浅析附加横向钢筋的工作原理
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浅议附加横向钢筋的设置问题张凡凯【摘要】该文阐述了附加横向钢筋的设置作用、原因及计算方法,通过分析比较“主次梁搭接”与“梁上托柱”的两种情况下集中荷载对主梁产生的影响,得出“梁上托柱”结构设计时不需要设置附加横向钢筋.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2012(011)007【总页数】3页(P23-25)【关键词】集中荷载;附加箍筋;吊筋;梁上托柱【作者】张凡凯【作者单位】湖北省石首市堤防管理总段,湖北石首 434400【正文语种】中文【中图分类】TU392.2众所周知,在梁高度范围内,在主梁上有集中力处或主次梁相交处需要设置附加箍筋和吊筋。
例如:主次梁相交处在主梁上设置吊筋为2Φ16,附加箍筋6Φ10@50(2),那么,梁中有集中力处,是否需要同时设置附加箍筋和吊筋?设置附加箍筋和吊筋要注意哪些问题?梁上托柱的结构设计是否需要设置附加横向钢筋?该文将围绕上述相关问题进行阐述。
1.1 规范对附加横向钢筋设置的规定《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第9.2.11条(以下简称《规范》)规定:位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担,附加横向钢筋宜采用箍筋[1]。
由《规范》可以对附加横向钢筋的设置作如下理解:(1)附加横向钢筋设置的作用:解决集中荷载引起的效应,且集中荷载全部由附加横向钢筋承担;(2)集中荷载作用的部位:位于梁下部或梁截面高度范围内;(3)同时或单独设置附加箍筋和吊筋均可,宜优先采用附加箍筋。
1.2 设置附加横向钢筋的原因分析《G101系列图集施工常见问题答疑图解》08G101-11指出:当在梁的高度范围内或梁下部有集中荷载时,为防止集中荷载影响区下部混凝土拉脱,弥补间接加载导致的梁斜截面受剪承载能力的降低,在集中荷载影响区S范围内按计算确定增设附加横向钢筋[2]。
《规范》也指出:当在主梁高度范围内有集中荷载作用时,如次梁支座反力或悬挂荷载,可能在主梁上引起斜裂缝,特别是当此集中荷载作用在主梁的受拉区内时。
混凝土配筋原理及应用一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、结构、基础和桥梁等领域的材料。
在混凝土工程中,配筋是一项重要的工作,它能够提高混凝土的抗拉强度和承载能力,使混凝土的使用寿命得到延长。
本文将详细介绍混凝土配筋的原理和应用。
二、混凝土配筋原理1. 引入混凝土的主要特点是具有很高的压缩强度,但其抗拉强度却很低,所以在设计混凝土结构时,需要考虑混凝土的受拉承载能力。
配筋可以提高混凝土的抗拉强度和承载能力,从而使混凝土结构具有更好的抗震性、抗风性和抗变形性。
2. 配筋原理混凝土配筋的原理是将钢筋嵌入混凝土中,钢筋和混凝土共同承担受力作用,利用钢筋的高强度和混凝土的高承载能力,形成一个强有力的整体结构。
在混凝土结构中,钢筋起着增强混凝土抗拉强度和承载能力的作用,混凝土则起着钢筋保护和传递受力的作用。
3. 配筋分类根据钢筋的位置和方向,混凝土配筋可以分为纵向配筋和横向配筋。
纵向配筋主要是为了增强混凝土的抗拉承载能力,一般采用直径较大的圆钢筋或螺纹钢筋。
横向配筋主要是为了加强混凝土的抗剪承载能力,一般采用直径较小的圆钢筋或带肋钢筋。
三、混凝土配筋应用1. 配筋设计混凝土配筋设计是混凝土结构设计的重要环节。
在配筋设计中,需要考虑混凝土的强度和钢筋的强度,以及结构的受力情况和使用要求等。
