2019混凝土規範新國標條文說明

2021-04-18 04:02:47 字數 4984 閱讀 7677

8 構造規定

8.1.1 混凝土結構的伸(膨脹)縫、縮(收縮)縫合稱伸縮縫。

伸縮縫是結構縫的一種,目的是為減小由於溫差(早期水化熱或使用期季節溫差)和體積變化(施工期或使用早期的混凝土收縮)等間接作用效應積累的影響,將混凝土結構分割為較小的單元,避免引起較大的約束應力和開裂。

由於現代水泥標號提高、水化熱加大、凝固時間縮短;混凝土強度等級提高、流動性加大、結構的體量越來越大;為滿足混凝土幫浦送、免振等工藝,混凝土的組分變化造成收縮增加,近年由此而引起的混凝土體積收縮呈增大趨勢,現澆混凝土結構的裂縫問題比較普遍。

工程調查和試驗研究表明,影響混凝土間接裂縫的因素很多,不確定性很大,而且間接作用的影響還有增大的趨勢。因此本次修訂基本維持原規範的規定。

工程實踐表明,超長結構採取有效措施後也可避免發生裂縫。故將原規範中的「宜符合」改為「可採用」,進一步放寬對結構伸縮縫間距的限制,由設計者根據具體情況自行確定。

表注1中的裝配整體式結構,也包括由疊合構件加後澆層形成的結構。由於預製混凝土構件已基本完成收縮,故伸縮縫的間距可適當加大。應根據具體情況,在裝配與現澆之間取值。

表注2規定的規定同理。表注3、表注4則由於受到環境條件的影響較大,加嚴了伸縮縫間距的要求。

8.1.2 對於某些間接作用效應較大的不利情況,伸縮縫的間距宜適當減小。總結近年的工程實踐,本次修訂對溫度變化和混凝土收縮較大的不利情況加嚴了要求,較原規範作了少量修改和補充。

「滑模施工」應用物件由「剪力牆」擴大為一般牆體結構。「混凝土材料收縮較大」是指幫浦送混凝土及免振混凝土施工的情況。「施工外露時間較長」是指跨季節施工,尤其是北方地區跨越冬季施工時,室內結構如果未加封閉和保暖,則低溫、乾燥、多風都可能引起裂縫。

8.1.3 近年許多任務程實踐表明:採取有效的綜合措施,伸縮縫間距可以適當增大。總結成功的工程經驗,在本條中增加了有關的措施及應注意的問題。

施工階段採取的防裂措施最為有效,本次修訂增加了採用低收縮混凝土;加強澆築後的養護;採用跳倉法、後澆帶、控制縫等施工措施。後澆帶是避免施工期收縮裂縫的有效措施,但間隔期及具體做法不確定性很大,難以統一規定時間,由施工、設計根據具體情況確定。應該注意的是:

後澆帶可適當增大伸縮縫間距,但不能代替伸縮縫。

控制縫也稱引導縫,是採取弱化截面的構造措施,引導混凝土裂縫在規定的位置產生,並預先做好防滲、止水等措施,或採用建築手法(線腳、飾條等)加以掩飾。

結構的形狀曲折、剛度突變,孔洞凹角等部位容易在溫差和收縮作用下開裂。在這些部位增加構造配筋可以控制裂縫。施加預應力也可以有效地控制溫度變化和收縮的不利影響,減小混凝土開裂的可能性。

本條中所指的「預加應力措施」是指專門用於抵消溫度、收縮應力的預加應力措施。

容易受到溫度變化和收縮影響的結構部位是指施工期的大體積混凝土(水化熱)以及暴露的屋蓋、山牆部位(季節溫差)等。在這些部位應分別採取針對性的措施(如施工控溫、設定保溫層等)以減少溫差和收縮的影響。

本條特別強調增大伸縮縫間距對結構的影響。設計者應根據本規範第5.8節的要求進行分析或計算,確定合理的伸縮縫間距。

本條中的「有充分依據」,不應簡單地理解為「已經有了未發現問題的工程例項」。由於環境條件不同,不能盲目照搬。應對具體工程中各種有利和不利因素的影響方式和程度,作出有科學依據的分析和判斷,並由此確定伸縮縫間距的增減。

8.1.4 由於在混凝土結構的地下部分,溫度變化和混凝土收縮能夠得到有效的控制,規範規定了有關結構在地下可以不設伸縮縫的規定。

對不均勻沉降結構設定沉降縫的情況不包括在內,設計時可根據具體情況自行掌握。

8.2.1 根據我國對混凝土結構耐久性的調研及分析,並參考《混凝土結構耐久性設計規範》gb/t 50476以及國外相應規範、標準的有關規定,對混凝土保護層的厚度進行了以下調整。

