(一)对钢筋的要求
1.钢筋的规格
《砌体结构设计规范》规定:
9.4.1 钢筋的选择应符合下列规定:
1 钢筋的直径不宜大于25mm,当设置在灰缝中时不应小于4mm,在其他部位不应小于10mm;
2 配置在孔洞或空腔中的钢筋面积不应大于孔洞或空腔面积的6%。
2.钢筋的设置
《砌体结构设计规范》规定:
9.4.2 钢筋的设置,应符合下列规定:
1 设置在灰缝中钢筋的直径不宜大于灰缝厚度的1/2;
2 两平行的水平钢筋间的净距不应小于50mm;
3 柱和壁柱中的竖向钢筋的净距不宜小于40mm(包括接头处钢筋间的净距)。
3.钢筋在灌孔混凝土中的锚固
《砌体结构设计规范》规定:
9.4.3 钢筋在灌孔混凝土中的锚固,应符合下列规定:
1 当计算中充分利用竖向受拉钢筋强度时,其锚固长度la,对HRB335级钢筋不小于30d;对HRB400和RRB400级钢筋不应小于35d;在任何情况下钢筋(包括钢筋网片)锚固长度不应小于300mm;
2 竖向受拉钢筋不应在受拉区截断。如必须截断时,应延伸至按正截面受承载力计算不需要该钢筋的截面以外,延伸的长度不应小于20d;
3 竖向受压钢筋在跨中截断时,必须伸至按计算不需要该钢筋的截面以外,延伸的长度不应小于20d;对绑扎骨架中末端无弯钩的钢筋,不应小于25d;
4 钢筋骨架中的受力光圆钢筋,应在钢筋末端做弯钩,在焊接骨架、焊接网以及轴心受压构件中,不做弯钩;绑扎骨架中的受力带肋钢筋,在钢筋的末端不做弯钩。钢筋在灌孔混凝土中的锚固如图8.2.15所示。
图8.2.15 钢筋在灌孔混凝土中锚固的示意图
真题 【8.2.15】~【8.2.16】 (2011年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现经改写,已成一道独立题)
某配筋砌块砌体剪力墙房屋,房屋高度22m,抗震设防烈度为8度,首层剪力墙截面尺寸如图8.2.16所示,墙体高度3900mm,为单排孔混凝土砌块对孔砌筑,采用MU20级砌块、Mb15级水泥砂浆、Cb30级灌孔混凝土(fc=14.3N/mm2),配筋采用HRB335级钢筋,砌体施工质量控制等级为B级。
图 8.2.16
真题 【8.2.15】 (2011年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)
假定,混凝土砌块的孔洞率为46%,混凝土砌块砌体的灌孔率为100%。试问,灌孔砌体的抗压强度设计值(N/mm2),与下列何项数值最为接近?
(A)6.7 (B)9.63 (C)10.2 (D)11.4
【答案】 (B)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》表3.2.1⁃4,MU20砌块、Mb15水泥砂浆,f=5.68MPa。
(2)根据《砌体结构设计规范》3.2.3条,水泥砂浆Mb15>M5,γa=1.0。
(3)根据《砌体结构设计规范》式(3.2.1⁃1):
fc=14.3MPa,孔洞率46%,灌孔率100%。
fg=f+0.6αfc=f+0.6×δ×ρ×fc=1.0×5.68+0.6×46%×100%×14.3
=9.63MPa<2f=2×5.68=11.36MPa。
真题 【8.2.16】 (2011年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)
试问,竖向受拉钢筋在灌孔混凝土中的最小锚固长度laE(mm),与下列何项数值最为接近?
