纵向钢筋弯钩与机械锚固的那些事(一)
平法16G101-1(以下简称图集)的P59页,关于纵向钢筋弯钩与机械锚固的内容截图如下,图中注明“受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时,包括弯钩或锚头在内的锚固长度可取基本锚固长度的60%“,可以减小锚固长度40%,很多啊!能省些钢筋,又能解决工地好多实际问题!朋友们,看完下面的内容包你成为钢筋锚固达人!
一、下图是图集P89页的截图,这是一根次梁,要求下部纵筋伸入主梁12d。试想如果纵筋直径为20,则12d=12x20=240,而一般的剪力墙结构住宅的梁宽为200,采用直锚显然不符合要求,这时就可以采用图1中的弯135o 角的方法,水平段7.5d即可,问题解决!
但是,如果施工员在钢筋下料时没有事先安排好,没有做135o角的弯钩,监理验收已经发现问题,怎么整改?现场用工具补做弯钩,直径那么大,显然不可能,谁弯得起。即使弯得起,也会导致水平向钢筋缩短!急啊!难道只有把模板全部拆开钢筋换掉?
别急!还有办法,图1中机械锚固方法中不是还有一个末端贴焊锚筋的方法吗?这时就是电焊工大显身手的时候了。问题解决,损失最小!
二、下图是图集P84页的截图,是最常见的框架梁楼层节点图,图中主动提供了梁端支座加锚头(锚板)锚固的详图,但我们知道这种锚板是要专门加工的,施工现场有点难度,当直锚不够时还是应采用弯锚方便些。所以图中还是优先采用弯锚的方式。
再看边柱节点,发现不管是梁上部还是下部钢筋的弯锚,都要求水平段锚固长度≧0.4labE,然后再弯15d长度,设计规范和图集都是这么要求的。我们发现0.4labE+15d是可能小于labE的,这也是机械锚固的好处。动脑筋的朋友可能会问,如果钢筋锚固水平段由于某种原因,只有0.3labE,可不可以把弯折段的15d加长,使水平段和弯钩段总和大于labE呢?
回答这个问题前,先给大家讲个案例。几年前,我接触过这样一个改造工程实例,是一个雨棚的悬挑梁,见下图,悬挑梁从柱伸出的,水平锚固段长度只有0.25 labE=0.25x37d=0.25x37x20=185mm,而弯钩段长度为660=33d=33x20,施工员认为总锚固长度185+660mm=845mm,大于37d=37x20=740,已经非常安全了。可惜啊,拆模三天后该雨棚垮塌,并造成人员2人受伤的事故。
为什么会出现雨棚垮塌的事故,问题还是出在钢筋锚固水平段0.4labE上!钢筋锚固处钢筋所受的力,最终是要传递给握裹钢筋的混凝土的,混凝土必须要能够接受这种力量,钢筋才不会被拔出来,有实验表明,当水平锚固段﹤0.4labE时,不管钢筋弯折段有多长,首先会因钢筋水平段的混凝土因承担握裹力的长度不够,导致应力集中而碎裂破坏。且当弯折段长度到10d的长度时,混凝土握裹力已将为0,不会因人为的把弯折段加长,而混凝土那么“听话”继续承受握裹力!
图集中标注的弯折长15d,增加了5d,只是为保险而已,再加长没有任何意义,比如本实例中弯折长加大到33d。
这种因钢筋拔出锚固失效而导致事故的原因,是握裹钢筋的混凝土破坏了,而钢筋本身没有损坏!所以无论如何,钢筋水平锚固长度不能小于0.4labE。
今天讲的东西,内容有点多,关于钢筋纵向钢筋弯钩与机械锚固的那些事,还没讲完,期期精彩!