1 混凝土保護層厚度不小於受力鋼筋直徑(單筋的公稱直徑或並筋的等效直徑)的要求,是為了保證握裹層混凝土對受力鋼筋的錨固。

2 從混凝土碳化、脫鈍和鋼筋鏽蝕的耐久性角度考慮,不再以縱向受力鋼筋的外緣,而以最外層鋼筋(包括箍筋、構造筋、分布筋等)的外緣計算混凝土保護層厚度。因此本次修訂後的保護層實際厚度比原規範實際厚度普遍加大。

3 根據第3.5節對結構所處耐久性環境類別的劃分,調整混凝土保護層厚度的數值。對一般情況下混凝土結構的保護層厚度稍有增加;而對惡劣環境下的保護層厚度增幅較大。

4 簡化表8.2.1的表達:

根據混凝土碳化反應的差異和構件的重要性,按平面構件(板、牆、殼)及桿狀構件(梁、柱)分兩類確定保護層厚度;表中不再列入強度等級的影響,c30以上統一取值,c25及以下均增加5mm。

5 考慮碳化速度的影響,使用年限100年的結構,保護層厚度取1.4倍。已在第3.5節中表達,不再列出。

6 為保證基礎鋼筋的耐久性,根據工程經驗基礎底面要求做墊層,基底保護層厚度仍取40mm。

8.2.2 根據工程經驗及具體情況採取有效的綜合措施,可以提高構件的耐久性能,減小保護層的厚度。

構件的表面防護是指表面抹灰層以及其它各種有效的保護性塗料層。例如,地下室牆體採用防水、防腐做法時,與土壤接觸面的保護層厚度可適當放鬆。

由工廠生產的預製混凝土構件,經過檢驗而有較好質量保證時,可根據工程經驗對保護層厚度要求適當放鬆。

使用阻鏽劑應經試驗檢驗效果良好,並應在確定有效的工藝引數後應用。

採用環氧樹脂塗層鋼筋、鍍鋅鋼筋或採取陰極保護處理等防鏽措施時,保護層厚度可適當放鬆。

8.2.3 當保護層很厚時(例如配置粗鋼筋;框架頂層端節點彎弧鋼筋以外的區域等),宜採取有效的措施對厚保護層混凝土進行拉結,防止混凝土開裂剝落、下墜。

通常為保護層採用纖維混凝土或加配焊接鋼筋網片。為保證防裂鋼筋網片不致成為引導鏽蝕的通道,應對其採取有效的絕緣和定位措施,此時網片鋼筋的保護層厚度可適當減小,但不應小於25mm。

8.2.4 為滿足建築防火的要求,混凝土保護層的厚度尚應滿足現行國家標準《建築防火規範》gb 50016和《高層民用建築設計防火規範》gb 50045的要求。

8.3.1 我國鋼筋強度不斷提高,結構形式的多樣性也使錨固條件有了很大的變化,根據近年來系統試驗研究及可靠度分析的結果並參考國外標準,規範給出了以簡單計算確定受拉鋼筋錨固長度的方法。

其中基本錨固長度la取決於鋼筋強度fy及混凝土抗拉強度ft,並與錨固鋼筋的外形有關。

公式(8.3.1-1)為計算基本錨固長度lab的通式,其中分母項反映了混凝土的粘結錨固強度的影響,用混凝土的抗拉強度反映。

表8.3.1中不同外形鋼筋的錨固外形係數是經對各類鋼筋進行系統粘結錨固試驗研究及可靠度分析得出的。

本次修訂刪除了原規範中錨固效能很差的刻痕鋼絲。預應力螺紋鋼筋通常採用後張法端部錨固,故未列入錨固長度的計算方法。

公式(8.3.1-2)規定,工程中實際的錨固長度la為鋼筋基本錨固長度lab乘錨固長度修正係數ζa 後的數值。

修正係數ζa根據錨固條件按第8.3.2條取用,且可連乘。

為保證可靠錨固,在任何情況下受拉鋼筋的錨固長度不能小於最低限度(最小錨固長度),其數值不應小於0.6lab倍及200mm。

試驗研究表明,高強混凝土的錨固效能有所增強,原規範混凝土強度最高等級取c40偏於保守,本次修訂將混凝土強度等級提高到c60,充分利用混凝土強度提高對錨固的有利影響。

