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地下一层柱在嵌固端的锚固构造

 建筑one 2020-09-24

【一】

嵌固部位

1、地下室顶板应避免开设大洞口;地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构,相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。

2、结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍;地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。

3、地下室顶极对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外,尚应符合下列规定之一:

(1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍,且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。

(2)地下一层梁刚度较大时,柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍;同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10%以上;

4、地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积,不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。

【二】

粗浅解读

(1)

什么叫嵌固部位?

嵌固部位即嵌固端,不允许构件在此部位有任何位移或相对嵌固端以上部位位移很小。

(2)

应该注意这是当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时的设计要求,若地下室顶板不作为上部结构的嵌固部位时是没有1.1倍要求的. 现在设计中很少有将地下室顶板作为上部结构的嵌固部位,多采用地下地上一起进行结构分析,这时就没有必要做1.1倍处理,自然也不需要在总说明或详图中做这样的补充了. 当设计将地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,必须在总说明或详图中做这样的补充,否则施工单位极可能将地下室柱主筋全部上延到一层柱下部进行钢筋接头处理,这样就违背了规范的本意!

(3)

是否地下室顶板作为嵌固部位,是由地下室与上层的刚度比以及地下室周边的约束条件决定的。考虑到一般工程地下室周边有地下室外墙,又有回填土或者大底盘全埋地库,地下室刚度远大于地上层,所以我认为现在的设计中,多数工程还是应该把地下室顶板作为上部结构的嵌固部位。脱离工程实际,随意指定嵌固部位,即便经过了软件计算,仍然是不可行的。

(4)

无论是将地下室基础与上部主体结构分开计算还是合在一起整体计算,都要明确地下室顶板是否是嵌固部位的问题,如果地下室顶板到达了作为上部结构嵌固的条件,则水平荷载或地震作用就对下部没有什么直接影响,如果达不到嵌固的条件,则不论上下是否连体计算,水平荷载或地震作用对地下部分的作用影响明显。

(5)

当框架柱嵌固在地下室顶板时,首层柱下端为“弱柱”设计,即地震时首层柱底屈服,出现塑性绞。框架柱嵌固端屈服时,地下一层对应的框架柱或抗震墙墙肢不应屈服,因此规定了地下一层框架柱纵筋面积至少比地下结构柱下端的钢筋增加10%。在地下一层增加10%钢筋,由规范规定,也由设计指定,这部分钢筋在嵌固部位梁顶弯折或截断。

(6)

地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍。。。该款中纵向钢筋应为计算用筋还是实配钢筋?

【三】

图纸上的注明

在16G101图集出来之前,一些设计院对这个节点的描述往往在结构说明中注明。比如:

抗规6.1.14条有这样的一条,地下室柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍。 朱炳寅朱总的《建筑抗震设计规范应用与分析》第228页,老朱还是很仔细的,画了这种规范要求的做法,而且书上面说实际工程设计时应在结构设计总说明或柱详图中补充图6.1.14-2的做法。

但也有一些设计院,没画这种节点图纸,墙柱详图也不详细,往往写上这么一句:施工现场结构某某设计规范第几条第几款执行。。。

【四】

施工单位的苦恼

(1)

有人说配筋详图中所配的筋必须满足,不是让施工人员来算。 为什么不直接在框架柱施工图中表达出来,你用说明是不负责任的,施工方也会偷工减料。

所以必须在施工图中把地下一层的柱子配筋标明了。

即使配筋图肯定是满足的,但是节点处怎么做要附图说明,要不然施工人员将地下室处钢筋锚固到地上柱的柱根处,反而更加不利,这一点你可以看《建筑抗震设计规范应用与分析》上面写的。

(2)

也有人说设计院必须要在图纸上进行特殊交代。否则施工单位就会装作不知道。你多写一条说明就那样费事吗。设计规范是有了,但施工单位不一定去看,因为按照设计图纸施工和施工及验收规范施工,是施工单位的本质,设计没有交代的问题,施工单位不是必须要进行施工的。上面提到的1.1倍、增加10%,我施工单位怎么有能力知道。

他如具备这方面的知识会提出这个问题,他若不具备这方面的知识,不会去问设计院,只是按照图纸正常进行施工,这也不违反国家的法规。因为国家的法规规定,施工单位在已知设计存在问题的情况下,必须提出相应的意见和建议,在设计指导下进行施工。但他不知的情况下就不能这样做了。否则还要设计干什么。中国目前的施工单位中也有许多受过专业知识学习的高学历员工。但是由于分工的不同,其形式的职责也自然不同。这要是在国外就不同了。

(3)

国外的施工图是由施工单位来完成的,设计院只负责总体施工模型的建立和计算,所处的设计文件绝大多数都是计算图标。这就是为什么叫施工图了的意思。因为中国过去是是学习前苏联的做法,搞的是计划经济。所以有设计院来完成施工图,来做预算,之后根据预算来进行资源的分配。这种模式一直延续到现在。在这样的条件下,施工单位只能是按照设计图纸来进行施工。这就是中国特色吧。

【五】

图集解决了这一问题

根据新规范的要求,16G101图集新增了地下一层增加钢筋在嵌固部位的锚固构造,钢筋弯折可以向内也可向外。可怜施工队总算有据可查了:

11G101和16G101对比:

1、虚线部分表示弯折既可以内侧、也可以外侧弯折。 

2、原“基础底面”,修改为“基础顶面”;修订。

3、设计、施工有小的影响,对算量没有影响。

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