(A)300 (B)420 (C)440 (D)485
【答案】 (D)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》10.1.6条表10.1.6,8度设防,房屋高度22m<24m,砌块剪力墙的抗震等级为二级。
(2)根据《砌体结构设计规范》10.1.13条,抗震等级为二级时,laE=1.15la。
(3)根据《砌体结构设计规范》9.4.3条,钢筋为HRB335级,la不应小于30d,并不应小于300mm,laE=1.15la=1.15×30d=1.15×30×14=483mm。
4.水平受力钢筋(网片)的锚固和搭接长度
《砌体结构设计规范》规定:
9.4.5 水平受力钢筋(网片)的锚固和搭接长度应符合下列规定:
1 在凹槽砌块混凝土带中钢筋的锚固长度不宜小于30d,且其水平或垂直弯折段的长度不宜小于15d和200mm;钢筋的搭接长度不宜小于35d;
2 在砌体水平灰缝中,钢筋的锚固长度不宜小于50d,且其水平或垂直弯折段的长度不宜小于20d和250mm;钢筋的搭接长度不宜小于55d;
3 在隔皮或错缝搭接的灰缝中为55d+2h,d为灰缝受力钢筋的直径,h为水平灰缝的间距。
水平受力钢筋设置在凹槽砌块混凝土带中如图8.2.17所示。
水平受力钢筋设置在水平灰缝中如图8.2.18所示。
图8.2.17 水平受力钢筋设置在凹槽砌块混凝土带中
图8.2.18 水平受力钢筋设置在水平灰缝中
5.钢筋的接头
《砌体结构设计规范》规定:
9.4.4 钢筋的直径大于22mm时宜采用机械连接接头,接头的质量应符合国家现行有关标准的规定;其他直径的钢筋可采用搭接接头,并应符合下列规定:
1 钢筋的接头位置宜设置在受力较小处;
2 受拉钢筋的搭接接头长度不应小于1.1la,受压钢筋的搭接接头长度不应小于0.7la,且不应小于300mm;
3 当相邻接头钢筋的间距不大于75mm时,其搭接长度应为1.2la。当钢筋间的接头错开20d时,搭接长度可不增加。
(二)对配筋砌块砌体剪力墙连梁的构造要求
1.材料强度等级和截面尺寸
《砌体结构设计规范》规定:
9.4.6 配筋砌块砌体剪力墙、连梁的砌体材料强度等级应符合下列规定:
1 砌块不应低于MU10;
2 砌筑砂浆不应低于Mb7.5;
3 灌孔混凝土不应低于Cb20。
注:对安全等级为一级或设计使用年限大于50a的配筋砌块砌体房屋,所用材料的最低强度等级应至少提高一级。
2.构造配筋
《砌体结构设计规范》规定:(www.daowen.com)
9.4.8 配筋砌块砌体剪力墙的构造配筋应符合下列规定:
1 应在墙的转角、端部和孔洞的两侧配置竖向连续的钢筋,钢筋直径不应小于12mm;
2 应在洞口的底部和顶部设置不小于2ϕ10的水平钢筋,其伸入墙内的长度不应小于40d和600mm;
3 应在楼(屋)盖的所有纵横墙处设置现浇钢筋混凝土圈梁,圈梁的宽度和高度应等于墙厚和块高,圈梁主筋不应少于4ϕ10,圈梁的混凝土强度等级不应低于同层混凝土块体强度等级的2倍,或该层灌孔混凝土的强度等级,也不应低于C20;
4 剪力墙其他部位的竖向和水平钢筋的间距不应大于墙长、墙高的1/3,也不应大于900mm;
5 剪力墙沿竖向和水平方向的构造钢筋配筋率均不应小于0.07%。
图8.2.19列出了墙的转角、T形接头和端部构造配筋示意图。
图8.2.19 墙的转角、T形接头和端部构造配筋示意图
图8.2.20列出了墙的洞口边构造配筋示意图。
图8.2.20 洞口边配筋示意
3.配筋砌块砌体剪力墙的边缘构件
《砌体结构设计规范》规定:
9.4.10 配筋砌块砌体剪力墙,应按下列情况设置边缘构件:
