混凝土结构后浇带的设计

混凝土结构后浇带的设计

摘要工程设计中普遍采用设置后浇带来解决超长钢筋混凝土结构的收缩变形,在工程中,应注意后浇带的位置的选择、断面的形式、带内钢筋的布置。

关键词位置;形式;钢筋布置

中图分类号tu528 文献标识码a 文章编号

1674-6708(2010)31-0105-01

1后浇带的位置

后浇带的位置应选择在内力较小的部位,一般应从梁、板的1/3跨处、纵横墙相交处或门洞口的连接处通过,后浇带应贯通整个结构的横截面,以将结构划分为几个独立的部分。如果钢筋不截断,只是硷断开,则可直接通过一个开间;如果钢筋断开,为防止在同一截面出现钢筋焊接接头,则不宜直接通过一个开间。

2 后浇带的形式

后浇带的形式有平直缝、阶梯缝和企口缝3种(见图1)。平直缝的特点是施工时模板安装与拆除简便,常作为事故性处理方法或应用于厚度较薄的工程中,值得注意的是渗水路线短,后浇带的界面结合质量不易保证。阶梯缝的特点是支模简单,拆除较容易,抗渗路线延长,混凝土结合垂直于水压方向,界面结合质量容易保证,抗渗性好,后期施工清理容易。企口缝的特点是混凝土结合面也垂直于水压方向,界面结合面较好,抗渗路线延长,但这种后浇带形式支模较费工,浇筑时又不易密实,是死角,而且拆模清理困难,成型后还

应注意保护边角,如疏忽就将影响后期施工接缝质量;在较厚的大体积混凝土中可采用,在较薄的混凝土结构中不宜采用。考虑支模方便,超长钢筋混凝土结构的板一般较薄,宜设置为平直缝;当梁高较低(≤600mm)时宜设置成阶梯缝,当梁高较高(>600 mm)时宜设置成企口缝。

a)平直缝b)阶梯缝c)企口缝

图1后浇带构造示意图

3 后浇带内钢筋的布置

当贯穿后浇带的钢筋全部采用搭接时,后浇带中的钢筋不会产生约束拉力。但事实上梁底纵筋数量较多时,全部截断采用搭接方法也不合理,尤其当梁底钢筋数量较多时将难于操作。因此,下面针对具有一定纵向连续钢筋的情况进行讨论。

假定在后浇带内钢筋全部截断的情况下,由于相邻分区的楼面收缩(包括自身收缩和温度收缩)使后浇带所在跨的跨距被拉开的距离为δ(此δ只包含直接引起约束拉力的跨度变化,不包含相邻楼层的同向收缩),可以建立如图2所示的分析模型。在该模型中考虑了实际可能采取的反拱值δ。为便于分析,假定后浇带处于跨中位置。

a)b)

图2后浇带的偏拉杆分析模型

由于模型的对称性,可以简化为如图2b)所示的受力情形,即偏拉杆件模型。连续钢筋总面积用as代表,钢筋总拉力为t,其作用点在

总钢筋的重心位置,距离梁底的距离为as,总拉力t的值可以由力法求解。得:

其中:、分别为梁段的抗拉刚度和抗弯刚度;

、分别为钢筋的弹性模量及连续贯穿后浇带的钢筋总面积;

对上式进行分析可以知道,穿越后浇带的连续钢筋面积越大,则

约束拉力t越大;总钢筋的重心位置as越高,约束拉力t也越大; 后交缝宽度b越大,则约束拉力t越小,混凝土越不容易开裂;约束拉力的大小反映了后浇带的抗裂效果,t越大,则后浇带的抗裂效果越差,t越小,则设置后浇带后结构开裂的风险越小。

目前,对后浇带内梁纵向钢筋处理有两种做法:

第一种:梁板钢筋均断开后搭接(“高规”要求),但由于梁钢筋搭、焊接处理困难,质量不易保证,易给结构造成隐患。

第二种:板钢筋断开,梁钢筋直通不断。目前工程采用较多,但由于梁截断较多时,钢筋全部不断开会约束混凝土收缩,达不到预期

效果。

建议:梁上部钢筋、腰筋及板墙钢筋断开后错开搭接或必要时先搭接后补焊。梁下部钢筋不断开,可适当加大配筋。这样既可大大减小梁钢筋全部不断开对混凝土收缩形成的约束,又可避免梁钢筋全部断开后造成的钢筋搭、焊接困难,这种处理方法笔者自1993年以来已在一些工程中较好地进行了使用。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版

社,1997.

[2]高光辉.后浇带的设置与施工[j].山西建筑,2008,34(15):135-136.