本人通過多年來的施工實(shí)踐結(jié)合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理，談?wù)勪摻罨炷两Y(jié)構(gòu)中非創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)，供大家參考。[關(guān)鍵詞]鋼筋混凝土非創(chuàng)造性設(shè)計(jì)構(gòu)造錨固搭接前言在施工中本人通過多年來的施工實(shí)踐和對《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》(陳青來教授主編)的學(xué)習(xí)，結(jié)合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理和抗震結(jié)構(gòu)“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固”的設(shè)計(jì)原則，談?wù)勪摻罨炷两Y(jié)構(gòu)中非創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)。1.概述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由創(chuàng)造性設(shè)計(jì)與非創(chuàng)造性設(shè)計(jì)兩部分組成，兩部分為對應(yīng)互補(bǔ)關(guān)系，合并構(gòu)成完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。我國的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)院完成構(gòu)件的設(shè)計(jì)，然后加上節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造，便成了結(jié)構(gòu)。在我國構(gòu)造設(shè)計(jì)缺少試驗(yàn)依據(jù)是普遍現(xiàn)象，大部分是對幾十年前構(gòu)造做法的逐步改進(jìn)，其中概念設(shè)計(jì)的比重偏高，經(jīng)過試驗(yàn)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較少，經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)取得更可靠數(shù)據(jù)的例子則更少。混凝土結(jié)構(gòu)基本原理承載的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造理論，現(xiàn)階段幾乎是空白，給人造成“構(gòu)件的簡單組合即為結(jié)構(gòu)”的錯(cuò)誤感覺，不符合整體大于部分之和的自然法則。2.非創(chuàng)造性設(shè)計(jì)（節(jié)點(diǎn)構(gòu)造）的幾點(diǎn)體會(huì)2.1.關(guān)于鋼筋錨固的的問題.受拉鋼筋直描與彎錨機(jī)理不同的原則。搞清“LaE”與“0.4LaE+15d”的錨固機(jī)理不同。“LaE”是直錨長度標(biāo)準(zhǔn)，“0.4LaE+15d”是彎錨標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)構(gòu)造要求，構(gòu)造要求是混凝土結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)要求，構(gòu)造要求是不須經(jīng)過計(jì)算的，是必須執(zhí)行的。當(dāng)直錨時(shí)，錨固長度達(dá)到LaE時(shí)，力學(xué)破壞試驗(yàn)鋼筋未被拔出。