11系列圖集中鋼筋錨固長度計算解讀

楊波 夏瑋 黃秋秋

(?？诮?jīng)濟學院，海南?？?571127)

2011年7月21日住建部發(fā)布了“建質(zhì)［2011］110號”文，確定11系列圖集自2011年9月1日起實施以來，11系列圖集現(xiàn)已全面使用。很多從業(yè)人員關(guān)心的是11系列圖集與03系列圖集究竟有哪些變化。事實上，11系列圖集剛頒布時，很多業(yè)內(nèi)人士對它做了深刻的剖析。一些學者和從業(yè)人員認為11系列圖集的錨固長度不像03系列圖集，不能直接查表，而是需要乘系數(shù)。事實是否真的如此，本文將就11系列圖集錨固長度的取值問題談一談筆者的看法。

1 la，laE，lab，labE所表示的含義

03系列圖集與11系列圖集都給出了一張表格，03系列圖集表格給出的是la，laE，而11系列圖集表格給出的是lab與labE。各個字母所代表的含義如下:l為長度Length的字頭字母、a為錨固Anchorage的字頭字母、b為基本Basic的字頭字母、E為地震Earthquake的字頭字母。la為錨固長度;laE為抗震錨固長度;lab為基本錨固長度;labE為基本抗震錨固長度。03系列圖集可以通過表格直接查出la，laE［1］，把大量不需要調(diào)整的錨固長度和需要進行各種調(diào)整的少量錨固長度都叫做“錨固長度”，有點不妥。11系列圖集結(jié)合GB 50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的梁柱縱向受力鋼筋在節(jié)點區(qū)錨固長度和搭接長度的變化作出了調(diào)整，給出的是受拉鋼筋基本錨固長度lab與labE［2］、大量不需要調(diào)整的“錨固長度”和需要進行各種調(diào)整的少量“錨固長度”都叫做“基本錨固長度”［3］。當要用到laE時，就出現(xiàn)一個麻煩的問題，從表面上看11系列圖集錨固長度不能直接查表，需要乘系數(shù)。對此，筆者不禁要問:為何11系列圖集不是更簡化，反而更復雜了，laE與labE之間有沒有關(guān)系，下面筆者將就此問題進行深入的分析。

表1 受拉鋼筋基本錨固長度lab，labE(×d)［2］

2 受拉鋼筋錨固長度laE與基本錨固長度labE之間的關(guān)系

11系列圖集中受拉鋼筋基本錨固長度lab與labE取值見表1。

圖集的右下角還給出受拉鋼筋錨固長度la、抗震錨固長度laE，見表2。

表2 受拉鋼筋錨固長度la、抗震錨固長度laE［2］

其中，ζaE取值見表3。

表3 抗震錨固長度修正系數(shù)［2］

ζa取值見表4。

表4 受拉鋼筋錨固長度修正系數(shù)［2］

根據(jù)表2給出的公式，可以得出:

從式(1)來看，11系列圖集的錨固長度確實不能直接查表，需要乘系數(shù)。而且laE與labE無關(guān)，那么，labE值又有何用。

實際上，圖集中給出的labE，在梁柱縱向受力鋼筋在節(jié)點區(qū)錨固長度和搭接長度時需要用到，這就是前面提到的“大量不需要調(diào)整的‘錨固長度’”。至于“需要進行各種調(diào)整的少量‘錨固長度’”其實就是laE，laE的取值有兩種方法，一種方法是從式(1)計算得出，也就是要乘系數(shù)。顯然，它的計算很復雜，與03系列圖集可直接查表比較起來，業(yè)內(nèi)人士很難理解和接受;另一種方法，筆者將根據(jù)表1和表2的規(guī)律和公式進行推導，得出新的結(jié)論。

表2中給出laE=ζaEla，那么是否存在labE=ζaElab。圖集并沒有明確，下面筆者將對其進行驗證，取圖集的lab值，并分別乘系數(shù)1.05(三級抗震時 ζaE取值)、1.15(一、二級抗震時 ζaE取值)，四舍五入取整后，結(jié)果見表5。

表5中只有C30與1.05lab/(HRB335/HRBF335)對應的錨固值30d，與表1(即圖集)有出入。此處圖集偏安全考慮，30.45d向上取整為31d。這一點并不影響它的整體規(guī)律。

由此可見，公式:

成立。

由式(1)和式(2)可以得出:

即:

ζa的取值見表4。11系列圖集規(guī)定，HRB335鋼筋不再用于梁柱，梁柱應采用HRB400鋼筋和HRB500鋼筋，而HRB400鋼筋的強度設計值比HRB335鋼筋高出20%，因此大于25 mm直徑的鋼筋使用的概率較之以前就減少了許多，一般工程就極少出現(xiàn)，因此，11系列圖集將大于25 mm的鋼筋錨固長度移出表外。環(huán)氧樹脂涂膜鋼筋等其他3種特殊錨固條件也是絕大多數(shù)終身不遇的鋼筋，所以也將其清出圖集。由此可見，11系列圖集對99.99%的鋼筋錨固和連接都可以直接查表［3］。一般情況下，非抗震時la=lab，抗震時laE=labE。即便遇到表4中的四種特殊錨固條件，也可以用公式la=ζalab(非抗震)，laE=ζalabE(抗震)計算錨固長度。

表5 修正后的受拉鋼筋基本錨固長度(×d)

3 例證

例:已知抗震等級三級，C30，φ22，求錨固長 laE。

查表得:三級抗震 ζaE=1.05，ζa=1，lab=35d，labE=37d。

方法一:

先四舍五入為37d(此步非常關(guān)鍵)，再代入數(shù)值得:

方法二:

由此可見，方法二簡單快捷，也證明了一般情況下，la，laE可直接查表獲得。

4 結(jié)語

11系列圖集對99.99%的鋼筋錨固和連接都可以直接查表。與03系列圖集相比，缺少的僅僅是工作中基本碰不到的28 mm及其以上鋼筋和環(huán)氧樹脂涂膜等特殊條件下的鋼筋。并且將一級、二級，三級，四級和非抗震放在一個表格，節(jié)省了篇幅，方便了查閱和使用。

［1］中國建筑標準設計研究院.國家建筑標準設計圖集03G101［M］.北京:中國計劃出版社，2003.

［2］中國建筑標準設計研究院.國家建筑標準設計圖集11G101［M］.北京:中國計劃出版社，2011.

［3］http://www.civilcn.com/zaojia/zjlw/1351238326167718_2.html，2012.