走进土木工程——锚固长度(专业术语白话说16期)

锚固长度(anchorage length),规范上的官方说法是受力钢筋依靠其表面与混凝土的粘结作用或端部构造的挤压作用而达到设计承受应力所需的长度(GB 50010-2010)。通俗地说,就是钢筋埋入混凝土里边正好拔不出来的长度。当拉力足够大,大到正好把钢筋拉断,也不允许将钢筋从混凝土当中拔出来。此时钢筋埋入混凝土中的长度,就是锚固长度。

施工中的锚固长度计算(走进土木工程锚固长度)(1)

在工程上,锚固长度有4种:

Lab:受拉钢筋基本锚固长度,即理想状态下的锚固长度,是钢筋锚固长度的根,其余锚固长度都是根据这个推导出来的(未考虑抗震)。

施工中的锚固长度计算(走进土木工程锚固长度)(2)

LabE:受拉钢筋抗震基本锚固长度。

La:受拉钢筋锚固长度,充分考虑了施工的影响、保护层厚度、钢筋的直径大小等因素(未考虑抗震)。说白了就是在Lab的基础上乘以一个系数,系数取值如下:

施工中的锚固长度计算(走进土木工程锚固长度)(3)

LaE:受拉钢筋抗震锚固长度。

施工中的锚固长度计算(走进土木工程锚固长度)(4)

这四个锚固长度不需要我们计算,图集已经算好了,直接查表即可,锚固长度是多少多少倍的钢筋直径,一目了然。但作为一名优秀的结构工程师,我们要明白他们的来源。打开图集16G101-1(下图),从这里我们也可以看出,锚固长度和三种因素有关,分别是钢筋的种类、直径以及混凝土的强度等。规范还要求,为保证可靠锚固,在任何情况下受拉钢筋的锚固长度不能小于最低限度(最小锚固长度), 其数值不应小于 0.6Lab及200mm。

施工中的锚固长度计算(走进土木工程锚固长度)(5)

施工中的锚固长度计算(走进土木工程锚固长度)(6)

另外,在钢筋末端配置弯钩和机械锚固是减小锚固长度的有效方式,其原理是利用受力钢筋端部锚头(弯钩、贴焊锚筋、焊接锚板或螺栓锚头)对混凝土的局部挤压作用加大锚固承载力。锚头对混凝土的局部挤压保证了钢筋不会发生锚固拔出破坏,但锚头前必须有一定的直段锚固长度,以控制锚固钢筋的滑移,使构件不致发生较大的裂缝和变形。因此对钢筋末端弯钩和机械锚固可以乘以修正系数 0.6 ,有效地减小锚固长度。

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