配筋设计需要根据结构的不同受力情况进行分析和计算,确定合理的钢筋数量和位置,以保证混凝土结构的安全性和可靠性。
2. 配筋施工混凝土配筋施工是混凝土结构施工的重要环节。
在配筋施工中,需要按照设计要求进行钢筋加工和安装,保证钢筋的质量和位置准确无误。
同时,还需要注意钢筋与混凝土的粘结性能,以及钢筋的防锈处理和保护,以确保混凝土结构的使用寿命和安全性。
3. 配筋检验混凝土配筋检验是混凝土结构验收的重要环节。
在配筋检验中,需要对混凝土结构进行全面的检查和测试,以确认混凝土结构的钢筋数量和位置是否符合设计要求,以及钢筋的质量和强度是否合格。
钢筋混凝土梁横向受剪承载力研究钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的承重构件之一,其受剪承载力的研究一直是建筑工程领域的热点问题。
本文将就钢筋混凝土梁横向受剪承载力的研究进行探讨。
一、钢筋混凝土梁横向受剪承载力的基本原理钢筋混凝土梁横向受剪承载的基本原理是纵向受拉的钢筋与纵向受压的混凝土之间的协同作用。
具体来说,在剪跨构件正中央的截面上,混凝土受到的剪应力才是最大的,此时钢筋的拉应力也是最大的。
而在两端,则由于受力方向的转移作用,拉应力和压应力会逐渐减小直至消失。
这种剪力传递过程中,钢筋和混凝土之间的黏结力、横向外挠效应等因素会对剪力承载能力产生影响。
因此,在研究钢筋混凝土梁的横向受剪承载力时,需要综合考虑这些因素的影响。
二、影响钢筋混凝土梁横向受剪承载力的因素1. 混凝土的品质和强度等级混凝土的强度等级对梁的横向受剪承载力有着明显的影响。
在一定的设计荷载下,混凝土强度越高,梁的横向受剪承载力也就越大。
此外,混凝土的配合比、骨料种类、成分等因素也会影响混凝土的品质和强度等级,从而对梁的承载能力产生影响。
2. 钢筋的配筋方式和数量在钢筋混凝土梁的设计中,通过合理的配筋方式和数量选择,可以有效地提高梁的横向受剪承载能力。
钢筋的配筋方式主要有受压区间、受拉区间和受剪区间等不同部位的不同配筋方式。
适当地增加受剪筋的数量和间距,有助于提高梁的横向受剪承载能力。
3. 截面尺寸和几何形状梁的断面尺寸和几何形状也会影响其横向受剪承载能力。
对于相同材料和强度等级的梁而言,截面越大,剪力承载能力也就越高;而对于形状相同的梁,材料强度等级越高,剪力承载能力也就越高。
4. 加筋和加粘剂有时,人为地在梁的侧面或上下方向加设钢板或其他形式的加筋构件可以提高梁的剪力承载能力。
同时,为了增加钢筋和混凝土之间的黏结力和横向刚度,也可以通过对混凝土表面进行处理或涂覆加粘剂等方式来提高梁的横向受剪承载能力。
三、钢筋混凝土梁横向受剪承载力的计算方法目前,在钢筋混凝土梁横向受剪承载力计算中,主要采用的方法有几种:1. 多项式公式法多项式公式法是一种比较简单的计算方法,适用于截面形状比较规则的钢筋混凝土梁。
混凝土的加筋原理I. 引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料,因其优良的力学性能、耐久性、施工便捷性等特点而备受推崇。
然而,由于混凝土的抗拉强度相对较低,容易出现裂缝,从而影响其整体的强度和耐久性。
因此,为了进一步提高混凝土结构的力学性能,常常需要对其进行加筋处理。
本文将详细介绍混凝土的加筋原理。
II. 混凝土的力学性质混凝土是一种复合材料,由水泥、骨料、水和外加剂等组成。
其力学性能受多种因素影响,例如水泥强度、骨料种类和大小、水胶比、外加剂类型等。
一般而言,混凝土的抗压强度较高,而抗拉强度较低。
这是由于混凝土的内部含有许多微小的孔隙和裂缝,容易在受到拉力的作用下发生破坏。
因此,在混凝土结构中,常常需要采取加筋措施以提高其抗拉强度。
