钢筋施工绑扎时遇到“打架”细节处理措施

钢筋“打架”,是指钢筋绑扎时两根或多根钢筋因交叉布置而占据同一位置产生相互争夺位置的现象。由于其位置只能被1根钢筋所占据,所以当这种情况发生时,解决办法只有一个,就是其余钢筋必须让位给其中的1根,不允许多根钢筋在同一平面上相互交叉聚集。

工作重点是如何在这两根或多根钢筋中选中这根钢筋。这种钢筋“打架”现象在实际工作中时有发生,然而有时对于一些技术人员也难以处理。这就需要施工人员掌握一定的力学及结构方面的基础知识,同时也要具有一定的施工经验,根据工程的具体结构情况加以综合分析,妥善解决。

一、分清主次、以次让主

结构及构件的使用及受力情况多种多样、错综复杂,混凝土结构中的钢筋配置也因其结构性能和使用功能的不同而各异,虽然各有不同,但要能分辨出孰主孰次,哪根钢筋比较重要。如果1根钢筋遭到破坏,则会比其他交叉钢筋的破坏产生更严重的后果,那么就可以认为这根钢筋为“主”,而其他钢筋为“次”,解决办法只有以次让主。这其中所谓“以次让主”,就是次要的钢筋让路于主要的钢筋,非重要的钢筋让路于重要的钢筋。对此就需要具有比较丰富的理论知识及多年的施工经验,以辨明谁主谁次。

值得注意的是,不应只以其构件及钢筋受力的大小论其是否为主,要视其所配置钢筋的其他功能,如约束混凝土,纵横钢筋的固定,力的传递顺序,防止和减少混凝土的温度裂缝及收缩裂缝的产生和发展,保证混凝土最小保护层厚度及方便施工等多种因素,因此需要对具体情况进行具体分析,不可偏激只顾一方,现举例说明以加深理解。

把钢筋混凝土板的受力钢筋置于板贴近表面的外侧,以求获得最大的计算有效高度h0,而将分布钢筋置于受力钢筋的内侧,使相互交叉布置的两根钢筋把主要的位置让给受力钢筋。

现浇结构中的反梁支承板,其板底与梁底平齐,为保证板支座处钢筋的锚固,要将板下部钢筋弯折伸入梁内,按受拉区锚固长度锚入,把板受力钢筋的位置让给反梁受拉钢筋。

剪力墙

由于剪力墙的主要使用功能是抵抗地震引起的水平作用,所以要配置水平方向类似箍筋的水平分布钢筋,因其有类似柱箍筋的抗剪切作用,人们理所当然地将其置于竖向钢筋的外侧,以发挥其抗剪作用。与此同时,为防止和减少墙体表面产生竖直方向的混凝土温度裂缝及收缩裂缝,有时也要设水平钢筋,所以宜将水平分布钢筋放置在贴近混凝土表面的竖向钢筋的外侧。

挡土墙

挡土墙的受力性能和使用功能都与剪力墙不同,配置钢筋的主要目的是抗弯,截面有效高度h0越大则抗弯能力越强。按墙体周边支承情况不同可按单向板或双向板设计,为了增大有效高度而充分利用钢筋强度节约钢材,短跨方向的钢筋宜布置在长跨方向钢筋的外侧,即短跨钢筋尽量靠板面布置。施工时应注意以下几点。

(1)在同一地下室内同时出现单向板与双向板两种受力情况时,宜统一为一种配筋方法,以确保连续施工,但配筋计算应按统一后的实际情况考虑。

(2)当剪力墙兼作挡土墙时,有人认为地面以上按剪力墙钢筋处理,地下部分应按挡土墙处理;也有人认为按剪力墙与挡土墙处理均可,但加以区别对待更为合理。对于地下1层,剪力墙兼作挡土墙可看作是其抗剪切和抗弯同等重要,但为方便施工和连续施工,可与地上剪力墙同样对待进行处理,把水平分布钢筋置于贴近混凝土表面的墙体外侧,而将竖向钢筋置于水平分布钢筋的内侧;但对于位于地下2层及以下的地下室外墙,因为深埋地下而受地震作用很小,可忽略不计,又因挡土墙埋置越深而侧向土压力也越大,为增加抗侧弯能力,增加其截面计算有效高度,宜将竖向钢筋置于贴近混凝土墙体表面的外侧,把水平分布钢筋置于竖向钢筋的内侧。

