加载中…【第9期】16G101、11G101、15G310的几个问题
(2016-11-20 22:37:59)
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16g10111g10115g310构造 |
分类： 学习微记 |
本期主要学习最新批准实施的国家建筑标准设计图集16G101-1与上版11G101-1相比有所变化的几个小问题。另外，由于2015年批准实施的装配式混凝土结构连接节点构造图集15G310-1~2中也涉及到相关问题，因此一并进行比较、学习。
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11G101仅给出了基本锚固长度查询表，要根据修正系数再自己计算锚固长度，但修正系数中未按照《混规》列出实际配筋面积大于设计计算面积这一有利因素，一方面因为这项太难考虑了，设计时谁会给出实际配筋面积与设计计算面积之比值呢？锚固长度都是现场施工时根据图集确定，要与设计挂钩会导致事倍功半，反正是有利因素，不考虑偏安全就是了。另一方面因为这一因素在抗震设计和直接承受动载时是不能考虑的，可以考虑的楼板、次梁这些抗震设防要求的构件相对不多。此外，实配面积大于设计面积本身就有浪费，通过折减锚固长度节省钢筋还不如控制实配面积呢。
对于锚固长度修正系数的影响因素，值得注意：
（1）对于锚固钢筋保护层厚度，11G101表述为保护层厚度为3d和5d时，修正0.8和0.7，中间时插值，那小于3d或者大于5d呢？规范条文说明中的表述为当保护层厚度大于3d时，可乘修正系数0.8，当大于5d时，可乘修正系数0.7，可理解为小于3d不修正，大于5d均取0.7。
（2）还有一个相对独立的特殊影响因素，即钢筋末端采用弯钩或机械锚固时，含弯钩或锚固端头在内的锚固长度可取基本锚固长度的60%。11G101根据规范还规定锚固长度修正系数可多项连乘，但不应小于0.6。这可以解释为由于加了弯钩或机械锚固已经折减为0.6倍，所以就不再考虑其他影响因素，所以直接采用0.6lab（labE）。但问题是影响因素中包含不利因素和有利因素，如果仅为有利因素当然不能再考虑，但如果不利因素占主导或剩余均为不利因素时则不够准确，当然直接采用0.6lab（labE）更便于设计、施工。
16G101为了施工人员使用方便，在基本锚固长度查询表的基础上，还给出了锚固长度查询表，但也只能考虑带肋钢筋直径是否大于25这单一因素，其他几项仍需额外计算。另外，规定多项修正系数可连乘计算，但没有规定不应小于0.6，这是因为，不考虑实配面积大于设计面积时，最不利情况也仅为0.7，不可能到0.6，所以11G101-1的规定多余。
http://s11/mw690/001XA0rezy76zwPbksqca&690
15G310与11G101-1基本一致，但对于预制剪力墙连接构造中钢筋末端采用弯钩或为U形封闭端时，相关搭接长度中均采用laE（la），并规定不应计入“锚固区保护层厚度”和“实际配筋面积大于设计计算面积”这两项有利影响因素。也就是说在考虑钢筋末端构造的有利影响时，仍需考虑其他不利影响，这比直接采用labE（lab）更合理。
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11G101中表述为“剪力墙身水平钢筋构造”，16G101改为“剪力墙水平分布钢筋构造”，更准确、简洁。
对端部有暗柱时的水平分布钢筋端部做法，16G101修改为水平分布钢筋紧贴暗柱外侧角部纵向钢筋内侧弯折10d，更有利于水平分布钢筋在暗柱内的锚固，可防止暗柱破坏严重时水平分布钢筋端部蹦出。但需注意，对于水平分布钢筋计入约束边缘构件体积配箍率的构造做法，仍是水平分布钢筋伸至最外侧再弯折并设135°弯钩，这是因为其需要代替箍筋。
http://s7/bmiddle/001XA0rezy76zwSHxX096&690
http://s5/mw690/001XA0rezy76zwUxpRi84&690
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对绑扎搭接，11G101要求边缘构件纵向钢筋搭接接头起始长度不小于500，竖向分布钢筋搭接接头起始长度不小于0，15G310与其一致。但16G101取消了这两个规定，即起始长度均等于0，这是因为规范并没有对此有规定，只要满足1.3倍搭接长度范围内的接头面积百分率就可以满足连接要求，同时采用新的构造可以减小下层剪力墙的预留插筋长度，方便施工。
16G101新增了一级剪力墙施工缝处抗剪用钢筋连接构造，这些附加竖向插筋伸入上、下层剪力墙长度均不小于laE，这是根据《混规》第11.7.6条和《高规》第7.2.12条规定的，《高规》条文中规定施工缝处的抗剪用钢筋包括竖向分布筋、边缘构件中的竖向钢筋（不包括两侧翼墙）以及在墙体中有足够锚固长度的附加竖向插筋。15G310已有相关构造，但不同的是，接缝界面构造不同，16G101现浇剪力墙施工缝为新老混凝土叠合面，15G310预制剪力墙接缝则为20厚灌浆料，15G310中的附加插筋下端埋于下层墙体中，上端采用金属波纹管浆锚，最大的区别是15G310附加插筋伸入上、下墙体的长度为不小于15d，这与16G101规定的laE相差较大。规范所采用的水平接缝抗剪计算公式基于剪切-摩擦理论，虽然表现为界面抗剪，但钢筋主要受拉，当滑移较大且界面处混凝土破坏时抗剪钢筋可能发生屈服，已有试验也证明了这一点，因此构造中仍应按钢筋受拉屈服考虑其锚固长度，16G101的构造更合理。美国ACI 318明确规定，穿过抗剪界面的钢筋应在界面两侧可靠锚固以使能够屈服。
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剪力墙圆形洞口直径大于300但不大于800时的补强钢筋构造，11G101中的构造相对复杂，补强钢筋分为六组，斜向布置，这对于非直线形墙体来说，施工较复杂。16G101作了修改，采用横平竖直+环形钢筋的构造，与洞口直径大于800时的补强原则一致。
http://s11/bmiddle/001XA0rezy76zx1ilqaca&690
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11G101中规定下部纵筋伸入支座12d，这样存在一个问题，即支座宽度有可能无法满足12d，若按12d控制支座宽度难免产生浪费。16G101解决了这一问题，规定当支座宽度不满足12d要求时，下部纵筋伸至支座对边弯折。需注意，与11G101不同，16G101中下部纵筋伸入支座的长度不再是固定的12d，而是与钢筋类型有关，带肋钢筋取12d，光圆钢筋则取15d，相应的采用弯钩构造时，含弯弧直段长度修正为0.6倍的12d、15d，约为7.5d、9d。这里的12d、15d应该是参考简支梁支座钢筋的锚固长度确定的。《简支梁支座钢筋的锚固长度》（作者：徐有邻、何成杰）通过试验结果建议了简支梁支座钢筋锚固长度。文中认为通长支座负筋剪力很大，易出现斜裂缝，由于斜弯作用使钢筋应力大大增加，当斜裂缝出现在支座边缘时，对锚固很不利。文中建议的结果是螺纹钢筋不小于10d，月牙钢筋不小于12d，光面钢筋不小于15d，我国目前热轧带肋钢筋一般均为月牙肋的，故图集可能直接参考了此结果。
http://s15/mw690/001XA0rezy76zx561b06e&690
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16G101简化了11G101的构造，弯折后不再设135°弯钩，可满足构造要求。
http://s16/mw690/001XA0rezy76zx6R9n10f&690
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