双筋矩形梁超筋截面的优化处理

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双筋矩形梁超筋截面的优化处理

作者：曹锋

来源：《中华建设科技》2013年第01期

【摘要】通过对工程实际中高层建筑结构基础双筋矩形梁内钢筋连接处截面的配筋验算，确定由于钢筋连接处截面钢筋面积的增加产生超筋问题。进行钢筋连接方式、截面尺寸的优化以及截面位置的选择，有效的解决钢筋连接处截面超筋问题，对工程施工、设计具有重要的指导意义。

【关键词】截面验算；超筋截面；连接方式；截面尺寸；截面位置

1. 工程背景

某小区内高层建筑结构地下车库施工过程中，由于施工的需要，在地下车库施工时分区域进行施工，预留工作区间，以便于混凝土泵车、混凝土罐车以及其它施工车辆和机械的通行，从而造成地下车库不能一次性完成施工。在地下车库进行后续的封闭施工时，预留工作区间内的梁、板钢筋的绑扎以及混凝土的浇筑。地下车库梁内密布钢筋连接处，一端采用螺栓套筒连接，另外一端只能采用焊接或者搭接，焊接或搭接截面钢筋面积翻倍，势必会在此截面处产生超筋问题。钢筋混凝土超筋梁在工程设计、施工中应加以限制。钢筋混凝土超筋梁有两方面的特征，一方面，破坏前变形很小，属于脆性破坏，由于破坏前钢筋并不屈服，所以裂缝不宽不深，梁的挠度也不大，破坏时无明显预兆，破坏非常突然。另一方面，超筋截面的钢筋强度得不到发挥，用钢量大，不经济，在工程设计中不应采用。然而在设计时的适筋梁截面在施工过程中变成成了超筋梁，为工程的安全留下了隐患，因此在实际施工以及设计时应加以考虑，并进行优化处理，具有非常重要的实际意义。

2. 截面验算

钢筋的连接一端采用螺栓套筒连接，另一端只能采用搭接或者焊接。采用螺栓套筒连接一端截面的尺寸及配筋如图1所示。采用搭接或者焊接一端截面尺寸及配筋如图2所示。钢筋采用HRB400钢材，直径选用 25，混凝土采用C30商品混凝土。

2.1螺栓连接端截面。

图1所示截面，梁内受压钢筋上下排分别布置8、7根 25的钢筋，受压钢筋面积为

7463mm2 ；梁内受拉钢筋上中下排分别布置6、9、10根 25的钢筋，受拉钢筋面积为12271.9mm2 。按照混凝土结构设计规范，梁的有效高度，受压区高度按公式计算，经计算，受压区高度x=201.77mm。相对受压区高度，由此可见，。因此，采用螺栓套筒连接端为适筋截面。

2.2搭接或焊接端截面。