
建筑结构与建筑设备辅导--构造规定.docx
11页建筑结构与建筑设备--构造规定(一)伸缩缝 1,设置伸缩缝的目的 伸缩缝的设置,是为了防止温度变化和混凝土收缩而引起构造过大的附加内应力,从而避开当受拉的内应力超过混凝土的抗拉强度时引起构造产生裂缝 温度变化包括大气温度发生变化和太阳辐射使构造各部位的温度变化不同,从而导致温差内应力对超静定构造来说,即使构造各部位间的温差很小,但温度变化引起构件伸缩也会引起内应力温度变化越大,构造或构件越长,产生的变形和引起的内应力也越大一般来说,温度应力主要集中在构造的顶部和底部,顶部主要由屋盖和建筑物内部的温差引起,底部则园地基和建筑物温度的不同引起 混凝土收缩是指在混凝土硬化过程中因体积减小而引起收缩,从而使超静定构造构件的变形被约束而引起收缩拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝 2.钢筋混凝土构造伸缩缝间距 设计中为了掌握构造物的裂缝,其中一个重要的措施就是用温度伸缩缝将过长的建筑 物分成几个局部,使每一个局部的长度不超过标准规定的伸缩缝间距要求。
标准第 9.1.1条给出了钢筋混凝土构造伸缩缝的间距,见表7-28 钢筋混凝土构造伸缩缝的间距 表7-28构造类别 室内或土中 露天排架构造 装配式 100 70框架构造 装配式 75 50现浇式 55 35剪力墙构造 装配式 65 40现浇式 45 30挡土墙、地下室墙壁等类构造 装配式 40 30现浇式 30 20 注:1.装配整体式构造房屋的伸缩缝间距宜按表中现浇式的数值取用; 2.框架-剪力墙构造或框架-按心筒构造房屋的伸缩缝间距可依据构造的详细布置状况取击中枢架构造与剪力墙构造之间的数值; 3.当屋面无保温或隔热措施时,框架构造、剪力墙构造的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用; 4.现浇挑檐、雨罩等外露构造的伸缩缝间距不宜大于12m; 5.对以下状况,表7-28中的伸缩缝间距宜适当减小: (1)柱高(从根底顶面算起)低于8m的排架构造; (2)屋画无保温或隔热措施的排架构造; (3)位于气候枯燥地区、夏季酷热目.暴雨频繁地区的构造或常常处于高温作用厂的构造; (4)采纳滑模类施工工艺的剪力墙构造; (5)材料收缩较大、室内构造因施上外露时间较长等。
6.对以下状况,如有充分依据和牢靠措施,表7-28中的伸缩缝问距可适当增大: (1)棍凝土浇筑采纳后浇带分段施工; (2)采纳特地的预加应力措施; (9)实行能减小棍凝土缸度变化或收缩的措施 当增大伸缩缝间距时,尚应考虑温度变化和混凝土收缩对构造的影响 从表中可以看出,在确定伸缩缝间距时,主要考虑的因素有以下几点: (1)要区分构造构件工作环境是在室内(或土中)还是在露天对于直接暴露在大气中的构造,由于气温变化明显,会产生较大的伸缩,因而比起围护在室内或埋在地下的构造来说,温度应力要大得多因此,对前者伸缩缝间距的限制比后者要严,也就是说,前者比后者的限值要小 (2)要区分构造体系和构造构件的类别构造物是由很多构件组成的,每个构件受到四周构件的约束,同时也约束四周的构件排架构造比框架构造、框架构造比剪力墙构造的刚度小,因而引起的内应力较小因此,伸缩缝间距的限值也呈递减的趋势另外,对于挡土墙、地下室墙壁等体形大的构造,由于混凝土体积也大,故由温度和收缩引起的变形和内应力积聚也大得多,往往简单引起裂缝,因而将其伸缩缝间距的限值也更严。
(3)要区分是装配式构造或整表达浇式构造由于混凝土收缩早期较大,后期渐渐减小装配式构造预制构件的收缩变形大局部在吊装前即已完成,装配成整体后因收缩引起的内应力就比现浇构造要小因此,对同一种构造体系和构件类别来说,由于施工方法的不同,对整表达浇式构造伸缩缝间距的限值要比装配式构造严 (4)标准表中数值不是肯定的,使用时可依据详细条件适当调整例如对于屋面无保温隔热措施的构造、外墙装配内墙现浇或采纳滑模施工的剪力墙构造、位于气候枯燥地区及夏季酷热且暴雨频繁地区的构造或常常处于高温环境下的构造,均应依据试验阅历适当减小伸缩缝的间距 (5)从表中可看出,在确定伸缩缝间距时,未考虑地域和气候条件我国各地区气候相差虽然悬殊,但在一般状况下,温差的变化对构造应力的影响差异并不很大因此,未把地域和气候条件作为一个因素来考虑 3,伸缩缝的作法 (1)当建筑物需设沉降缝、防震缝时,沉降缝、防震缝可以和伸缩缝合并,但伸缩缝的宽度应满意防震缝宽度的要求 (2)依据标准第9.1.4条规定,具有独立根底的排架、框架构造,当设置伸缩缝时,其双柱根底可不断开这是由于考虑到位于地下的构造处在温度变化不大的环境中的原故。
4.掌握构造裂缝的构造措施和施工措施 为了掌握构造裂缝,增大伸缩缝的间距,可实行以下一些措施: (1)在建筑物的屋盖加强保温措施,如采纳加大屋面隔热保温层的厚度、设置架空通风双层屋面等 (2)将构造顶层局部转变为刚度较小的形式,或将顶层构造分成长度较小的几个局部 (如在顶层部位,将下层剪力墙分成两道较薄的墙) (3)在温度影响较大的部位(如顶层、底层、山墙、内纵墙端开间)适当提高构件的配筋率在满意构件承载力的要求下,采纳直径细而间距密的钢筋,避开采纳直径粗而间距稀的配筋形式适当增加分布钢筋的用量 (4)对现浇构造可采纳分段施工在施工中设置后浇带(在根底、楼板、墙等构件中),使在施工中混凝土可以自由收缩,待主体构造完工后再用比主体构造高一级的掺有 添加剂的混凝土补浇后浇带 (5)改善混凝土的质量,施工中加强养护,可削减干缩的影响 (二)混凝土爱护层 在钢筋混凝土构件中,爱护层的厚度对保证钢筋与混凝土之间的粘结强度和提高混凝土的耐久性有重要作用 1.有关规定 (1)纵向受力的一般钢筋及预应力钢筋,其混凝土爱护层厚度(钢筋外边缘至混凝土外表的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合表7-29的规定。