地下室底板与地梁的钢筋布置

当地下室底板自重及底板上的使用荷载与地基反力平衡时,底板则不产生内力;其各层上部荷载由柱子直接传递至下面基础,而作用于底板上的主要荷载是地下水浮力、基础下沉引起的作用于底板的反力,底板自重及作用于底板上的外荷载,因一般情况下以前两项荷载为主,且与自重及外荷载方向相反,因此底板上部钢筋应置于地梁上部钢筋之下(图1)。

钢筋施工绑扎时遇到“打架”细节处理措施

图1  地下室底板与地梁钢筋的布置

地下室挡土墙与壁柱钢筋的布置

地下室挡土墙支承在壁柱上,壁柱是挡土墙的支座;或者当与地下室挡土墙邻近的楼板开有大洞口时,挡土墙在该处没有楼盖作为横向支承,通常布置壁柱作为支承,为使外侧土压力通过墙传给柱,墙体的水平钢筋与壁柱的竖向钢筋有以下两种布置方法。

(1)当挡土墙与壁柱表面在室内齐平时,柱内侧竖向钢筋应布置在墙内侧水平钢筋的外侧如图2(a)所示。

(2)当挡土墙表面和壁柱表面与土埌接触面齐平时,柱外侧竖向钢筋应布置在挡土墙外侧水平钢筋的内侧如图2(b)所示。

钢筋施工绑扎时遇到“打架”细节处理措施

(a)

钢筋施工绑扎时遇到“打架”细节处理措施

(b)

图2  地下室外墙与壁柱竖向钢筋的布置示意

(a)柱内侧竖向钢筋布置;(b)柱外侧竖向钢筋布置

构造柱与圈梁纵向钢筋交叉相遇时的处理

多层砌体房屋及砌块房屋的构造柱与圈梁交叉相遇时,其构造柱与圈梁互为支座,由构造柱和圈梁组成一构造框架,或称为弱框架,共同对砌体起约束作用;为保证构造柱纵向钢筋上下贯通,而使构造柱的纵向钢筋从其圈梁的纵向钢筋内穿过,以此在构造柱与圈梁交叉处,从构造上确保构造柱的纵向钢筋穿过圈梁。

框架层间端节点梁柱纵向钢筋交叉相遇处理

当框架结构的梁柱截面宽度相同时,柱与梁的纵向钢筋交叉相遇,应首先保证柱的纵向钢筋上下贯通,而将梁纵向钢筋弯折伸入柱内(图3)。

钢筋施工绑扎时遇到“打架”细节处理措施

图3  框架梁柱等截面层间端节点的钢筋处理示意

框架边柱节点钢筋处理

框架柱的截面面积一般都比框架梁大,纵横钢筋通过框架中间柱中心的框架梁,其纵向钢筋可顺利穿过框架柱,于框架柱纵向钢筋内侧通过。而框架边柱由于框架梁与框架柱外表面平齐,其框架柱外侧纵向钢筋则与框架梁上下纵向钢筋交叉相遇,此时应保证框架柱纵向钢筋的位置不动,框架梁外侧纵向钢筋待伸入框架柱内之前,应沿水平方向稍加弯折(图4),一般以1∶6倾斜绕过框架柱纵向钢筋后再做1∶6倾斜还原。

钢筋施工绑扎时遇到“打架”细节处理措施

图4  纵向钢筋弯折示意

框架角柱节点钢筋处理

框架柱的角柱与纵横两个方向的框架梁垂直交叉相遇,因其柱面与框架梁面外侧平齐,所以框架梁纵向钢筋应给框架柱纵向钢筋让路,为此将框架梁纵向钢筋向内弯折,以保证框架柱相邻两侧纵向钢筋位置不变。

