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1、防空地下室鋼筋混凝土墻板拉結筋的設置
來源:重慶市九龍坡區(qū)人民防空辦公室 時間:2011-09-28
問題的提出?
在防空地下室施工現場,常常可以看到這樣的情況:施工單位在捆扎鋼筋混凝土結構墻板(底板、墻體、頂板)鋼筋時,對雙面鋼筋網之間拉結筋或漏設或數量不足或沒按梅花形布置,或拉結筋兩端彎鉤角度不夠、彎鉤直線段長度不夠,或因雙層鋼筋網的十字節(jié)點未對齊而導致拉結筋無法在位綁扎。筆者以為,這些問題的發(fā)生,除了現場施工人員嫌麻煩、偷懶之外,最主要的原因還是相關人員對雙面配筋結構設置拉結筋的必要性,對拉結筋的功能、設置方法及要求等認識理解不到位。為此,本文特依據國家相關技術規(guī)范,并結合荷載
2、特征,對防空地下室鋼筋混凝土墻板結構拉結筋的設置問題作些介紹與分析,以供現場施工人員參考。
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概念的建立?
一方面,雖然人防工程在平時正常使用時其結構承受的靜荷載占有相當多的比重,但戰(zhàn)時炮航彈沖擊爆炸或核武器爆炸產生的動荷載,仍然是計算人防工程結構的主要荷載。對防空地下室結構而言,爆炸產生的動荷載就是地面沖擊波及其作用于地表在巖土中產生的土中壓縮波、地面沖擊波直接對高出地面不覆土的外墻、頂板、口部防護密閉門及門框墻、臨空墻等部位產生作用;土中壓縮波,對埋人土中的圍護結構構件,如有覆土的頂板、土中外墻及底板產生直接作用。
不管是地面沖擊波,還是土中壓縮波,都具有突然作用、量值大、作用時
3、間短且不斷衰減、遇障反射等特征。這種作用具有明顯的“動載”特征,使得防空地下室結構瞬間受正負荷載作用,受拉與受壓有一次相互轉換。因此,防空地下室鋼筋混凝土墻板(底板、墻體、頂板)須配置雙層雙向鋼筋,以保證墻板在承受爆炸動荷載瞬間作用下可能的回彈,防止在大撓度情況下構件坍塌,保證墻板在爆炸動載瞬間作用下的整體強度不受破壞;與此同時,為了保證受拉與受壓鋼筋的共同作用,保證振動環(huán)境中鋼筋與受壓區(qū)混凝土共同作用,在上下層或內外層鋼筋之間設置一定數量的拉結鋼筋是非常必要的。
另一方面,防空地下室鋼筋混凝土結構構件可按彈塑性工作階段設計,也就是說,只要在爆炸動荷載作用下引起的最大變形不超過允許最大變形,
4、處于屈服后開裂狀態(tài)的墻板(頂板、外墻、臨空墻)等構件仍屬正常的工作狀態(tài)。為了保證塑性鉸部位可能的混凝土局部碎裂不會脫落,確?;炷恋恼w性及構件在延性狀態(tài)下發(fā)揮抗彎作用,在墻板內外層或上下層鋼筋之間構造密置拉結鋼筋也是非常重要的。
因此,對防空地下室鋼筋混凝土黃智明墻板(底板、墻體、頂板)構件,我們必須建立這樣的概念:構件受爆炸動載作用,為了保證結構整體強度不受破壞,必須設置雙層雙向鋼筋;而為了保證構件受拉與受壓鋼筋共同作用,約束縱筋和混凝土共同作用,雙層鋼筋之間必須設置一定數量的拉結鋼筋。
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拉結筋的設置
?????? 國家有關技術規(guī)范規(guī)定:除截面內力由平時設計荷載控制,且受拉主筋
5、配筋率小于規(guī)定的臥置于地基上的甲乙類防空地下室結構底板外,雙面配筋的鋼筋混凝土板、墻體應設置梅
花形排列的拉結鋼筋,拉結鋼筋長度應能拉住最外層受力鋼筋。當拉結鋼筋兼作受力箍筋時,其直徑及間距應符合箍筋的計算和構造要求,即拉結鋼筋直徑應大于或等于6mm,間距小于或等于500mm。
上述規(guī)定,作為國家工程建設標準的強制性條文是必須執(zhí)行的,因而,防空地下室鋼筋混凝土墻板設置拉結鋼筋是必需的,不可缺少的。
當然,考慮到低抗力級別防空地下室臥置地基上底板若其截面設計由平時荷載控制,且其受拉鋼筋配筋率小于規(guī)范內規(guī)定數值時,基本上已屬于素混凝土工作范圍,此時可不設置拉結筋,但對截面設計雖有平時荷載控制
6、,其受拉鋼筋配筋率不小于規(guī)范內規(guī)定數值,仍須按規(guī)范規(guī)定設置拉結筋。
很明顯,防空地下室鋼筋混凝土墻板設置拉結鋼筋其功能并不僅限在固定雙層鋼筋網之間的間距以及在澆筑混凝土時防止鋼筋嚴重錯位,而是發(fā)揮其更重要和不可缺少的保證構件受拉與受壓鋼筋共同作用、約束縱筋和混凝土共同作用以及保證構件在延性狀態(tài)下發(fā)揮抗彎作用(類似箍筋的作用)。
應當指出的是,拉結筋通常都選用光圓鋼筋,與混凝土的黏結性能并不好,因此,為了保證拉結筋功效的發(fā)揮,拉結筋兩端的彎鉤角度不應小于1350,彎鉤直線段長度不應小于6倍拉結筋直徑,且不小于50mm,完滿拉住最外層受力鋼筋(板:拉住下層的下部鋼筋和上層的上部鋼筋,墻:拉住外
7、層的外部鋼筋和內層的外部鋼筋),決不能為了施工方便而做成一端彎鉤,另一端直鉤,或拉結不在位。
同時,為了確保上下層或內外層鋼筋網的整體性,拉結筋應按梅花形排列布置,間距按拉結受力筋的間距倍數確定,雙層鋼筋的十字節(jié)點以對齊為宜。
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結?語?
?????? 通過上面的介紹和分析,筆者認為:防空地下室墻板(底板、墻體、頂板)設置拉結鋼筋,其功能就是一方面在振動環(huán)境中使受拉與受壓筋、鋼筋與受壓區(qū)混凝土共同作用,以保證構件在爆炸動荷載瞬間作用下整體強度不受破壞;另一方面保證混凝土的整體性及構件足夠的延性,增強構件承受更大動力荷載的能力。不設、少設或不嚴格按要求設置拉結鋼筋,都將損害結構的抗力,因此,人防部門有關人員必須高度重視鋼筋混凝土墻板拉結筋的設置,要深入施工現場,加強監(jiān)督檢查,確保防空地下室建設質量。
(作者單位:重慶市九龍坡區(qū)人民防空辦公室