箍筋弯钩平直部分长度的分析探讨

箍筋弯钩平直部分长度的分析探讨

箍筋弯钩平直部分长度的分析探讨

在混凝土规范（结构和施工）中，都对梁、柱内箍筋做了明确规定。其中《施工质量验收规范（GB 50204—2002）》中的5.3.2条这样写道：

1、（略）；

2、箍筋弯钩的弯折角度：对一般结构，不应小于90°；对有抗震要求的结构，应为135°；

3、箍筋弯后平直部分长度：对一般结构，不应小于箍筋直径的5倍；对有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。在《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（03G101—1）》中，在《梁、板、剪力墙箍筋和拉筋弯钩构造》图中明示：梁柱封闭箍筋弯钩弯后平直部分长度要求，①10d；②75mm，两者取较大值。

一、现将上述规定分析如下：

1、弯钩角度：有抗震要求和无抗震要求的，弯钩角度已有了区别，在梁内双肢箍筋时采用封闭式，结构有抗震要求的已经得到了加强；

2、弯后平直部分长度：有无抗震要求的相差5倍箍筋直径。按其规定，有抗震要求的梁柱结构，这5倍箍筋直径，在箍筋弯钩受力时，能够承担由于地震而产生增加对箍筋弯钩处的作用力。地震对箍筋弯钩处的作用力是怎样产生的？作用力有多大？应该有个基本分析！

3、箍筋在梁柱中的作用应当是：

（1）固定受力筋的位置；

（2）承担构件中的剪力，并根据计算剪力大小确定箍筋的直径和间距；

（3）在假设梁柱为弹性体的时候，箍筋弯钩处才承受梁柱内部向外的张力。

4、可以这样解释否？箍筋钩握受力或构造钢筋，主要是构件（梁、板、墙）内部产生的扩张力。相反，外部对构件产生平行于箍筋的作用力，箍筋弯钩的作用是不考虑的。

5、由上述可以提问：N为多大力可以将箍筋弯钩处的弯钩推向外移？多少倍箍筋直径的平直段可以索定N的作用力不致使弯钩点变形而导致构件破坏？其N力可以转换为对箍筋弯钩处的拉力，这是假设。

6、当地震发生时，混凝土构件内部向外的扩张力是怎样产生的？这一点，当整体结构未破坏之前，在破坏之时，在理论上是解释不了的。

7、箍筋弯钩弯后平直部分长度仅与箍筋本身直径有关，而不考虑箍筋钩握钢筋的直径而做出统一规定是不当的。如用同样直径6或8mm的箍筋，绑扎不同类型的梁柱。例：圈梁、构造柱、剪力墙以及一些梁的架立筋等，钢筋直径一般都在16mm或以下，如果，构件内部向外扩张力存在的话（假设，只是假设），规范中规定箍筋弯钩弯后平直部分的长度，对于主要承重结构的梁柱来说，显然是长度不够的；相反，上例圈梁等结构中，箍筋弯钩弯后平直部分的长度又是超长的！

再有，如箍筋直径为6mm时，在上例圈梁等

结构中常用，《03G101—1》图集中还规定了平直长度最小值75mm，这样，平直长度为箍筋直径的12.5倍，更显得是超长和多余！！

8、混凝土结构规范对于抗震设防的结构及构件计算，有明确规定和计算公式。如截面抗震验算

设计表达式为：

S≤R/γRE

S—结构构件内力组合的设计值

R—结构构件承载力设计值

γRE—承载力抗震调整系数

按规定，梁的抗震调整系数是0.75，假设R=1，

R/γRE=1÷0.75=1.333

这意味着，在抗震结构计算中，将非抗震设防结构计算承载力设计值增加了33.3%，即为非抗震结构承载力的1.33倍。

9、以“纵向受拉钢筋搭接长度”规定为例（见03G101—1），抗震纵向受拉钢筋搭接长度，分别为非抗震纵向受拉钢筋搭接长度的1.2、1.4和1.6倍（其中纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率为100%时才为1.6倍）。

10、以受拉钢筋的最小锚固长度规定为例，现将抗震和非抗震对比一下，见下表（因箍筋多用HPB235普通钢筋，所以仅将该部分数值列入表内，表中数据引自《03G101—1》）：

混凝土强度等级C20C25C30C35C≥40

钢筋直径d≤25d＞25d≤25d＞25d≤25d＞25d≤25d＞25d≤25d ＞25

非抗震31d31d27d27d24d24d22d22d20d20d

一、二级抗震等级36d36d31d31d27d27d25d25d23d23d

三级抗震等级33d33d28d28d25d25d23d23d21d21d

抗震是非抗震倍数 1.161 1.161 1.148 1.148 1.125 1.125 1.136 1.136 1.15 1.15

表中“抗震是非抗震倍数”是按一、二级抗震等级规定的锚固长度与非抗震规定锚固长度的比值。综合上述几类抗震和非抗震数据的对比，只有箍筋弯钩的平直长度，抗震是非抗震的2倍，而且弯钩平直段受力情况不明确，受力大小也不明确，很有讨论和争议的必要。可以说弯钩平直段的10d规定是偏长了。

11、假设箍筋弯钩处承受梁、柱内部向外的张力说法成立的话，根据上面的受力情况可以绘图表示，且可进行模拟试验，可结论出：抗震结构中箍筋弯钩的平直长度，和非抗震结构中箍筋弯钩的平直长度相比不必增加。即将原来的直角弯钩变为135°的弯钩，完全满足了抗震结构的需求。

12、如果箍筋弯钩的平直长度规定超长，不仅多消耗了资源和能源，而且也很显然是我们在土建这方面的落后。譬如：240×240构造柱例子，纵向钢筋直径是12mm，箍筋直径是6mm，按《03G101—1》标准规定，箍筋弯钩直段长度最小75mm。钢筋绑扎后是个什么样子，看看和分析就可提个问号，箍筋弯钩平直段长度有没有必要这么长？同样，240×370圈梁类似，以及180×240圈梁，箍筋弯钩的平直段长度是否都是过长而显得没有必要的累赘！

12、再有，箍筋在梁和柱

中的箍筋加密区，其弯钩数量和弯钩平直段长度合计是非加密区的2倍；以及在梁支座柱顶的核心受力区箍筋加密后的弯钩平直的长度要求，从力学角度来讲，是很难解释准确的！但还是应当解释合理的为好。

13、又再有，在楼房的拆迁，特别是高层框架建筑用爆破方法，瞬间高楼坍塌，落地损坏的梁和柱中，看一看，考查一下，梁柱箍筋的弯钩是否变形或变形到什么程度，可以据此查看混凝土