纵向受力钢筋的混凝土爱护层最小厚度(mm) 表7-29环境类别 板、墙、壳 梁 柱≤C20 C25~C45 ≥C50 ≤C20 C25~C45 ≥C50 ≤C20 C25~C45 ≥C50一 20 15 15 30 25 25 30 30 30二 a --- 20 20 --- 30 30 --- 30 30b --- 25 20 --- 35 30 --- 35 30三 --- 30 25 --- 40 35 --- 40 35 注:根底中纵向受力钢筋的混凝土爱护层厚度不应小于40mm;当无垫层时不应小于70mm (2)处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于C20时,其爱护层厚度可按表7-29中规定削减5mm,但预应力钢筋的爱护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件,当外表实行有效爱护措施时,爱护层厚度可按表7-29中一类环境数值取用 预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的爱护层厚度不应小于l0mm;预制肋形板主肋钢筋的爱护层厚度应按梁的数值取用 (3)板、墙、壳中分布钢筋的爱护层厚度不应小于表7-29中相应数值减l0mm,且不应小于l0mm;梁、柱中箍筋和构造钢筋的爱护层厚度不应小于15mm。
(4)当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土爱护层厚度大于40mm时,应对爱护层实行有效的防裂构造措施 处于二、三类环境中的悬臂板,其上外表应实行有效的爱护措施 (5)对有防火要求的建筑物,其混凝土爱护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求 处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土爱护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求 2.在确定爱护层厚度时,所考虑的因素 (1)混凝土构件所处的环境条件要区分是室内环境还是露天或室内高湿度环境对后者,爱护层厚度要比前者大些,例如,对处于露天的构造构件或设计锅炉房、浴室时,应考虑适当加大构件混凝土爱护层的厚度 (2)要考虑构件类别对板、墙、壳等较薄的构件,由于构件本身就很薄,考虑到不影响承载力量的要求,可将混凝土爱护层厚度规定得小些,但这时要留意确保施工质量 (3)混凝土的强度等级混凝土强度等级高,一般质量较好,因此爱护层厚度可规定得小些 (4)构件制作工艺在室内正常环境由工厂制作的预制构件,由于制作工艺好,混凝土的质量较稳定,因此爱护层厚度可按表中规定削减5mm (5)对有防火要求的建筑物,为了避开钢筋在短时间内因高温起火软化,提高构造的耐火力量,其爱护层厚度尚应符合国家现行有关防火标准的规定。
(三)钢筋的锚固 1.钢筋与混凝土的粘结 钢筋与混凝土之间的粘结力,主要由三局部组成: (1)钢筋与混凝土接触面由于化学作用产生的粘结力; (2)由于混凝土硬化时收缩,对钢筋产生握裹作用由于握裹作用及钢筋外表粗糙不平,在接触面上引起摩阻力; (3)对光面钢筋,由于其外表粗糙不平产生咬合力;对变形钢筋,由于变形钢筋肋间嵌入混凝土而形成的机械咬合作用 综上所述,光面钢筋和变形钢筋粘结机理的主要差异在于,光面钢筋粘结力主要来自 胶着力和摩阻力,而变形钢筋的粘结力主要来自机械咬合作用 2.钢筋锚固长度 (1)影响粘结强度的因素 1)混凝寸:的强度粘结强度随混凝土强度的提高而提高,与混凝土的抗拉强度近似成正比 2)爱护层厚度、钢筋间距爱护层太薄、钢筋间距太小,将使粘结强度显着降低 3)钢筋外表外形变形钢筋粘结强度大于光面钢筋 4)横向钢筋如梁中配置的钢箍可以提高粘结强度 (2)锚固长度 当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固长度应按以下公式计算: 一般钢筋 小表4.2.3-2采纳; ft——混凝土轴心抗拉强度设计值,按《混凝土标准》表4.1.4采纳;当混凝土强度等级高于C40时,按C40取值; d——钢筋的公称直径; a——钢筋的形状系数,按表7-30取用。
钢筋的形状系数 表7-30钢筋类型 光圆钢筋 带肋钢筋 刻痕钢筋 螺旋肋钢筋 三股钢绞线 七股钢绞线a 0.16 0.14 0.19 0.13 0.16 0.17 注:光圆钢筋系指HPB235组钢筋,其末端应做1800弯钩,弯后平直段长度不应小于3d,但作受压钢筋时可不做弯钩;带肋钢筋系指HRB335级HRB400级钢筋及RRB400级余热处理钢筋 (四)钢筋的连接 (1)钢筋的连接可分为两类:绑扎搭接;机械连接或焊接机械连接接头和焊接接头的类型及质量应符合国家现行有关标准的规定 受力钢筋的接头宜设置在受力较小处,在同一根钢筋上宜少设接头 (2)轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱的拉杆。












