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鋼筋混凝土柱子縱筋接頭位置留置的原則
現澆鋼筋混凝土柱子,其縱筋接頭位置留置的原則,和其他構件是一樣的。即以下四個原則:
1、連線接頭設定在受力較小處。
2、限制鋼筋在構件同一跨度或同一層高內的接頭數量。
3、避開結構的關鍵受力部位,如柱端、梁端的箍筋加密區。
4、限制接頭面積百分率。
所以柱子縱筋接頭位置的確定,要綜合考慮以上幾個方面以及實際施工當中的要求。這是因為無論是哪種鋼筋連線方式(搭接、焊接、機械連線),其接頭處鋼筋的傳力效能,即接頭處鋼筋的強度、變形、恢復力、破壞狀態等,都不如直接傳力的整根鋼筋。即使有些情況下(例如電渣壓力焊接頭)試驗要求不可以在接頭處拉斷,我們還是不能將鋼筋接頭等同於整根鋼筋。
反彎點對於鋼筋混凝土柱子來講,其受力最小的地方一般來說就是柱子的反彎點。所謂反彎點,就是彎矩由正變負,彎矩為零的位置。對於框架柱來講,其底層反彎點位於該層層高2/3高度處,其餘各層反彎點位於層高1/2高度處。如下圖所示:
並且反彎點的位置也完全避開了柱子上下兩端的箍筋加密區,是柱子縱筋接頭留置的最佳位置。但是在實際施工中,將柱子接頭留置在反彎點是很不方便的,因為這需要下層柱子縱筋深入上層柱子很長一段,不便於工作面開展;並且這樣做也沒有必要。
所以在實際施工中,我們將柱子縱筋的接頭位置設定在反彎點的附近,一般是反彎點的下方,並且避開柱端箍筋加密區。
框架柱的縱筋接頭位置對於一般的框架柱,縱筋的接頭位置要避開柱端箍筋加密區,即取高出樓面砼面500mm、1/6柱淨高、柱的長邊尺寸三者之間的較大值。同一截面內接頭百分率不能大於50%。按照綁紮連線、機械連線和焊接三種連線形式,如下圖所示:
也就是說,下層柱縱筋要伸入上層柱,並伸出上層柱的下端箍筋加密區,並保證同一截面內接頭百分率不能大於50%。就像下面這樣:
框架柱箍筋加密的要求此外,對於框架柱箍筋加密的要求,在國家標準《建築抗震設計規範》(GB50011-2010)(2016年版)中有更明確的規定:
首先對於柱箍筋加密的範圍,除了柱端取截面高度(圓柱直徑)、柱淨高的1/6和500mm三者的最大值之外,底層柱的下端不小於柱淨高的1/3、剛性地面上下各500mm的區域也應進行加密,另外,剪跨比不大於2的柱、因設定填充牆等形成的柱淨高與柱截面高度之比不大於4的柱、框支柱、一級和二級框架的角柱,全高範圍進行加密。
而柱箍筋加密區箍筋的最大間距和最小直徑,應按照下表選用:
此外,一級框架柱的箍筋直徑大於12mm且箍筋肢距不大於150mm及二級框架柱的箍筋直徑不小於10mm且箍筋肢距不大於200mm時,除底層柱下端外,最大間距應允許採用150mm;三級框架柱的截面尺寸不大於400mm時,箍筋最小直徑應允許採用6mm;四級框架柱剪跨比不大於2時,箍筋直徑不應小於8mm;框支柱和剪跨比不大於2的框架柱,箍筋間距不應大於100mm。
其實還有一種情況箍筋需要加密。就是柱子縱筋採用綁紮連線時,綁紮區段的箍筋需要加密。但是在實際的工程中,除了構造柱之外,其他結構柱如框架柱等一般都不會採用綁紮連線(由於縱筋直徑的限制),一般都會採用電渣壓力焊或者機械連線,就不需要考慮綁紮區段箍筋加密的問題了。
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柱子接頭一般為結構薄弱處,加密箍筋是為了強化該薄弱點,一般做法,箍筋間距加密到100有些個別驗算不過加到50或者箍筋規格放大一個等級。希望你能理解