III. 加筋的基本原理加筋是指在混凝土内部或表面加入钢筋等材料,以提高其抗拉强度和承载能力。
加筋的基本原理是在混凝土中引入一种具有较高抗拉强度的材料,以承担混凝土结构在受到拉力时的作用。
钢筋的引入不仅可以提高混凝土的抗拉强度,还可以增加混凝土的刚度和稳定性,从而提高其整体力学性能。
IV. 加筋的分类加筋可以按照其位置和形式进行分类。
按位置来看,加筋可以分为内加筋和表面加筋。
内加筋是指将钢筋嵌入混凝土内部,与混凝土形成一个整体。
内加筋又可分为纵向加筋和横向加筋。
纵向加筋一般用于受拉构件,例如梁、柱等。
横向加筋一般用于受剪构件,例如板、墙等。
表面加筋是指将钢筋焊接或粘贴在混凝土表面,用于提高混凝土的承载能力和抗震性能。
按形式来看,加筋可以分为筋板加筋、钢筋加筋和网壳加筋等。
V. 内加筋的原理内加筋是指将钢筋嵌入混凝土内部,与混凝土形成一个整体。
内加筋可以分为纵向加筋和横向加筋。
纵向加筋一般用于受拉构件,例如梁、柱等。
横向加筋一般用于受剪构件,例如板、墙等。
1. 纵向加筋的原理纵向加筋是指将钢筋嵌入混凝土中,与混凝土形成一个整体,用于提高混凝土的抗拉强度。
纵向加筋的原理是利用钢筋的高强度和韧性来承担混凝土结构在受拉时的作用,从而提高混凝土的抗拉强度。
施⼯技术与造价知识荟萃10-附加横向钢筋的作⽤及构造要求内容介绍:附加横向钢筋主要有附加箍筋和吊筋两种,本⽂通过分析梁在集中荷载作⽤下的内⼒情况,阐明梁附加横向钢筋的作⽤以及构造要求,并提出在施⼯和造价管理⼯作中的注意事项。
⼀、受集中荷载作⽤的梁的内⼒分析:在房屋结构体系中,通常楼⾯板承受“⾯荷载”,次梁承受楼板传递的“线荷载”,主梁既要承受楼板传递的“线荷载”,同时还要承受次梁传递的“集中荷载”。
1、杆件内⼒分析:简⽀梁集中荷载内⼒图上图为集中荷载在简⽀梁中的剪⼒图和弯矩图,在集中荷载两边,有最⼤剪⼒;在集中荷载作⽤点,承受最⼤弯矩。
简⽀梁均布荷载内⼒图上图为线荷载在简⽀梁中的剪⼒图和弯矩图,⽀座两端产⽣最⼤剪⼒,在跨中产⽣最⼤弯矩。
简⽀梁在集中荷载和均布荷载作⽤下的内⼒图通过内⼒叠加,就得到了同时受集中荷载和线荷载的剪⼒图和弯矩图。
以上是简⽀梁的内⼒分析,⽽房屋建筑结构中的梁没有真正意义上的简⽀梁,都是超静定的连续梁。
连续梁的A、B⽀座为刚性连接,不能转动,存在负弯矩。
因为负弯矩的存在,造成梁内⼒重新分布,⽀座处的剪⼒会减⼩,跨中的弯矩也会减⼩,但内⼒⽅向不会变化。
在钢筋混凝⼟楼⾯梁中,构件内的剪⼒主要由箍筋承担,弯矩在梁受拉区产⽣的拉⼒由下部钢筋承担,弯矩在受压区产⽣的压⼒由上部钢筋和混凝⼟承担。
荷载决定内⼒,内⼒决定配筋。
2、梁上表⾯作⽤集中荷载的内⼒分析:在钢筋混凝⼟楼⾯梁中,构件内的剪⼒主要由箍筋承担,弯矩在梁受拉区产⽣的拉⼒由下部纵筋承担,弯矩在受压区产⽣的压⼒由上部纵筋和混凝⼟承担。
荷载决定内⼒,内⼒决定配筋。
在结构⼒学中,假定杆件是没有厚度的,集中荷载作⽤在杆件的上表⾯(压)和下表⾯(拉),结果都是⼀样的。
这是源于对材料性质的简化:连续均匀、各向同性。
⽽混凝⼟不具有连续均匀、各向同性,荷载作⽤的梁上表⾯和下表⾯或中部有⾮常⼤的不同,如下图:集中荷载作⽤在梁上表⾯作⽤⼒在上表⾯,荷载在整个梁截⾯内成⼀定⾓度扩散分布,整个扩散⾓度的⼤⼩由材料的“刚度”决定,叫做“刚性⾓”。
梁中附加横向钢筋计算
项目名称_____________日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、构件编号: L-1
二、示意图:
三、依据规范
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
四、计算信息
1. 附加横向钢筋类型
优先选择箍筋
2. 几何参数
