谈并筋技术的构造及应用

张 兆 凤

(煤炭工业太原设计研究院，山西 太原 030001)

谈并筋技术的构造及应用

张 兆 凤

(煤炭工业太原设计研究院，山西 太原 030001)

对设计及施工中遇到的钢筋密集问题进行了分析，并引出了并筋的概念，对并筋的构造进行了研究，最后通过设计实例说明了并筋技术在结构设计中的实用性和可行性。

并筋技术，混凝土，框架柱，构造

0 引言

最近几年，结构设计人员经常会碰到施工现场提出这样的问题：钢筋排列太密集，没有办法施工，请设计人员想办法解决。为什么会出现这样的问题，究其原因，很大程度上是由于汶川地震后对结构设计规范的修订。GB 50011—2010建筑抗震设计规范中，由于对框架柱端弯矩增大系数、底层柱下端截面组合的弯矩设计值增大系数进行了调整，所以框架柱的计算配筋面积大大增加。钢筋面积的增加，使得纵向钢筋排列密集，从而加大了混凝土浇筑难度，还有可能会影响到构件的强度。尤其是在8度抗震设防区，按照常规的钢筋排布方式，大多都不能满足钢筋最小净间距的要求，有时即便刚刚满足要求，也会给施工带来一定难度。在GB 50010—2010混凝土结构设计规范中，已明确提出了构件中的钢筋可以采用并筋的配置形式，钢筋密集问题也就迎刃而解。

1 并筋的定义及等效直径的换算

1.1 并筋的定义

所谓并筋，就是由2根～3根钢筋经过绑轧并成的钢筋束，钢筋束中的钢筋直径均应相同或相近，钢筋的种类和强度等级也应相同。当单根钢筋的直径不大于28 mm时，并筋的数量应为2根～3根；当单根钢筋的直径为32 mm时，并筋的数量宜为2根；当单根钢筋的直径不小于36 mm时，则不应该采用并筋。由2根钢筋并成的钢筋束称为二并筋，由3根钢筋并成的钢筋束称为三并筋。

二并筋可按横向或竖向的方式布筋，即一字形排列；三并筋宜按品字形布筋；钢筋束的重心应作为等效钢筋的重心。并筋在混凝土梁、柱中的具体排布详见图1和图2。

1.2 并筋等效直径(deq)的换算

表1 常用并筋的等效直径 mm

2 现浇钢筋混凝土梁和柱采用并筋的构造

1)并筋的基本要求。对于现浇钢筋混凝土梁和柱，若纵向受力钢筋采用热轧带肋钢筋，且钢筋排布密集时，可采用并筋的布筋方式。

2)并筋的净间距。在现浇钢筋混凝土梁中，两相邻并筋水平方向的净间距应满足以下要求：梁下部并筋的净间距应不小于25 mm 且不小于deq(deq为并筋的等效直径)，梁上部并筋的净间距应不小于30 mm且不小于1.5deq。在现浇钢筋混凝土梁中，两相邻并筋垂直方向的净间距应不小于25 mm且不小于deq。在现浇钢筋混凝土柱中，两相邻并筋的净间距仍应不小于50 mm。

3)并筋的保护层厚度。并筋的保护层厚度，是指从并筋的实际外轮廓到混凝土表面的厚度。并筋的保护层厚度应该符合GB 50011—2010 混凝土结构设计规范中第8.2.1条的规定，且应不小于deq(deq为并筋的等效直径)。

4)并筋的截断。对于钢筋混凝土连续梁和约束梁的支座截面中承受弯矩的纵向受拉并筋，若需截断时，应符合GB 50010—2010混凝土结构设计规范中第9.2.3条的规定。对于钢筋混凝土梁中的受压并筋，不需要分批截断。

5)并筋的锚固。在混凝土梁和柱中，并筋的锚固方式均宜采用直线锚固。计算并筋的基本锚固长度时，均应按等效直径进行计算，且应符合GB 50010—2010混凝土结构设计规范中第8.3.1条和第8.3.2条的规定。

6)并筋的搭接。当混凝土梁中的并筋采用绑扎的搭接连接时，每根单筋应错开并逐次搭接，并筋的搭接长度应对单根钢筋分别计算。当采用机械连接时，套筒的横向净间距应不小于25 mm。