當(dāng)彎錨時(shí)，在彎折點(diǎn)處鋼筋的錨固機(jī)理發(fā)生本質(zhì)的變化，0.4LaE是直錨部分，直錨過于在破壞試驗(yàn)時(shí)拐彎處易發(fā)生剪切破壞；15d是直鉤長度，至于為什么要規(guī)定為“15d”呢？這也是經(jīng)過力學(xué)試驗(yàn)的，在“直鉤”上5d處至10d處都有內(nèi)力（變形）存在，到15d處就沒有了?？梢姟?.4LaE+15d”與“LaE”是兩類不同的概念，并不存在可比較的前提。.梁往柱支座內(nèi)錨固過中線加5D的原則?？拐鹂蚣芰合虏夸摻钤谥虚g支座的直錨長度，應(yīng)為過柱中線加5d與laE的較大者。如果貫穿支座到梁跨下某部位連接，應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)人出具變更。邊柱的止錨區(qū)寬度為過柱中線加5d至柱縱筋內(nèi)側(cè)之間的距離?？拐鹆菏芾摻钤谶呏ё^固，當(dāng)直錨時(shí)應(yīng)≥laE且應(yīng)進(jìn)入止錨區(qū)后再截?cái)啵划?dāng)彎錨時(shí)，應(yīng)使直段≥0.4laE且應(yīng)進(jìn)入止錨區(qū)后再彎鉤，彎鉤長度為15d即可。（見圖1）.錨入支座鋼筋內(nèi)側(cè)的原則（不可全部走保護(hù)層）。鋼筋錨固其實(shí)質(zhì)是鋼筋與砼的有效連接強(qiáng)度問題。但有一個(gè)最小保護(hù)層厚度的問題，最理想的是5d。結(jié)構(gòu)構(gòu)件主筋保護(hù)層不足5d，主要是為了防止炭化，鋼筋與混凝土的共同作用不夠，主要通過箍筋進(jìn)行約束來彌補(bǔ)。所以，受力縱筋的錨固不應(yīng)全走混凝土保護(hù)層，如果不可避免，當(dāng)直錨時(shí)應(yīng)在≥laE的縱筋錨固長度范圍設(shè)置箍筋，對其進(jìn)行約束；當(dāng)彎錨時(shí)可使水平錨固段走保護(hù)層（水平錨固段最好也設(shè)置箍筋進(jìn)行約束），但彎鉤段應(yīng)扎入鋼筋混凝土內(nèi)（不應(yīng)再走保護(hù)層）。.板的上層筋錨入支座≥“La”或“0.4La+15d”且≥250的原則。板的下層筋通常討論得比較多，伸入支座長度≥5d，在支座處板下部鋼筋受壓，有這么長夠了，只有當(dāng)連續(xù)板內(nèi)溫度、收縮應(yīng)力較大時(shí)，伸入支座的錨固長度宜適當(dāng)增加。英美等國板下部筋不全部伸入支座，我國是沿用原蘇聯(lián)的做法。嘗板的上部鋼筋題受拉，伸入支格座必須達(dá)份到抽≥加“仆L側(cè)a內(nèi)”蒜或幟“描0.4La+經(jīng)15貨d蛇”牽且寧≥叼25酸0彎，因?yàn)榕宀蛔鳛楹哪苊霕?gòu)件金,迎所以擔(dān)不需尤要蠶≥欠laE湊a竹或峽者快0.4LaE朝+15偉d朋。務(wù)2.2銜.夕關(guān)于構(gòu)件鋼筋三連接的問題摸莫棄鋼筋混凝土結(jié)掩構(gòu)就是鋼筋和膚混凝土這兩種貼不同材料的協(xié)瓦同作用，其要確點(diǎn)在于二者的徐緊密結(jié)合。因控此，保證混凝擁土對鋼筋周遍邊勇360錢0杰的包裹是十分大重要的。所以時(shí)，必須保證鋼勺筋之間有足夠春的凈距離。榮鋼筋連接要盡川量避明開節(jié)點(diǎn)區(qū)、箍刑筋加密區(qū)、應(yīng)脆力（彎矩）較鼻大區(qū)等等。詠.較受力縱交筋駱“映能通則蝴通逝”劇，可以貫穿多豐層或多跨（見腎圖點(diǎn)2對）。結(jié)盡量減輕節(jié)點(diǎn)湯區(qū)它的造“界擁編擠翻”筑現(xiàn)象應(yīng)該是合她理的。機(jī)械連丈接或焊接后，錫在理論上兩根殊鋼筋變成了一丸根鋼筋，只要呼避開內(nèi)力較大辣的區(qū)段并控制爛連接鋼筋的數(shù)秩量（比例），服應(yīng)該沒有什么誦問題。員均.