1 当利用剪力墙端部的砌体受力时,应符合下列规定:
1)应在一字墙的端部至少3倍墙厚范围内的孔中设置不小于ϕ12通长竖向钢筋;
2)应在L、T形或+字形墙交接处3或4个孔中设置不小于ϕ12通长竖向钢筋;
3)当剪力墙的轴压比大于0.6fg时,除按上述规定设置竖向钢筋外,尚应设置间距不大于200mm、直径不小于6mm的钢箍。
2 当在剪力墙墙端设置混凝土柱作为边缘构件时,应符合下列规定:
1)柱的截面宽度宜不小于墙厚,柱的截面高度宜为1~2倍的墙厚,并不应小于200mm;
2)柱的混凝土强度等级不宜低于该墙体块体强度等级的2倍,或不低于该墙体灌孔混凝土的强度等级,也不应低于Cb20;
3)柱的竖向钢筋不宜小于4ϕ12,箍筋不宜小于ϕ6、间距不宜大于200mm;
4)墙体中的水平钢筋应在柱中锚固,并应满足钢筋的锚固要求;
5)柱的施工顺序宜为先砌砌块墙体,后浇捣混凝土。
4.配筋砌块砌体连梁的构造
《砌体结构设计规范》规定:
9.4.12 配筋砌块砌体剪力墙中当连梁采用配筋砌块砌体时,连梁应符合下列规定:
1 连梁的截面应符合下列规定:
1)连梁的高度不应小于两皮砌块的高度和400mm;
2)连梁应采用H形砌块或凹槽砌块组砌,孔洞应全部浇灌混凝土。
2 连梁的水平钢筋宜符合下列规定:
1)连梁上、下水平受力钢筋宜对称、通长设置,在灌孔砌体内的锚固长度不宜小于40d和600mm;
2)连梁水平受力钢筋的含钢率不宜小于0.2%,也不宜大于0.8%。
连梁的箍筋应符合下列规定:
1)箍筋的直径不应小于6mm;
2)箍筋的间距不宜大于1/2梁高和600mm;
3)在距支座等于梁高范围内的箍筋间距不应大于1/4梁高,距支座表面第一根箍筋的间距不应大于100mm;
4)箍筋的面积配筋率不宜小于0.15%;
5)箍筋宜为封闭式,双肢箍筋端弯钩为135°;单肢箍末端的弯钩为180°,或弯90°加12倍箍筋直径的延长段。
图8.2.21列出了配筋砌块砌体连梁的示意图。
图8.2.21 配筋混凝土砌块砌体连梁的示意图
(三)对配筋砌块砌体柱的构造要求
配筋砌块砌体柱有独立柱、壁柱、墙中暗柱三类。
1.独立柱,如图8.2.22所示。
图8.2.22 独立柱的示意图
a)上皮 b)下皮
2.壁柱,如图8.2.23a、b所示。
3.墙中暗柱,如图8.2.24所示。
图 8.2.23
a)标准砌块组砌的壁柱 b)异型砌块组砌的壁柱
图8.2.24 墙中暗柱
《砌体结构设计规范》规定:
9.4.13 配筋砌块砌体柱(图9.4.13)除应符合本规范第9.4.6条的要求外,尚应符合下列规定:
1 柱截面边长不宜小于400mm,柱高度与截面短边之比不宜大于30;
2 柱的竖向受力钢筋的直径不宜小于12mm,数量不应少于4根,全部竖向受力钢筋的配筋率不宜小于0.2%;
3 柱中箍筋的设置应根据下列情况确定:
1)当纵向钢筋的配筋率大于0.25%,且柱承受的轴向力大于受压承载力设计值的25%时,柱应设箍筋;当配筋率小于等于0.25%时,或柱承受的轴向力小于受压承载力设计值的25%时,柱中可不设置箍筋;
2)箍筋直径不宜小于6mm;
3)箍筋的间距不应大于16倍的纵向钢筋直径、48倍箍筋直径及柱截面短边尺寸中较小者;
4)箍筋应封闭,端部应弯钩或绕纵筋水平弯折90°,弯折段长度不小于10d;
5)箍筋应设置在灰缝或灌孔混凝土中。
图9.4.13 配筋砌块砌体柱截面示意
a)下皮 b)上皮
1—灌孔混凝土 2—钢筋 3—箍筋 4—砌块
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