简述剪力墙结构中钢筋构造要求

时间:2022-08-24 01:06:01

简述剪力墙结构中钢筋构造要求

摘 要:目前工程中剪力墙结构相当普遍。其钢筋的组成 布置及构造要求,需要结构工程师熟练掌握 以便正确运用

关键词:剪力墙分布筋 锚固与连接

中图分类号:TU398文献标识码: A

现阶段施工图设计中剪力墙的钢筋构造,一般情况下是设计师按照国家标准图集《G101-1》选用。这对于施工单位的技术员特别是钢筋工来说,不仅要看懂图纸,还要彻底吃透图集的内容,对有些钢筋工来说,也是比较有难度的。我通过多年来对剪墙结构的设计总结以及经常下工地与技术员、钢筋工进行交流,并依据现行规范以及参考各种科研成果,简要阐一下述剪力墙结构中的钢筋构造问题

1、剪力墙的组成及其钢筋的作用:

(1)竖向分布钢筋。在剪力墙内主要起抗弯作用,限制水平裂缝的开展。设计时按正截面强度计算确定,并应满足构造要求。另外,在结构使用阶段也可限制斜裂缝的开展。

(2)水平分布钢筋。在剪力墙内主要起抗剪作用,限制斜裂缝的开展,防止剪力墙脆性破坏。在结构设计中,按斜截面强度计算,确定并应满足构造要求。

(3)暗柱(或扶壁柱)。柱内竖向钢筋起抗弯作用。在结构设计中,它与竖向分布钢筋一起按正截面强度计算确定;且在保证剪力墙有足够抗弯分布钢筋的前提下,尽量将大部分抗弯钢筋布置在墙截面的端部,并满足构造要求;同时为加强对剪力墙砼约束及保证墙体的稳定,提高延性,增大抗弯承载力,对墙两端的竖向钢筋构造配制了箍筋,形成暗柱(或明柱)。

(4)连梁。一般是支承于墙肢(或剪力墙上开洞形成)的剪跨比小于5的梁。为防止连梁在水平荷载作用下出现剪切斜裂缝的脆性破坏,需采取强剪弱弯(即强墙弱梁)的构造措施。如连梁纵筋端部锚固要求,梁高h>700mm配腰筋,抗震时箍筋全长加密等。形成延性连梁。

2、剪力墙中钢筋的位置关系

(1)竖向分布钢筋穿过楼板处的暗梁(或横梁)时,一般情况下应置于暗梁(或横梁)纵向钢筋的内侧。只有当剪力墙厚度及暗梁纵筋净距均较小时(剪力墙内为双排分布钢筋),为便于砼浇筑,这时竖向分布钢筋可以从暗梁纵筋的外侧通过,但在暗梁段应设置拉结筋,拉结筋呈梅花型布置,间距应小于300mm,以此加强暗梁对竖向分布钢筋及砼的约束作用。

(2)水平分布钢筋应位于竖向分布钢筋的外侧,这种布置方式有利于抵抗温度应力的作用,可防止砼表面出现温度裂缝,特别是对于面积大而薄的剪力墙显得更为重要。这种布置方式与暗梁共同作用对防止泵送砼砼剪力墙因温度应力及砼收缩出现裂缝更为有利。而且施工方便。

(3)暗梁纵向钢筋应锚固于其两端的暗柱内,并置于暗柱纵向钢筋的内侧。

(4)连梁的纵向钢筋应位于其两端剪力墙竖向分布钢筋之内。

3、剪力墙内钢筋的锚固。

(1)剪力墙内钢筋的最小锚固长度。

非抗震剪力墙中受力钢筋的最小锚固长度la的取值见《混凝土结构设计规范》(GBJ50010-2010)第8.3.1条。抗震剪力墙中钢筋的最小锚固长度laE=& la。(&为锚固长度修正系数)。参见11G101-1 53页。