本條還提出了當混凝土保護層厚度不大於5d時,在鋼筋錨固長度範圍內配置構造鋼筋(箍筋或橫向鋼筋)的要求,以防止保護層混凝土劈裂時鋼筋突然失錨。由於錨固條件不同,對不同構件要求有所差異。但對大於5d的較厚的保護層,可以不配構造鋼筋。

8.3.2 本條介紹了不同錨固條件下的錨固長度的修正係數。這是通過試驗研究並參考了工程經驗和國外標準而確定的。

為反映粗直徑帶肋鋼筋相對肋高減小對錨固作用降低的影響,直徑大於25mm的粗直徑帶肋鋼筋的錨固長度應適當加大,乘以修正係數1.10。

為反映環氧樹脂塗層鋼筋表面光滑狀態對錨固的不利影響,其錨固長度應乘以修正係數1.25。這是根據試驗分析的結果並參考國外標準的有關規定確定的。

施工擾動(例如滑模施工或其它施工期依託鋼筋承載的情況)對鋼筋錨固作用的不利影響,反映為施工擾動的影響。修正係數與原規範數值相當,取1.10。

配筋設計時實際配筋面積往往因構造原因大於計算值,故鋼筋實際應力通常小於強度設計值。根據試驗研究並參照國外規範,受力鋼筋的錨固長度可以按比例縮短,修正係數取決於配筋裕量的數值。但其適用範圍有一定限制:

不應用於抗震設計及直接承受動力荷載結構中的受力鋼筋錨固。

錨固鋼筋常因外圍混凝土的縱向劈裂而削弱錨固作用,當混凝土保護層厚度較大時,握裹作用加強,錨固長度可以減短。經試驗研究及可靠度分析,並根據工程實踐經驗,當保護層厚度大於錨固鋼筋直徑的3倍時,可乘修正係數0.80;保護層厚度大於錨固鋼筋直徑的5倍時,可乘修正係數0.

70;中間情況插值。

8.3.3 在鋼筋末端配置彎鉤和機械錨固是減小錨固長度的有效方式,其原理是利用受力鋼筋端部錨頭(彎鉤、貼焊錨筋、焊接錨板或螺栓錨頭)對混凝土的區域性擠壓作用加大錨固承載力。

錨頭對混凝土的區域性擠壓保證了鋼筋不會發生錨固拔出破壞,但錨頭前必須有一定的直段錨固長度,以控制錨固鋼筋的滑移,使構件不致發生較大的裂縫和變形。因此對鋼筋末端彎鉤和機械錨固可以乘修正係數0.6,有效地減小錨固長度。

應該注意的是上述修正的錨固長度已達到0.6lab,不應再考慮第8.3.

2條的修正。

根據近年的試驗研究,參考國外規範並考慮方便施工,提出幾種鋼筋彎鉤和機械錨固的形式:筋端彎鉤及一側貼焊錨筋的情況用於截面側邊、角部的偏置錨固時,錨頭偏置方向還應向截面內側偏斜(圖8.3.

3)。(ab)

圖8.3.3 側邊角部錨固的布置

(a)鋼筋彎鉤 (b)貼焊錨筋

1—約束箍筋,2—錨筋,3—貼焊錨筋

根據試驗研究並參考國外規範,區域性受壓與其承壓面積有關,對錨頭或錨板的淨擠壓面積,應不小於4倍錨筋截面積,即總投影面積的5倍。對方形錨板邊長為1.98d 、圓形錨板直徑為2.

24d,d為錨筋的直徑。錨筋端部的焊接錨板或貼焊錨筋,應滿足《鋼筋焊接及驗收規程》jgj 18的要求。對彎鉤,要求在彎折角度不同時彎後直線長度分別為12d和5d。

機械錨固區域性受壓承載力與錨固區混凝土的厚度及約束程度有關。考慮錨頭集中布置後對區域性受壓承載力的影響,錨頭宜在縱、橫兩個方向的錯開,間距均為不小於3d。

8.3.4 柱及桁架上弦等構件中的受壓鋼筋也存在著錨固問題。

受壓鋼筋的錨固長度為相應受拉錨固長度的0.7倍。這是根據工程經驗、試驗研究及可靠度分析,並參考國外規範確定的。

對受壓鋼筋錨固區域的橫向配筋也提出了要求。

2019混凝土規範新國標

8 構造規定 8.1.1 鋼筋混凝土結構伸縮縫的最大間距可按表8.1.1確定。表8.1.1 鋼筋混凝土結構伸縮縫最大間距 m 注 1 裝配整體式結構的伸縮縫間距,可根據結構的具體情況取表中裝配式結構與現澆式結構之間的數值 2 框架 剪力牆結構或框架 核心筒結構房屋的伸縮縫間距,可根據結構的具體情況取...

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