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[科普中国]-钢筋锚固长度

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钢筋锚固长度是指受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度,用来承载上部所受的荷载。

混凝土结构设计使用一个计算公式来计算锚固长度,这个公式内含有一项“钢筋外形系数”,对光面钢筋、带肋钢筋、刻痕钢丝、螺旋肋钢丝、钢绞丝等不同类型的钢筋规定了不同的系数。再以钢筋的锚固形式、锚固区的混凝土保护层厚度、设计计算面积与实际配筋面积的比值等等因素,对计算的锚固长度进行修正,可以得到钢筋锚固长度。这样计算的结果虽然比较精确,但却因得出的数据太多,一般不采用。

简介钢筋的锚固长度一般指梁、板、柱等构件的受力钢筋伸入支座或基础中的总长度,包括直线及弯折部份。 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002的规定: 在混凝土中受拉钢筋的锚固长度L=a×(f1/f2)×d。

式中:f1为钢筋的抗拉设计强度; f2为混凝土的抗拉设计强度; a为钢筋外形系数,光面钢筋取0.16,带肋钢筋取0.14; d为钢筋的公称直径。 另外,当钢筋为HRB335级和HRB400级其直径大于25mm时,锚固长度应再乘1.1的修正系数。 在地震区还应根据抗震等级再乘一个系数:抗震等级一、二级时系数为1.15;三级时系数为1.05;;四级时系数为1.0。 混凝土中受压钢筋的锚固长度为受拉钢筋锚固长度的0.7倍。

具体规定建筑抗震设计规范规定,混凝土结构构件应合理地选择尺寸,配置纵向受力钢筋和箍筋避免剪切破坏先于弯曲破坏,混凝土的压溃先于钢筋的屈服,钢筋的锚固粘结破坏先于构件破坏。

无柱帽柱上板带的板底钢筋,宜在距柱面为2倍纵筋锚固长度以外搭接钢筋,端部宜有垂直于板面的弯钩。

底部框架抗震墙房屋梁的主筋和腰筋,应按受拉钢筋的要求锚固在柱内,且支座上部的纵向钢筋在柱内的锚固长度,应符合钢筋混凝土框支梁的有关要求了。1

表示方法《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图16G101-1》(以下简称“平法”)以表格形式提供了受拉钢筋基本锚固长度表、抗震设计时受拉钢筋基本锚固长度表、受拉钢筋锚固长度表、受拉钢筋抗震锚固长度表四个表格。

平法虽然不是规范,但这四个表格规定的以系数乘以钢筋直径得到钢筋锚固长度的方法,简单可行,得到了设计院的认可,施工下料和质量检查都很方便。设计图纸上经常就把表格的相关内容作为设计对钢筋锚固长度的设计要求,有的设计图纸则规定,钢筋锚固长度采用平法16G101-1的规定1。

锚固长度受力钢筋依靠其表面与混凝土的粘接作用或端部构造的挤压作用而达到设计承受应力所需要的长度。弯折锚固长度包括直线段和弯折段。锚固长度对于建筑来说至关重要,甚至关系到整个工程施工的成功与否。

计算方法另外,当带肋钢筋的公称直径大于25mm时,锚固长度应再乘1.15的修正系数。

在地震区还应根据抗震等级再乘一个系数:抗震等级一、二级时系数为1.15;三级时系数为1.05;;四级时系数为1.0。

混凝土中的纵向受压钢筋,当计算中充分利用其抗压强度时,锚固长度不应小于相应受拉锚固长度的70%。

当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时,包括弯钩或锚固端头在内的锚固长度(投影长度)可取为基本锚固长度的60%。

以上是钢筋锚固长度的计算方法,在施工图中的设计说明部分一般都有对钢筋锚固长度的要求,可以根据图中的要求进行检查。2

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学