(2)水平分布钢筋的锚固

a.水平分布钢筋应伸至墙端并向内水平弯钩≥10d。详见11G1010-168页

b.当剪力墙端部有翼墙或转角墙时,内墙两侧和外墙内侧水平筋应伸至翼墙或转角墙外边,并分别`向两侧水平弯钩≥15d;外墙外侧的水平筋应在墙外角处弯入翼墙并与翼墙外侧水平筋搭接,其长度应≥1.2laE。详见11G1010-168页 69页

(3)竖向分布钢筋的锚固

a、剪力墙竖向分布钢筋与基础或楼板顶面处连接时,当上下墙板等厚时,按下述第4.3条要求连接;当上下墙板不等厚时,上方竖向分布钢筋应向下伸入基础或楼板顶面的墙板中锚固≥1.2LaE,下方竖向分布筋上伸至顶面再水平弯钩不小于≥12d(当单侧墙厚度差不大于30mm时可按1/6弯折坡度入上墙板)。即本着“能通则通”的原则。

b、剪力墙竖向分布钢筋在框支梁内的锚固长度应满足≥La(抗震时LaE)

c、剪力墙竖向分布钢筋顶部构造应伸至于此处的梁或板内顶端,再水平弯钩≥12d。以上详见11G101-1 70页

b、暗柱及端柱纵向钢筋连接与锚固要求宜同框架柱

4、剪力墙内钢筋的连接

(1)钢筋的最小搭接长度

a、对于非抗震结构,当钢筋采用绑扎搭接接头时,其最小搭接长度Ll1按下列规定取值:受拉钢筋不应小于1.2La,且不应小于300mm;受压钢筋不应小于0.85La,且不应小于200mm。(La为纵向钢筋最小锚固长度)

b、对于抗震结构,剪力墙纵向钢筋采用绑扎搭接时其搭接长度Ll应取LaE代替上述的La

(2)剪力墙内水平分布钢筋的连接

剪力墙内水平分布钢筋沿高度每隔一根错开搭接。

水平面内一般外侧水平筋不宜在阳角处搭接(避开暗柱。墙较厚时除外)

(3)剪力墙内竖向分布钢筋的连接

非抗震设计剪力墙竖向分布钢筋宜错开搭接,但也可在同一截面搭接,其搭接长度不应小于Ll,且不应小于300mm,当分布钢筋直径大于22mm,宜采用焊接或机械连接。另外当不同直径钢筋连接时其搭接长度(或机械连接时错开的间距)均按较小直径钢筋计算。

抗震设计时剪力墙竖向和水平分布筋采用搭接连接时,一二级抗震等级的底层加强部位搭接接头位置应错开,同一截面接头百分率不宜超过50%,错开净距离不宜小于500mm:其它情况剪力墙的钢筋可在同一截面连接。另外一二级抗震等级的底层加强部位时,竖向分布钢筋如光面钢筋在端部应加直钩;长度为6d,钩的方向与墙面垂直并指向墙内,其他情况可不设直钩。

(4)其它构造要求

当框架梁的延伸与剪力墙的暗梁重叠时,可将两者综合考虑进行钢筋下料,原则上既要满足框架梁的构造要求,又要满足暗梁的构造要求,在满足暗梁的情况下,可将框架梁纵向钢筋延伸取代暗梁的纵向钢筋,以减少暗柱与钢筋锚固接头,增强剪力墙与框架梁的连接。

剪力墙竖向和水平分布筋的间距均不宜大于300mm,直径不应小于8mm且不宜大于墙厚的1/10。

剪力墙内双排钢筋之间设置拉结筋,拉结筋直径不应小于6mm,间距一般部位不应大于600mm,底部加强部位可适当减小。

结束语:多年来,把上述总结的经验成果,用于指导施工,使施工人员对剪力墙中钢筋的构造有了正确全面的认识,施工质量有了显著提高,使剪力墙在工程中的作用更能充分发挥出来。

参考文献:高层建筑砼结构技术规程 JGJ3-2010

建筑抗震构造手册

国家建筑标准设计图集11G101-1

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