的構(gòu)件中的受力責(zé)鋼筋的連接應(yīng)摧按搭接長度在梨規(guī)定的連接區(qū)樹域連接，例如瞞柱縱筋的連接癢，梁通長鋼筋桂的連接。手終.漲構(gòu)件中的構(gòu)造愈鋼筋，如架立才筋、側(cè)面構(gòu)造世筋等按構(gòu)造交粗錯(cuò)搭接長度連攀接，通常遼取洽15剛0蓬。超申.預(yù)構(gòu)件中的分布敘鋼筋，醬按井5姐d蘿交錯(cuò)長度與同乒向受力筋連接患。覆.患鍋關(guān)于箍筋開口耐方向問題。箍侮筋開口處鋼筋團(tuán)也是一種搭接唉，要盡量錯(cuò)開造，對于有抗震退要求的要放在眼受壓區(qū)。怪.帶鋼筋的平行接舅觸搭接理論是籃不完善的，影并排緊挨著的翠兩根鋼筋，存牧在一條線狀通導(dǎo)直內(nèi)縫，當(dāng)受棒力時(shí)，這條內(nèi)半縫就可能發(fā)展傍成破壞裂縫，朽這對于抗震結(jié)鏈構(gòu)可能是嚴(yán)重汁隱患，避不能完成力的漢有效傳替，應(yīng)粒保證一定的間揪距，通過混凝惰土的有效握裹姐和增加箍筋約惹束來完成力的初傳替較合理。鐮.涉閃光對焊蓬既昂可用于柱、墻逃等偏壓構(gòu)件，事也可用于梁、棍板等受彎構(gòu)件牲，而電渣壓力錦焊只可用于柱室、墻，不可用腔于梁、板道，狹采用電渣壓力怠焊時(shí)，鋼筋直蔥徑相差過大受沿力時(shí)會(huì)出現(xiàn)應(yīng)糞力集中現(xiàn)象，掙鋼筋直徑相差傻不要超過兩級杏（雅2東5莫與季2抓0鏈或?yàn)?烈8熱與旨1地4瑞），為了讓柱金鋼筋中心對齊剖，出可在較細(xì)直徑蘋的鋼筋上加外圍徑與較粗鋼筋采直徑相同的鉛皂絲套環(huán)。因此貸，閃光對焊的羞質(zhì)量高于電渣汪壓力焊。廳搭接長度范圍眉箍筋加密的目壓的是增大混凝嬌土對鋼筋的粘險(xiǎn)接強(qiáng)度，惰機(jī)械連接和焊姥接街是一犧個(gè)潑“段點(diǎn)述”睡，不是一哀個(gè)嬸“回長度范訓(xùn)圍期”倡，加密不起什鐵么作用。凝2.3潮.梁關(guān)于支座的問伙題綠.型我們要搞代清悼暮“您誰是誰的支雖座擱”穴的問題。退通常情況下，倉基礎(chǔ)梁是柱和苗墻的支座，柱些和墻是梁的支菌座，管主梁是次梁的輸支座，告梁是板的支座縮，剪力墻為板與或梁的支座。濫作為支座，必摸須保它的完整透性和連續(xù)性，摩只有往支座錨派固，不是支座現(xiàn)只存在連接不享存在錨固。譜孫.比作為支座的構(gòu)掛件，其完整性務(wù)和連續(xù)性要求開主筋和箍筋連鏈續(xù)設(shè)置。譬如掘，柱作為梁的館支座，柱只有使往基礎(chǔ)內(nèi)錨固爆，柱根到柱頂竊是整體，所以剝柱的箍筋上下雞是連續(xù)不間斷可的，咐而且在梁柱節(jié)革點(diǎn)要按照加密下間距設(shè)置雄。同樣，剪力抖墻作為梁或板皆的支座，水平愿筋在樓層處連貼續(xù)設(shè)置；主梁爹作為次梁的支只座，主梁的箍貌筋在次梁處連狡續(xù)設(shè)置；板以蓄梁為支座，板靈筋從梁邊布筋秋。支座只進(jìn)縱剩筋，不進(jìn)橫向叫鋼筋，如果進(jìn)究橫向鋼筋只起橋固定作用。益2.4.善關(guān)于構(gòu)造鋼筋拜、抗扭鋼筋、憶箍筋、單支箍敵和拉筋的問題獎(jiǎng).屢“堅(jiān)構(gòu)造鋼摸筋煉”拾和頑“咽抗扭鋼抖筋敏”伸都是梁的側(cè)面范縱向鋼筋，在眉梁上的位置來器說，是相同的啞，鋼筋工通常析把它們稱仁為拼“共腰沈筋脖”忌。一個(gè)梁的側(cè)雜面縱筋是構(gòu)造勝鋼筋渡（毛G利）還是抗扭鋼嫁筋右（磨N憂），完全由設(shè)較計(jì)師來確定。杯.武“狀構(gòu)造鋼獎(jiǎng)筋框”飯純粹是按構(gòu)造船設(shè)置，即不必鞭進(jìn)行力學(xué)計(jì)算艘。因?yàn)闃?gòu)造鋼威筋不考慮其受忙力計(jì)算，所以誠，梁側(cè)面縱向雞構(gòu)造鋼筋的搭佛接長度和錨固龜長度可取獅為賞15d孟庫，滿足箍筋約銀束概率座在迎90鉛%圣以上。針.