改良搭接焊钢筋接头在工程中的应用

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摘要： 航空学院地块房地产项目回迁工程为剪力墙结构，施工中对于剪力墙构造边缘构件纵筋在楼层处的搭接连接采用改良搭接焊专利做法，既满足设计抗震要求，同时又节约了大量钢筋，取得了良好的经济效益和社会效益。

关键词：剪力墙构造边缘构件；抗震；改良搭接焊

Abstract: aviation college block real estate project move back engineering for shear wall structure, construction for shear wall structure edge member longitudinal bar on the floor in the lap connection modified lap welding patent practice, meets the design seismic requirements, at the same time and save a lot of reinforcement, and achieved good economic and social benefits.

Keywords: shear wall structure edge member; Seismic; Improved lap welding

中图分类号：TU392.2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

1工程概况

航空学院地块房地产项目回迁房工程总建筑面积13.6万㎡，含14栋18层住宅楼单体。住宅楼结构形式为剪力墙结构，抗震设防烈度为7度。

2 改良搭接焊应用论证分析

直径为14mm及以下的钢筋在钢筋混凝土竖向结构构件中应用极为广泛。由于钢筋直径较小，又由于钢筋笼预制的施工方法广为采用，目前现场大部分采用绑扎连接，为了保证绑扎连接搭接范围内的搭接传力，根据规范的要求，在纵向受力钢筋搭接长度范围内应配置箍筋，其直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm。也就是说必须在搭接范围内加密箍筋，因此传统的搭接方法需要非常大的箍筋量。

如果试图采用传统的搭接焊等焊接技术来减少箍筋数量，焊接质量现场难以控制，钢筋的传力完全靠焊接，质量效果令人担忧；而且钢筋笼无法预先预制，只能等到竖向钢筋焊接完毕后方可绑扎箍筋。尤其对于搭接电弧焊，需要对焊接端钢筋预弯，并应两端钢筋的轴线在同一直线上，现场操作难度更大。

为了解决上述现有技术中存在问题，提出“钢筋混凝土竖向结构构件中的钢筋连接结构”（又名：改良搭接焊钢筋接头）实用型新专利。

改良搭接焊、搭接焊及绑扎三种连接方式的做法对比如下图所示：

本文以下部分将对技术、经济方面进行综合分析。

2.1规范中的要求

2.1.1 受拉钢筋抗震锚固长laE （03G101-1P34）

2.1.2 纵向受拉钢筋绑扎搭接长度llE，ll，纵向受拉钢筋搭接长度修正系数￡(03G101-1P34)

2.1.3 修订版03G101-1 约束边缘构件加密范围及加密规定（P40、49）

箍筋加密规定

约束边缘构件加密范围的规定

2.2.1 计算举例

假设层高为2800mm，柱砼为C30，柱截面尺寸为200mm*400mm，配筋以下图暗柱为例：

每根箍筋的长度如下：

0.2*2+0.4*2-8*0.03+2*11.9*0.008+8*0.008=1.2144m

2.2.1.1 传统绑扎连接方式下箍筋根数及重量的计算

根据暗柱配筋图，加密区箍筋间距为：5d=5*12=60mm

加密区箍筋根数如下：

=ceiling((2.4laE+500)/60,1)+1

=ceiling（1479.2/60,1）+1=26根

非加密区箍筋根数如下：

=ceiling((282020-50-2.4laE-500)/200,1)=7根

箍筋计算根数=26+7=33根

重量=1.2144m*33*0.395=15.83kg

传统绑扎连接方式下箍筋根数及重量计算示意图

2.2.1.2 采用改良搭接方式下箍筋根数及重量的计算

箍筋计算根数= ceiling(（2800-50）/200,1)+1=15根

重量=1.2144*15*0.395=7.20kg

采用改良搭接方式下箍筋根数及重量计算示意图

2.2.1.3 结论

2.3 两种方案经济分析对比表

3 改良搭接焊应用总结

根据设计图纸要求，航空学院地块房地产项目回迁房工程剪力墙暗柱纵筋在楼层处的连接为绑扎连接。根据《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》和《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》图集的要求，暗柱纵筋绑扎连接搭接范围内的箍筋间距为5d（d为纵筋钢筋直径）。本工程施工过程中采用改良搭接焊连接做法，参照搭接焊的相关构造要求，在搭接范围内不需要箍筋加密。通过采用如上钢筋头做法，共计节约暗柱箍筋约400吨，取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

1、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1，中国建筑标准设计研究院。

2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010，中华人民共和国住房和城乡建设部。

3、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010，中国建筑科学研究院主编。

4、《改良搭接焊论证报告》，墨野建筑结构。