次梁截面宽度 b=200mm
次梁截面高度 h=350mm
主梁截面高度 H=400mm
3. 材料信息
附加箍筋等级: HPB300 fyv=270.00N/mm2
附加箍筋肢数 n=2肢
附加箍筋间距 ss=100mm
附加吊筋等级: HRB335 fyv=300.00N/mm2
附加吊筋与梁轴线间的夹角α=45度
纵筋合力中心至梁近边距离 as =40mm
4. 内力信息设计值
作用在梁的下部或梁截面高度范围内的集中荷载设计值 F=100.000kN 结构重要性系数γo= 1.1
五、计算过程
1. 计算h1高度
h1 =H-h-as=400-350-40=10mm
2. 计算附加箍筋布置范围
s=2*h1+3*b=2*10+3*200=620mm
3. 计算在长度 s 范围内, 次梁每侧最多可放置的附加箍筋根数
Nmax =[(s-b)/2-50]/ss+1=[(620-200)/2-50]/100+1=2.60,取Nmax = 2 4. 计算附加横向钢筋总截面面积
Asv≥γo*F/fyv=1.1*100000.000/270.00=407.41mm2
5. 附加横向钢筋计算结果
附加箍筋: 两侧共212@100(2) 附加吊筋: 无。
基础横向钢筋和纵向钢筋布置说到钢筋,大家可能首先想到的就是那种密密麻麻、纵横交错的铁条,给人一种硬邦邦、冷冰冰的感觉。
这些钢筋可不光是为了“凑数”或者装饰,它们可真的是建筑物的“命脉”啊!要是没有它们,咱们可没法在地面上盖房子,甚至一片小小的楼板都没法稳稳当当地立起来。
所以呢,今天我们就来聊聊这个事儿:基础横向钢筋和纵向钢筋的布置,听起来有点专业,但其实也并不复杂,关键是弄明白它们怎么“配合”工作,才是我们最需要关注的。
首先来说说基础钢筋吧。
你想啊,房子这玩意儿,一开始可不是在空中就飞起来的,它得有个稳固的基础。
而这个基础,是靠什么撑起来的?对了,就是钢筋了。
基础钢筋的布置,最简单来说,就是把这些钢筋分布在土壤下,让整个结构像有了“根基”一样,牢牢地扎根在大地上,稳稳当当的。
你看,土壤啊、地下水啊,这些自然因素对建筑物的影响可大着呢,钢筋就像是建筑的“防护盾”,把这些不确定的外部力量给“抵挡”住,让房子不会因为地基不稳而“歪斜”或者沉降。
然后就是横向钢筋,这个可得好好讲讲。
横向钢筋,顾名思义,就是横着铺的那些钢筋,主要是用来分散负载的。
大家可以把它想象成是一个很强大的“撑杆”,把压力均匀地分布到整个地基上。
如果没有这些横向钢筋,房子承受的重量就会不均衡,有可能会发生局部的沉降,搞不好哪一天房子一歪,你就得找人来修了。
所以,横向钢筋就像是一个无形的“保护神”,默默地分担着压力,保证整个房子的稳定性。
再说纵向钢筋,它们的作用也不可小觑。
这些钢筋呢,主要是垂直方向上的,它们一般用来抵抗拉力。
拉力大家应该不陌生,就是当房子上面有重物压下来时,钢筋就会承担这些拉力,防止房子“拉伸”或变形。
你想啊,如果纵向钢筋没做好,房子上面的重压就可能让楼板、墙体什么的开始出现裂缝,甚至发生“崩塌”现象。
所以,纵向钢筋就像是建筑中的“强者”,给房子提供坚实的骨架,保证它在压力下不变形,不崩塌。
那这些钢筋怎么布置呢?它们的布置可得小心翼翼,不能随便乱来。
钢筋混凝土柱的横向剪力加筋设计与施工技术横向剪力是指柱子在承受纵向荷载时,由于构件几何尺寸和受力方式的限制,产生的垂直于受力方向的力。
如果不进行加固处理,横向剪力可能引起柱子的破坏,造成严重的安全事故。
因此,钢筋混凝土柱的横向剪力加筋设计和施工技术至关重要。
横向剪力加筋设计的原则是增加柱子横向剪力承载能力,提高柱子的抗剪性能。
下面将详细介绍钢筋混凝土柱的横向剪力加筋设计和施工技术。
