錨固鋼筋保護層及橫向構(gòu)造鋼筋

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《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010第 8.3.1第3條：

當錨固鋼筋保護層厚度不大于5d 時，錨固長度范圍內(nèi)應(yīng)配置橫向構(gòu)造筋，其直徑不應(yīng)小于d/4；對梁、柱、斜撐等桿狀構(gòu)件間距不應(yīng)大于5d，對板、墻等平面構(gòu)件間距不大于10 d，且均不應(yīng)大于100mm，此處d 為錨固鋼筋的直徑。

使用者對這條規(guī)定理解困難。我初步解析一下：

1、“錨固鋼筋保護層”指錨固鋼筋外邊緣至混凝土邊的距離。

2、“當錨固鋼筋保護層厚度不大于5d 時”是指錨固鋼筋外邊緣至混凝土邊的距離小于等于5d,d為錨固鋼筋直徑。舉例：錨固鋼筋直徑為25，5d =5*25=125㎜，如果錨固鋼筋外邊緣至混凝土邊的距離小于125時，需要設(shè)置橫向構(gòu)造鋼筋。

3、“橫向構(gòu)造鋼筋的直徑不小于d/4”。以剛才所舉例子，d/4=25/4=6.25。可采用直徑6.5的鋼筋。如果有兩種以上錨固鋼筋，d為較大規(guī)格鋼筋直徑。

4、“橫向構(gòu)造鋼筋間距，梁、柱、斜撐不大于5d”。以剛才所舉例子，5d=5*25=125㎜。規(guī)范要求間距不應(yīng)小于100㎜，即min(5d,100㎜)。這里取100㎜。如果有兩種以上錨固鋼筋，d為較小規(guī)格鋼筋直徑。

5、“對板、墻等平面構(gòu)件間距不大于10d，且均不應(yīng)小于100mm”。板、墻錨固鋼筋間距為min(10d,100㎜)。如果板、墻直徑為8㎜，橫向構(gòu)造鋼筋間距為80㎜。

那么，具體如何應(yīng)用呢？我們針對各種構(gòu)件分別講解。

6、柱錨固鋼筋在基礎(chǔ)內(nèi)或轉(zhuǎn)換梁、框支梁內(nèi)。如果基礎(chǔ)外伸，柱在基礎(chǔ)內(nèi)錨固鋼筋保護層厚度不存在小于5d的情況。如果基礎(chǔ)不外伸，那么柱錨固鋼筋保護層厚度一般情況下不會大于5d，遇到這種情況，就需在錨固長度范圍內(nèi)應(yīng)配置橫向構(gòu)造筋，一般以箍筋形式，而不是僅在保護層范圍內(nèi)設(shè)置。柱在轉(zhuǎn)換梁、框支梁內(nèi)錨固原理與在基礎(chǔ)內(nèi)錨固構(gòu)造相同。

7、梁錨入柱內(nèi)或墻內(nèi)，柱的截面一般大于梁寬，如果梁中心線與柱中心線重合，梁錨固鋼筋保護層通常不會小于5d。當梁與柱一邊平齊時，梁錨固鋼筋保護層會小于5d。根據(jù)規(guī)范要求，如果小于5d，須配置橫向構(gòu)造鋼筋。但因為柱梁節(jié)點內(nèi)柱箍筋對梁錨固鋼筋產(chǎn)生約束，無需增設(shè)橫向構(gòu)造鋼筋。當然，橫向構(gòu)造鋼筋應(yīng)是垂直于梁錨固鋼筋，而柱箍筋是平行于梁錨固鋼筋，所以，按規(guī)范要求可以配置橫向構(gòu)造鋼筋，以開口箍的形式。預算時可以計取，施工時一般不放。

8、墻錨固鋼筋在基礎(chǔ)內(nèi)或轉(zhuǎn)換梁、框支梁內(nèi)，如果基礎(chǔ)外伸，墻在基礎(chǔ)內(nèi)錨固鋼筋保護層厚度不存在小于5d的情況。如果基礎(chǔ)不外伸，那么墻錨固鋼筋保護層厚度一般情況下不會大于5d。遇到這種情況，就需在錨固長度范圍內(nèi)應(yīng)配置橫向構(gòu)造筋（此時，墻在基礎(chǔ)內(nèi)外側(cè)水平筋可省略），僅在保護層范圍內(nèi)設(shè)置。墻在轉(zhuǎn)換梁、框支梁內(nèi)錨固原理與在基礎(chǔ)內(nèi)錨固構(gòu)造相同。舉例：外墻外側(cè)保護層為50㎜，墻縱筋為16，基礎(chǔ)無外伸，5d=5*16=90,50小于90，墻在基礎(chǔ)外側(cè)保護層內(nèi)須配置橫向構(gòu)造鋼筋，直徑為d/4=16/4=4㎜，間距100㎜。

9、板的支座為梁和墻，板下部縱筋一般情況下保護層大于5d。板上部縱筋錨固鋼筋位于梁上部縱筋之上，梁的保護層25㎜，板的保護15㎜。舉例：板縱筋為10㎜，5d=5*10=50,梁板的保護層小于5d，故在板錨固鋼筋段配置垂直于錨固鋼筋的橫向構(gòu)造鋼筋，直徑為d/4=10/4=2.5㎜，間距100㎜。錨固長度=34d=340,橫向鋼筋根數(shù)=340/100=4。實際上市場上沒有這么小規(guī)格的鋼筋，施工時一般不會在錨固鋼筋上配置橫向構(gòu)造鋼筋。預算時可以計取。

規(guī)范作此規(guī)定一定有是它的道理。當錨固鋼筋保護層小于5d時，配置橫向構(gòu)造鋼筋的作用是防止保護層混凝土劈裂時錨固鋼筋突然失錨。但理論與實踐明顯有脫節(jié)，實際可操作性差，錨固區(qū)保護層本來已小于5d，增加橫向構(gòu)造鋼筋無異于減少保護保護層，這對本來就狹窄的保護層更是“雪上加霜”。我認為，應(yīng)該對錨固區(qū)保護層作不小于5d的底線限制，如板上部縱筋錨入梁上部縱筋之下就能滿足，這比增加橫向構(gòu)造鋼筋更具可操作性，同時，也是經(jīng)濟節(jié)約的。但施工習慣板筋置于梁筋之上，這個似乎很難改變，再說，板上部縱筋錨入梁上部縱筋之下就顯得很不平順。兩難，你們認為呢？在找不到更合理的做法時，我們就按規(guī)范吧。