受拉植筋构造深度为何比受压小?观点汇总!

土木智库 2024-12-10 15:52:17

《混凝土结构加固设计规范 GB 50367-2013》15.3.1 条的规定,植筋深度按构造要求时,钢筋受拉锚固深度比受压的还低,是什么原因呢?受拉钢筋最小构造锚固长度为max{0.3ls;10d;100mm},受压最小构造锚固长度为max{0.6ls;10d;100mm}。

关于植筋构造规定中的0.3ls和0.6ls是否正确的问题:

《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)第12.3.1的规定应当说是正确的,只是这个概念视乎与常规概念正好相反,在我们的设计概念中,一般都认为受拉锚固长度大于受压锚固长度。但请设计时注意,这里是植筋的锚固长度,受拉钢筋的最小锚固长度lmin之所以仅需0.3ls,而受压钢筋的lmin之所以仅需0.6ls,是因为两者的传力机理不同。试验研究表明:受压钢筋只有在达到一定长度后才能持力,其原因在于靠近混凝土表面的浅层区为受压劈裂区。钢筋对混凝土产生类似尖锥的劈力作用,致使该区混凝土对植筋受压区承载力没有贡献,亦即:其有效埋入长度小于锚固长度;而受拉钢筋则没有这个问题。据此结论,规范给出受压、受拉的最小植筋锚入长度。这是规范编委给出的解释供各位朋友参考。

深耕加固设计几年,大大小小做过的加固设计项目接近200个,看了这么多回复,我说下我的看法:

1. 先解释两个兄弟关于0.4LabE与0.6La的疑问。受拉钢筋直锚段长度≥0.6La,当保护层>5d时可乘以修正系数0.7(见《混规》8.3.2条第5款),0.6x0.7=0.42,取0.4。除顶层柱外,柱对梁的保护层厚度均>5d。

2. 《混加范》中构造植筋中受压锚固长度大于受拉锚固长度,是因为受压钢筋对混凝土有个压力,存在劈裂力和剥裂力(类似预应力钢筋锚固区的混凝土受力情况)。剥裂力不明显,浅层传递的压力较小,劈裂力占主导,对混凝土有较大拉力,导致浅层混凝土失效,所以需要加大锚固长度。

3. 常规理解中,受压钢筋不存在锚固问题,是不需要锚固长度的。但正是由于这个劈裂力和剥裂力的存在,《混规》中规定:充分利用抗压强度的受压钢筋锚固长度不应小于相应受拉锚固长度的70%。最小情况5d(无任何不利因素)。光圆钢筋15d,带肋钢筋12d(剪力过大,梁底在支座附近可能需要斜截面抗弯)。

受压锚固长度大于受拉是因为根据试验,在受压状态下混凝土表面浅层区属于受压劈裂区,使得这部分区域的砼对承载力没贡献。不是因为端头冲切。

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