1. 钢筋混凝土柱的横向剪力加筋设计横向剪力加筋设计的主要目标是提供足够的横向剪力承载能力,同时确保构件的整体性能满足设计要求。
在进行横向剪力加筋设计时,需要考虑以下几个因素:1.1 铺设横向加筋通过在柱子纵向钢筋之间铺设横向加筋来增加柱子的横向抗剪能力。
通常采用横向箍筋或螺旋箍筋进行加筋。
在设计中,根据柱子受力情况和设计要求确定横向加筋的直径、间距和层数。
1.2 加强柱端柱端是横向剪力加筋设计中重要的部分,其受力更加复杂。
为了提高柱端的抗剪性能,可以采取以下措施:- 在柱端增加适量的横向加筋,提高柱端的剪力承载能力;- 采用合适的立柱-横梁节点连接形式,增强柱端的刚度和强度;- 在柱端采用剪力墙或绑扎钢板等加固措施,提高柱端的抗剪能力。
1.3 设计横向剪力传递机制在横向剪力加筋设计中,需要合理设计横向剪力传递机制。
通常采用剪力墙、横梁或底板等构件作为横向剪力传递的路径,将横向剪力传递到地基或周围构件。
2. 钢筋混凝土柱的横向剪力加筋施工技术除了正确设计横向剪力加筋之外,施工过程中的质量控制也是确保柱子横向剪力加筋效果的关键。
下面介绍一些常用的横向剪力加筋施工技术:2.1 确保横向加筋的正确位置和间距在施工过程中,需要准确确定横向加筋的位置和间距。
采用适量的永久支撑、标线仪器和测量设备,保证横向加筋的准确布置。
2.2 正确的横向加筋固定方式在施工过程中,横向加筋需要与纵向钢筋牢固地连接在一起,以确保整体受力和传递效果。
浅析附加横向钢筋的工作原理
附加横向钢筋(箍筋、吊筋)是比较常用的做法,但关于梁上有设备集中荷载或梁上起柱等情况时,是否需要设置附加横向钢筋,还是有些争议.土木君今天从原理上分析一下这个问题.
附加横向钢筋
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先看看规范和图集是怎么说的:
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第9.2.11条规定:位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担;附加横向钢筋宜采用箍筋.其条文说明解释为“当集中荷载在梁高范围内或梁下部传入时,为防止集中荷载影响区下部混凝土的撕裂及裂缝,并弥补间接加载导致的梁斜截面受剪承载力降低,应设置附加横向钢筋.试验研究表明,当梁受剪箍筋配筋率满足要求时,计算设置的附加横向钢筋能较好的发挥承剪作用,并限制斜裂缝
及局部受拉裂缝的宽度”.
《全国民用建筑工程设计技术措施-结构》第9.3.3条规定:“当梁上托柱时,则无需配置上述附加钢筋”.
《混凝土结构构造手册》(第四版)P160规定:“位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋(箍筋、吊筋)承担;附加横向钢筋宜采用箍筋.”
从规范和图集可以看出,当梁上部有集中荷载时候是不需要设置附加横向钢筋的.
当梁下部或梁截面高度范围内有集中荷载作用时,在荷载位置以上部分的梁段内存在受拉应力,如下图所示,荷载作用的位置处红色为混凝土拉应力区,这样可能会使下部混凝土产生撕裂及裂缝.
集中荷载作用在梁下部
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但当集中荷载作用在梁上部时,荷载作用在受压区,不会使下部混凝土产生撕裂及裂缝.如下图所示:
集中荷载作用在梁上部
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所以当位于梁下部或梁截面高度范围内有集中荷载时,应配置附加横向钢筋,将集中力传到梁上部的受压区,而当集中荷载作用在梁上部时,荷载本来就位于受压区,就没有必要配置附加横向钢筋了.。