豆“林抗扭鋼洗筋扮”夜是需要設(shè)計(jì)人決員進(jìn)行抗扭計(jì)遼算才能確定其葵鋼筋規(guī)格和根恐?jǐn)?shù)的。梁側(cè)面腦抗扭縱向鋼筋糕的錨固長度和嚷方式同框架梁沒下部縱露筋澡—兄—接對于端支座來蹤說，就是：伸玉到柱外側(cè)縱筋賽的內(nèi)側(cè)，再證彎慨15三d住的直鉤，并且摩保證其直錨水權(quán)平段長恒度咽≥它0.4La窮E銷；對于中間支注座來說，就是爆錨入支予座仆≥充La月E尺，并且超過柱披中心程線摸5域d敵。梁側(cè)面抗扭廈縱向鋼筋其搭撥接長度坐為繳L獨(dú)l等（非抗震）臥或烈LlE彈損（抗震）。擊剪力墻的連梁張，從抗震的角擺度側(cè)面鋼筋是餐抗扭鋼筋而不英是構(gòu)造鋼筋，更所以也應(yīng)按錨尾固考慮，有些飄圖集和書上把自它作構(gòu)造鋼筋或不盡合理。萬.濾箍筋復(fù)合方式晃要合理，任何什一個(gè)局部重疊恩的部位鋼筋均被不超過兩層，獵盡可能減少了情兩根鋼筋并排康出現(xiàn)的概率和暢長度。因?yàn)閮晒愿摻畈⑴懦鰯r現(xiàn)時(shí)，兩根鋼第筋之間存在一多道暗縫，存在駕隱患，混凝土籍也無法做到對攪鋼筋化的她360膝0供握裹。柱箍筋侍首先由一個(gè)最滲大的箍筋包起摘來，其余可以脹全部用拉筋，攪必須拉住主筋廚和縱筋。動(dòng)箍筋的加密要債根據(jù)鋼筋混凝德土的基本原理墻，尤其是桃抗震結(jié)構(gòu)剪力惹墻、柱、梁，章剪力墻暗柱、雨端柱、小墻肢咽箍筋的功能主那要是保證剪力百墻在周期性反載復(fù)荷載作用下隔的塑性變形能云力，使剪力墻紹在地震作用下婦具有較好的延變性和耗能能力鑄，根據(jù)地震對屬剪力墻作用的蔑特征，箍筋應(yīng)梯全高加密，剪貫力墻暗柱、端不柱、小墻肢構(gòu)燭造做法與框架瑞柱相同的說法肺不盡合理。蜜.喉蘆明仿確體“繪拉沿筋測”件與粱“崖單肢賺箍合”膏的概念。拉筋摘要求拉住兩個(gè)蘋方向上的鋼筋餅，而單肢箍僅張要求拉住縱向枕鋼筋。規(guī)范明之確規(guī)定在剪力除墻暗柱中設(shè)置邊拉筋。蹈單肢箍的作用圖挺大，譬如，緩梁柱節(jié)點(diǎn)處在紡發(fā)地震作用時(shí)妻柱的破壞通常傘鼓成燈籠狀，寺在此部位增設(shè)板單肢箍的作用姨就很顯然了。微2.5乏.戀關(guān)于梁柱節(jié)點(diǎn)鴿的恭“師鋼青板波”接問題負(fù)鋼筋混凝土結(jié)燈構(gòu)中存在一個(gè)達(dá)最大的通病，培就是梁柱節(jié)點(diǎn)方的鋼筋太密，廚有的都幾乎成綿了速“壯鋼消板泳”營了，內(nèi)通縫現(xiàn)晶象較嚴(yán)重，不雕能滿弱足掙“坊強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨仁固貞”次的要求，如何真盡可能的降低標(biāo)鋼筋密集度，蒙保證節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)悅度是需要解決校的實(shí)際問題。果.彎在框架結(jié)構(gòu)中瓜，兩個(gè)方向的飼梁通過同一支割座，即類似于汪井字梁的情況錫，幼03G熱10笛1棄上的標(biāo)準(zhǔn)圖集能中同一方向的聞縱向下部鋼筋滔需有一根鋼筋渡起彎，再進(jìn)行傭連接。該構(gòu)造睡主要保證鋼筋灰之間的凈距滿炒足規(guī)范要求，看同時(shí)確保節(jié)點(diǎn)辟的澆筑質(zhì)量和償鋼筋的錨固效騰果。僻（見權(quán)圖棍3翠）搶2話.5.2.嚴(yán)飄梁受力縱野筋化“烏能通則述通這”簽避免在柱內(nèi)錨療固。詳鉆見熄“延專.唉”碰。撫.訂賢梁受力縱筋在渠柱處的錨固，游習(xí)慣做法是向牧下錨固，這樣活鋼筋密度大，脊可向上錨固，嘗柱、梁、板混乘凝土一起澆筑典便實(shí)現(xiàn)。嘗.洗實(shí)在不行，改剝用細(xì)石混凝土式澆筑，這是沒毀有辦法的辦法籃。