7)并筋的箍筋设置。在混凝土梁中，当并筋的等效直径不小于32 mm时，应在其端部至少设置4道箍筋，箍筋直径应不小于12 mm，箍筋间距应不大于100 mm；梁中其他部位也应设置箍筋，箍筋的最小直径和最大间距要求应符合GB 50010—2010混凝土结构设计规范中第9.2.9条的规定。对于非抗震设防的钢筋混凝土立柱，箍筋的最小直径和最大间距要求首先应该符合GB 50010—2010 混凝土结构设计规范中第9.3.2条的规定，箍筋间距还应不大于15d且不大于deq/4(deq为并筋的等效直径)；对于抗震设防的钢筋混凝土立柱，箍筋的最小直径和最大间距要求应符合GB 50010—2010混凝土结构设计规范中第11.4.12条的规定，最大间距不应按并筋的等效直径确定，而是应按并筋中单根钢筋的直径确定。

3 设计实例

山西某公司综合楼，结构形式为框架结构，地上7层，局部8层。平面尺寸57.6 m×18 m，建筑总高度为28.05 m。1层～2层为职工浴室，3层～6层为办公室，7层主要为大会议室，8层为凸出屋面的楼、电梯间及水箱间。底层层高4.65 m，2层层高4.2 m，3层～6层层高3.6 m，7层层高4.8 m，8层层高3.9 m。底层结构平面图如图3所示。

本工程抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。底层框架柱混凝土标号为C40，框架梁混凝土标号为C35；2层及以上框架柱混凝土标号为C35，框架梁混凝土标号为C30。本工程不利于抗震计算的主要因素有以下几点：

1)本工程建筑高度大于24 m，框架抗震等级为一级；

2)本工程7层设有大会议室，即抽掉了8根框架柱，会议室屋顶采用网架结构；

3)凸出屋面设有水箱间且活荷载较大，会使结构重心偏移；

4)两个楼梯间和一个电梯间均设在楼层的端部，容易产生边端效应；

5)本工程属于超长结构(框架结构伸缩缝的最大间距为55 m)，对结构扭转不利。以上综合判定，本工程设防烈度较高，建筑高度较高，抗震等级较高，荷载分布不均匀，结构体型较不规则。经过结构软件PKPM建模计算，底层框架柱计算配筋面积较大，最大的为KZ-4，其配筋面积为5 600 mm2。底层框架柱截面均为650×700，每侧配筋至少为7根直径为32的三级钢。虽然可以满足混凝土框架柱纵向钢筋的最小净间距要求(50 mm)，但钢筋排列较密集，势必会加大混凝土浇筑难度，给施工单位带来困扰，还有可能会影响到构件的强度，不能确保工程质量安全。如加大框架柱截面，不仅会增加构件自重，又会造成混凝土的浪费，从而加大建设成本。但如果采用并筋的布筋方式，就可以解决以上问题。KZ-4纵筋排布对比图如图4所示。

4 结语

近几年，随着并筋技术在设计及施工中的广泛应用，并筋技术日趋成熟，说明并筋技术具有一定的实用性和可行性。采用并筋技术不仅能满足设计要求，又能减少施工难度；不仅保证了工程安全质量，又能取得良好的社会经济价值，是一项值得推广的技术。

[1] GB 50011—2010，建筑抗震设计规范[S].

[2] GB 50010—2010，混凝土结构设计规范[S].

[3] 11G101—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(现浇混凝土框架、剪力墙、框架—剪力墙、框支剪力墙结构)[M].北京：中国计划出版社，2011：56.

On component of lapped steel bar and its application

Zhang Zhaofeng

(TaiyuanDesignResearchInstituteforCoalIndustry,Taiyuan030001,China)

The paper analyzes the heavily-distributed steel bars in the design and construction, leads to the concept of the lapped steel bars, researches its components, and proves by the design cases that the technique is practical and feasible in the structural design.

lapped steel bar, concrete, frame column, component

2014-11-22

张兆凤(1979- )，女，工程师

1009-6825(2015)04-0034-03

TU318

A