钢筋锚固构造

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新的混凝土结构设计规范增加当锚固钢筋保护层厚度不同时锚固钢筋构造的相关条文。

《混凝土结构设计规范》（50010-2010）第8．3．1第3条 “当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时，锚固长度范围内应配置横向构造钢筋，其直径不应小于d/4；对梁、柱、斜撑等构件间距不应大于5d，对板、墙等平面构件间距不应大于10d，且均不应大于 100mm。此处d为锚固钢筋的直径”。

此条文与11G101-1第53页注2、11G101-2第16页注2、11G101-3第54页注2相同，11G101系列图集是在机械地引用《混凝土结构设计规范》（50010-2010）。针对此条文，不论是设计规范还是平法图集均只有抽象性的文字说明，没有简图，无图无真相，因而产生许多不同的理解。11G101-3第58、59页只分别对墙、柱插筋在基础内保护层小于5d时设置横向钢筋和横向箍筋的情况画了详图。

    横向钢筋包括横向纵筋、箍筋、拉筋和钢筋网等。当保护层小于5d时，锚固破坏不是因为锚固长度不够而导致的拔出破坏，而是混凝土对钢筋的握裹力不足，在较薄混凝土保护层方向产生劈裂破坏。为了阻止这个劈裂破坏，需设置横向钢筋，增强约束力，限制劈裂裂缝的发展。当保护层厚度大于5d时，混凝土握裹力足够，不会发生上述裂缝的情况，就无需配置横向钢筋。

《混凝土结构设计规范》（50010-2010）8．3．2第5条 “锚固钢筋的保护层厚度为3d时修正系数可取0.8；保护层厚度为5d时修正系数可取0.7，中间按内插取值，此处d为锚固钢筋的直径”。

注：内插值是按比例求得的值，如保护层厚度为4d，修正系数为0.75，保护层厚度为4.5d，修正系数为0.725。

混凝土保护层厚度对钢筋锚固作用影响很大。当混凝土保护层厚较小时时，在钢筋锚固长度范围内配置构造钢筋（箍筋或横向钢筋），以防止保护层混凝土劈裂时钢筋突然失锚。当混凝土保护层厚度较大时，握裹作用加强，锚固长度可减短。理论上没有任何问题，但规范作具体规定时是有问题的，如锚固钢筋的保护层为5d，一方面在锚固长度范围内要求配置横向钢筋，这是加强措施；一方面却减少锚固长度，这两个规定不是矛盾吗？至少是不严谨的。在实际施工时也并不执行这些规定，因为这些规定缺少可操作性，人们通常是按正常锚固长度和锚固构造计算和施工，一般既不会去乘修正系数也不会加设横向钢筋。

如梁柱一侧平齐，那么，梁纵筋在柱内的一侧保护层小于5d，按照规范在锚固长度范围内配置横向构造钢筋，即垂直于锚固钢筋的横向箍筋，实际上也难以施工，因为柱在梁柱节点内已设置水平加密箍筋。其实，梁锚固钢筋本身在柱纵筋和柱箍筋内侧（扁宽梁另当别论），柱纵筋与箍筋本身也起到约束和防劈裂的作用，再配置横向箍筋是有难度的也是多余的。对于实际做不到的就不要作规定，规定了也是形同虚设，理论与规范不能脱离实际。并且，设置了也不一定能防止钢筋失锚。即使是钢筋失锚，也只是靠近柱侧的上下纵筋受混凝土劈裂影响（实际发生的概率也几乎为零），中间部位的锚固钢筋不受影响。在大量的工程实践中，并没有发生过因保护层小于5d而导致保护层混凝土劈裂从而使钢筋突然失锚。至于墙柱在基础内增设横向横向钢筋与横向箍筋是必要的，因为墙、柱在基础内插筋（基础无外伸），外边没有横向约束，所以，需要配置横向箍筋。并且，可操作性强。

08G101-11第4页1。2。4条：“保护层厚度较大时：当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时，其锚固长度la乘以修正系数0.8”。根据此条文，锚固长度乘以正系数0.8必须满足两个条件，一是保护层厚度大于钢筋直径的3倍；二是配有箍筋。此箍筋是指在锚固钢筋上设置箍筋，而非节点区本体构件的箍筋，如柱在梁柱节点区本来就配有箍筋，与本条文锚固钢筋配有箍筋是两回事。本条文与《混凝土结构设计规范》中8．3．2第5条 “锚固钢筋的保护层厚度为3d时修正系数可取0.8”略有区别，规范规定的不一致也导致不到混乱。混凝土结构设计规范只满足保护层厚度为3d一个条件即可修正，修正系数相同。

《混凝土结构设计规范》（50010-2010）8．2．3 “当梁、柱、墙中纵向受力钢筋的保护层厚度大于50mm时，宜对保护层采取有效的构造措施。当在保护层内配置防裂、防剥落和钢筋网片时，网片钢筋的保护层厚度不应小于25mm”。

这个规定是指混凝土保护层大于50mm时要求设置防裂钢筋网片，与锚固钢筋设置横向钢筋或箍筋是两个不同的概念。前者（保护层内设网片）是针对保护较大时对保护层的保护措施，后者（锚固钢筋设横向钢筋）是锚固钢筋保护层较大时锚固钢筋可缩短，保护层较小时配置横向钢筋或箍筋。前者是否设置防裂网片，网片钢筋直径与间距等根据设计，并不是非设不可，规范是“宜”设置，非强制性。而后者配置横向钢筋与箍筋的直径与间距规范已有明确规定，即使设计没明确也可以此为依据进行计算和施工。即使施工时没有设置横向钢筋，根据规范，预算和结算时仍可以计取。

8．2．3条文有二层意思：一、框架柱梁保护层很厚时（例如配置粗钢筋保护层加大时，框架顶层端节点弯弧钢筋以外的区域等），宜采用有效的针对性措施对厚保护层混凝土进行接续，通常为保护层采用纤维混凝土或加配钢筋网片，防止混凝土开裂剥落、下坠，也能控制混凝土裂缝宽度。二、地下室外墙等保护层很厚时，应设置防裂钢筋网片。为保证防裂钢筋混凝土钢筋网片不致成为引导锈蚀的通道，应对其采取有效的绝缘和定位措施，此时网片钢筋的保护层厚度可适当减少，但不应小于25mm。即既不能紧贴主筋，也不能靠近混凝土边缘，应位于主筋与混凝土边缘的中间位置。

    规范中关于钢筋锚固的修正系数和配置横向钢筋等规定有许多需要商榷的地方，我们也不能教条地去理解，编制规范的人不一定熟悉施工实际，有没有做过相关足尺试验也值得怀疑。钢筋锚固从来是个重大课题，不仅关乎结构安全也涉及钢筋用量，关于钢筋锚固构造需要基础理论研究和大量的试验，不能把不成熟的东西硬塞到规范中，也不能把无法执行的规定写到规范中。

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