擠3徒、幾個(gè)常見的泊結(jié)構(gòu)問題唱3.1照.暑問題明（躬1按）：在曉03G扯10慧1塞－秩1愚圖集中剪力墻悠豎筋在頂端要遷求錨入板中有鼓個(gè)錨固長度，滅當(dāng)剪力墻頂有證暗蜜梁振A道L羊時(shí)，是否只需刮錨搭入愿A群L檢夠錨固長度即順可？答問題戰(zhàn)（戀1息）：剪力墻豎粒向鋼筋彎折伸榜入板內(nèi)的構(gòu)造底不豈是詢“姑錨入板合中劃”餡（因板不是墻尾的支座），而繩是完成墻與板甘的相互連接?？“盗翰⒉皇橇壕停憾x為受相彎構(gòu)件），它冬是剪力愁墻的水平線席性償“揮加強(qiáng)忍帶閘”慘。暗梁仍然是恥墻的一部分，謹(jǐn)它不可能獨(dú)立樸于墻身而存在張，所以，當(dāng)墻僵頂貸有腎A梁L詠時(shí)，墻豎向鋼閑筋仍然應(yīng)彎折拼伸入板中猛。節(jié)3.2顛.哨問題悲（埋2聞）晃：事抽剪力墻端部有泊暗柱時(shí)，剪力四墻水平鋼筋應(yīng)順該伸入柱鋼筋撲內(nèi)側(cè)還是外側(cè)錘，鄭現(xiàn)實(shí)中大多數(shù)公工地都是伸入呆暗柱主筋外側(cè)羨，正確的做法榨應(yīng)該是怎么樣世的？（見豎圖瞧4牧）答問題窯（扶2蠢）菌：粗術(shù)通常剪力墻水候平鋼筋放在外企側(cè)，如果伸入偉端柱豎向鋼筋霸內(nèi)側(cè)時(shí)，需要新向內(nèi)彎折，這杰樣做會(huì)形成鋼俗筋膏籠罩“誘頸嶺縮貨”齡，因此，水平竟鋼筋走暗柱主趣筋外側(cè)即可。燙剪力墻盡端不述存在水平鋼筋局的支座，只存浩在兩“屈收知邊爛”持問題。遣3謊.衣3忌.夸問題（善3妙）：圖集中要等求拉筋必須同宗時(shí)拉?。ò抵A）主筋和箍筋茂，如果因此在碌施工中造成拉系筋露筋現(xiàn)象時(shí)勢能否改為只拉償住主筋？答問腫題（盟3析）：首先明懇確請“車?yán)谓畈病弊o(hù)與碌“賊單肢查箍戲”鞭的概念。拉筋民要求拉住兩個(gè)抄方向上的鋼筋辱，而單肢箍僅陜要求拉住縱向內(nèi)鋼筋。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)連計(jì)也要遵守國枝家規(guī)范要求，媽規(guī)范明確規(guī)定仔在剪力墻暗柱輸中設(shè)置拉筋。爆混凝土保護(hù)層芬保護(hù)一隔個(gè)群“男面薪”濕或一豆條勉“嚷線忘”標(biāo)，但難以做到映保護(hù)每一肌個(gè)怖“烘點(diǎn)臺”禾，因此，局部金鋼京筋丈“腔點(diǎn)洞”悄的保護(hù)層厚度抽不夠應(yīng)屬正常墊現(xiàn)象。局3雪.獄4濕.符冤問題（擇4稍）：剪力墻水裕平筋用不用伸軋至柱邊？（在驗(yàn)水平方向柱子炸長度遠(yuǎn)大衛(wèi)于啊la伶e造時(shí)）答問題（序4廊）：要伸至柱燭對邊，其構(gòu)造練03G家101-騰1場已表達(dá)清楚，說其原理就是剪厲力墻暗柱與墻風(fēng)身，剪力墻端輸柱與墻身本身該是一個(gè)共同工捧作的整體，不慌是幾個(gè)構(gòu)件的際連接組合，不養(yǎng)能套用梁與柱駝兩種不同構(gòu)件皂的連接概念。都剪力墻水平鋼乎筋的功能是當(dāng)疏橫向地震作用暫產(chǎn)生時(shí)保證剪湊力墻有足夠的敲受剪強(qiáng)度，且毀其配置量系按存總墻肢長度考勸慮，并未扣除恢暗柱長度；剪迅力墻暗柱箍筋守的功能主要是軌保證剪力墻在吹周期性反復(fù)荷答載作用下的塑授性變形能力，宵使剪力墻在地游震作用下具有妄較好的延性和密耗能能力。續(xù)3榨.值5傲.孝問題（洗5拉）：關(guān)于梁縱珠筋搭接的問牌題秒---坦-惜能否這樣認(rèn)為顏只要搭接接頭膠在梁的箍筋加勾密區(qū)之外就可遇以（全加密除宏外），而不是奔一定伸在真Ln/穗3秤處搭接？燒答問題（吳5擁）：搭接同時(shí)駕意味著有截?cái)鄶z點(diǎn)，對鋼筋混稼凝土梁支座（死上部）負(fù)彎矩購筋的截?cái)辔恢檬?，《混?guī)恩》盾GB5001粒0-200耀2