一文理清结构钢筋各类锚固长度关系及应用场景-知筑侠
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一文理清结构钢筋各类锚固长度关系及应用场景

六种常用锚固长度

工程中常用的钢筋锚固长度共有六种,可分为“非抗震”和“抗震”两类,具体分类及公式如下:

类别 锚固长度类型 计算公式 核心作用
非抗震 基本锚固长度 lab = α×d×fy/ft 所有锚固长度的计算基础
锚固长度 la = ζa×lab 非抗震构件的直锚长度
搭接长度 ll = ζl×la 非抗震构件的钢筋搭接长度
抗震 抗震基本锚固长度 labE = ζaE×lab 抗震构件弯锚的关键控制参数
抗震锚固长度 laE = ζaE×la 抗震构件的直锚长度标准
抗震搭接长度 llE = ζaE×ll 抗震构件的钢筋搭接长度

通过上表可以看出,基本锚固长度是根源,它和钢筋的直径、外形、强度以及基材混凝土的抗拉强度有关,公式的来源为大量的试验研究和可靠度分析,并结合参考了国外标准。其它所有锚固长度都是在lab的基础上通过各种调整系数得到的。

一文理清结构钢筋各类锚固长度关系及应用场景

关系梳理及修正参数解读

上表中各种表达式看似凌乱,实则内藏玄机。它们的相互关系可以归纳总结如下:

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需要说明的是规范给出的抗震搭接长度表达式为llE=ζl*laE,与本文上面截图的公式是等价的:llE=ζaE*ll=ζaE*ζl*la=ζl*laE。个人觉得按本文的表达式逻辑条理更加清晰,因此对规范公式进行了变换。

1.锚固长度修正系数(ζa)

影响因素:钢筋直径、表面涂层、施工条件、实配钢筋面积、保护层厚度、末端锚固措施等。取值详见“混规”8.3.2 和 8.3.3 条。

2.搭接长度修正系数(ζl)

唯一影响因素:钢筋接头百分率,根据实际接头比例直接选取。

3.抗震锚固长度修正系数(ζaE)

唯一影响因素:结构抗震等级,按对应抗震等级要求取值。

总结:六种锚固长度分为三个非抗震三个抗震,一个基本公式和三个调整系数。

应用场景:各锚固长度的典型用途

(一)抗震类锚固长度(labE、laE、llE)

主要用于有抗震要求的框架、剪力墙、墙柱等构件,结合 101 图集常见场景如下:

llE(抗震搭接长度):

1.框架柱和剪力墙边缘构件的纵筋搭接连接:

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2.不同直径框架梁上部纵筋搭接连接:

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3.框架梁底筋搭接连接:

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laE(抗震锚固长度):

1.剪力墙水平和竖向分布筋的搭接长度:

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2.墙柱等竖向构件纵筋在节点核心区的直锚长度:

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3.墙柱等竖向构件纵筋在基础中的直锚长度:

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4.框架梁纵筋在节点核心区的直锚长度:

图片

labE(抗震基本锚固长度):

当上述抗震锚固长度无法直锚时则需要用到labE。如果受构件截面尺寸的限制,钢筋无法满足直锚长度laE时允许弯锚。此时,需要用labE不同的倍数来控制直线段的最小长度。

1.框架柱纵筋在嵌固端的弯锚:

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2.梁上起柱的纵筋弯锚:

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3.梁底纵筋在节点核心区的弯锚:

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4.墙柱纵筋在基础中的弯锚:

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(二)非抗震类锚固长度(lab、la、ll)

与前面列举的抗震部分类似,主要用于主次梁相交、框架梁与剪力墙平面外相连、无抗震要求楼板、基础等位置。

人防构件特殊要求

防空地下室中的人防构件,锚固长度需额外调整:

人防锚固长度:laF = 1.05la;

人防搭接长度:llF = ζlaF(其中 ζ 的取值与非人防构件一致,仅需按接头百分率选取)。

THE END

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