鋼筋與少筋混凝土結(jié)構(gòu)

杜 偉

(黑龍江省農(nóng)墾紅興隆管局水務(wù)局，黑龍江友誼 152000)

鋼筋與少筋混凝土結(jié)構(gòu)

杜 偉

(黑龍江省農(nóng)墾紅興隆管局水務(wù)局，黑龍江友誼 152000)

鋼筋廣泛應(yīng)用于各類建筑工程結(jié)構(gòu)中，它就像人體的骨骼一樣，在各類建筑構(gòu)件中，承擔(dān)著來自不同方向的外力荷載與內(nèi)力作用，使建筑物處于穩(wěn)定安全的運(yùn)用條件中，文章簡述了鋼筋的定義及其作用，列舉了少筋混凝土的概念與應(yīng)用范籌。

鋼筋;分類;鋼筋混凝土;受力條件;少筋混凝土

1 鋼筋及其作用

鋼筋廣泛應(yīng)用于各類建筑工程結(jié)構(gòu)中，它配置混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土中，在構(gòu)件中主要承擔(dān)拉力荷載，同時(shí)也能幫助混凝土抗御壓力，此類鋼筋統(tǒng)稱受力鋼筋、鋼筋混凝土構(gòu)件中，分別有受壓、受彎構(gòu)件;軸心受壓、偏心受壓、軸心受拉、偏心受拉、受扭、局部承壓、受沖切等構(gòu)件，其鋼筋混凝土承載著各種方向的荷載的外力和內(nèi)力。鋼筋其截面面積應(yīng)根據(jù)受力大小由計(jì)算確定。鋼筋也有作為固定其他受力鋼筋、傳布荷載或圍箍混凝土之用，分別稱為架立鋼筋、分布鋼筋及箍筋等，其數(shù)量常按構(gòu)造要求配置。箍筋作為抗剪或抗扭鋼筋時(shí)，則應(yīng)按計(jì)算確定。鋼筋應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、足夠的塑性、良好的焊接加工性能，以及與混凝土要有牢固的黏結(jié)握裹力等。

2 鋼筋的分類

按表面形狀不同，鋼筋可分為光面鋼筋和變形鋼筋兩種。前者表面光圓，與混凝土黏結(jié)較差，因此端部常需做成彎鉤;后者表面軋制成螺旋紋、人字紋、月牙紋以及竹節(jié)紋等外形，以增加與混凝土的握裹力。按化學(xué)成分的不同，鋼筋可分為低碳鋼鋼筋、高碳鋼鋼筋及低合金鋼鋼筋等，按加工方法不同，鋼筋還可分為熱軋、冷加工和熱處理3種。熱軋鋼筋是由鋼廠在高溫下軋制而成的;在常溫下將熱軋鋼筋冷加工(冷拉、冷拔或冷軋)，能使鋼筋強(qiáng)度有較大提高，但其塑性會(huì)有較大下降，熱軋鋼筋經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后就稱為熱處理鋼筋，它的強(qiáng)度有很大提高而塑性仍較好。

3 少筋混凝土結(jié)構(gòu)

3.1 概念

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常把配筋率低于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)配筋率，介于素混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)稱為少筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3.2 應(yīng)用范圍

一般用于大體積的水工建筑結(jié)構(gòu)或其它大型建筑工程中。

在一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為滿足強(qiáng)度要求，需選擇適當(dāng)?shù)慕孛姹窘盥?，使混凝土和鋼筋用量的綜合造價(jià)符合經(jīng)濟(jì)的要求。但在某些情況下，例如水閘中的閘墩和閘底板，水電站廠房中的尾水管和擋水墻等，根據(jù)結(jié)構(gòu)布置或結(jié)構(gòu)抗傾、抗滑、抗浮等穩(wěn)定性要求，所定截面尺寸已較大。強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，若按已定的截面尺寸所需配筋用量，其計(jì)算配筋率可能早已小于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最小配筋率。如仍按規(guī)范規(guī)定的最小配筋率配筋，則截面尺寸越大，所需鋼筋用量反而越多。這類結(jié)構(gòu)如按少筋混凝土結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，就能節(jié)省鋼筋用量，取得經(jīng)濟(jì)效益。

中國水利部1978年頒布的《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(SDJ20—78)》(試行)，根據(jù)少筋混凝土結(jié)構(gòu)理論，規(guī)定了截面尺寸由結(jié)構(gòu)布置、抗傾、抗滑、抗浮等條件確定的大體積結(jié)構(gòu)的具體配筋計(jì)算方法和最低限度的配筋量。其中對(duì)承載能力由截面受拉區(qū)強(qiáng)度確定的受彎、大編心受拉或大偏心受壓構(gòu)件，規(guī)定可按兩種情況分別處理：①對(duì)于一般構(gòu)件，可根據(jù)受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度對(duì)構(gòu)件安全度實(shí)際怕能提供的保證程度，適當(dāng)降低鋼筋的強(qiáng)度安全系數(shù)來計(jì)算受拉鋼筋用量(對(duì)于這一點(diǎn)，工程界尚有不同看法);②對(duì)于重要結(jié)構(gòu)以及混凝土抗拉強(qiáng)度對(duì)構(gòu)件安全度沒有可靠保證的情況，則仍按普通鋼筋混凝構(gòu)件所規(guī)定的安全系數(shù)計(jì)算受拉鋼筋用旦，但配筋量除滿足最低限度配筋量外，可不受普通鋼筋混凝土最小配筋率的限制。

［1］華東水利學(xué)院.水工設(shè)計(jì)手冊(cè)：(3)結(jié)構(gòu)計(jì)算［M］.北京：水利電力出版社，1984.

［2］崔宗培，徐乾清，吳以鰲，等.中國水利百科全書［M］.北京：水利電力出版社，1990.

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2011-11-14

杜偉(1976-)，男，黑龍江方正人，工程師。