工程中有时会遇到非矩形的异形框架柱,其异形柱与框架梁纵向交叉相遇时的纵向钢筋处理同上,应首先保证框架柱纵向钢筋的原位,再将框架梁纵向钢筋内向弯折。

悬臂梁端设有连续梁时的钢筋处理

悬臂梁端设置有连续梁时,因悬臂梁附近弯矩较小,而连续梁支座处的负弯矩却较大,因此应将连续梁上部受拉钢筋置于悬臂梁受拉钢筋之上。

柱及梁受力钢筋绑扎搭接接头的钢筋处理

柱及梁受力钢筋的绑扎搭接接头范围内,由于两根钢筋局部堆积,将使钢筋保护层厚度局部有所改变,为保证钢筋保护层厚度一致,宜将其中一根稍加弯折,待超出搭接接头范围外再恢复原位,柱纵向钢筋的弯折见图5,梁纵向钢筋的绑扎搭接与柱相似。虽然在实际施工过程中,很少见将绑扎搭接接头钢筋进行弯折,但为保证受力钢筋保护层的厚度一致,建议将钢筋弯折处理。

钢筋施工绑扎时遇到“打架”细节处理措施

图5  柱受力钢筋绑扎搭接接头的钢筋处理示意

二、力的传递路线明确,板搭梁

且小梁搭大梁

肋梁楼板

肋梁楼板荷载的传递顺序是板→次梁→主梁→框架梁,因此习惯上采用板搭次梁,次梁搭主梁,主梁搭框架梁,实际工程中也可根据受力情况增加或减少梁的设置。对于常见的肋梁楼板来说,板与多根梁的交汇节点上、下层梁作为上层梁或板的支座而承受上层梁或板的荷载。在进行梁支座截面的强度计算时,其板、小梁、次梁、主梁及框架梁受拉钢筋的有效高度h0,应根据钢筋的实际所在位置确定。由图6可知,在板、次梁与主梁的交叉节点处,板的钢筋在上,次梁的钢筋居中,而主梁的钢筋在下,因此主梁钢筋的保护层厚度要比次梁大,而板的钢筋保护层更小。

钢筋施工绑扎时遇到“打架”细节处理措施

图6  肋梁楼盖

在结构实际计算时,根据图6计算有效高度h0。对于次梁来说,其负弯矩钢筋因置于主梁负弯矩钢筋之上,所以次梁单排受拉钢筋的实际有效高度可近似取值为:

h0=h–2.5–d/2≈h–(30~35 mm) (1)

式中:h0为次梁截面有效高度;h为次梁截面高度;d为次梁负弯矩钢筋直径(mm)。

采用双排钢筋时,可近似取值:

h0=h–(50~60 mm) (2)

因主梁节点处受力钢筋的保护层厚度要比次梁大,所以当采用单排钢筋时,有效高度h0可近似取值:

h0=h–(50~60 mm) (3)

当采用双排钢筋时,可近似取:

h0=h–(70~80 mm) (4)

因在结构计算中,是根据图6按板搭小梁、小梁压大梁取用有效高度h0的,图6所示的施工图与设计相符,由此可见,习惯做法符合设计要求。这种习惯做法虽然有人提出不同意见,但实际工程中现仍坚持该做法并未改变。

双排次梁负筋建议做法见图7,此法可减小板厚及主梁上层钢筋的保护层厚度,而不采用主梁钢筋置于双排次梁钢筋之下的惯用做法。

钢筋施工绑扎时遇到“打架”细节处理措施

图7  次梁双层负筋建议做法示意

井式楼板

井式楼板是平面楼板的一种特殊形式,是双向板和交叉梁系组成的一种楼板,与双向板肋梁楼板的区别在于两个方向的交叉梁没有主次之分,但可理解为在大跨度的肋梁楼板或无梁楼板的厚板中,从板底受拉区中有规则地挖空部分混凝土,未挖部分成为交叉梁肋,为此形成井式楼板。因此可将短跨视为主梁,长跨视为次梁,宜将短跨梁钢筋置于长跨梁钢筋之下,如果两个方向跨度相等,可在保持同向一致的前提下任意取用。

当主次梁等高时,可视为主梁为次梁的支座,主梁下部钢筋需承担较大的跨中弯矩,因此,需将次梁下部钢筋弯折伸入支座,即采用与井式楼板相似方法处理。


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