星期一, 5月 01, 2017

[請益] 搭接長度疑問

 標題  Re: [請益] 搭接長度疑問
 時間  Mon May  1 15:53:03 2017
───────────────────────────────────────

除非預鑄工法,否則梁構件普遍以主筋搭接方式來完成鋼筋續接,但國內的鋼筋混凝土教學普遍以斷面強度分析為主,對於鋼筋搭接都是以教條式的教學為主,然而一個構件破壞往往是發生在鋼筋搭接處,實際上真的因斷面強度不足而破壞反而少之又少。以下為敝人就結構工程實務設計經驗進行分享,若有錯誤地方請大家不吝指正。



梁主筋的搭接位置與梁構材的彎矩分佈有關,而搭接長度與鋼筋在混凝土中的伸展長度有關,因此以下說明的重點就著重在於「彎矩分布」與「伸展長度」上。

1.端部不受束制的梁構件(ex: 小梁)
在規範中對於不受地震力之構件如小梁,並無特別限定可搭接的位置,只有”鼓勵”鋼筋搭接觸盡量遠離鋼筋最大拉力處,體現在規範上的條文就是所謂「甲級搭接1.0ld與乙級搭接1.3ld」(ld就是伸展長度),由於要滿足甲級搭接的條件對設計者與工地施作者要求過於嚴苛,所以沒有特別講都是採用乙級搭接,反而是甲級搭接視為特例處理。
既然是要遠離鋼筋最大拉力處,就有兩種可能:1.鋼筋受壓處、2.鋼筋拉力較小處,如果實際來看一個簡支小梁,其彎矩分布如下圖,由此我們可得知:
http://imgur.com/AlG53iX
搭接位置(1)的選擇是來自於:該處梁主筋必受壓。
搭接位置(2)的選擇是來自於:該處梁主筋拉力較小。
又位置(1)採用之搭接長度為壓力搭接、而位置(2)則採用乙級搭接長度。一般實務一支梁皆採用一次搭接,附圖兩個搭接僅為可行位置示意。

Q:梁頂層受壓鋼筋搭接長度是否須由「受壓鋼筋搭接長度*1.3」?
A:不用,要乘上頂層鋼筋修正係數1.3的規定是用於「受拉鋼筋」,不是說受壓鋼筋沒有混凝土沉降的問題,而是受壓處混凝土不會開裂(握裹較好),且實驗顯示鋼筋抗壓搭接強度主要是靠鋼筋端部之支承壓力而得。

2.端部受束制的梁構件(ex: 大梁)

在規範中承受地震力的梁構件,則有限定不可搭接位置為:(A)構材接頭內;(B)距接頭交接面 2 倍構材深度以內範圍,規範之所以做出這樣的限定,是因為(A)(B)處為可能發生塑鉸而混凝土剝落喪失握裹力,此時合併受震時大梁彎矩圖可作出以下搭接建議:
http://imgur.com/tndYyse
此時
搭接位置(3)的選擇是來自於:該處梁主筋較可能受壓。
搭接位置(4)的選擇是來自於:該處梁主筋拉力較小。
又位置(3)採用之搭接長度為乙級搭接長度*1.3、而位置(4)則採用乙級搭接長度。

Q:為何大梁小梁上層鋼筋搭接位置一樣,但是搭接長度差那麼多?
A:前面提到搭接位置(3)處的梁主筋較可能受壓,意味著該處可能產生拉力,並不是因為向上垂直地震力的關係,而是因為地震側力引致的梁內力,不一定會像附圖所示這麼均勻,在考慮彎矩分布的不確定性下,該處建議視為受拉鋼筋進行搭接!又因為受拉鋼筋之伸展長度應計及深度效應,故此處搭接長度*1.3

3.綜上所述,該監造的回答並非完全正確或錯誤,只是有很多似是而非的東西在裡面
,建議修正如下:

「梁筋搭接觸應『盡量避免在最大拉力區』
    此時小梁可搭接位置下層在梁兩端,上層在中央
    而大梁可搭接位置下層在柱面往內2倍梁深以內,上層在中央
    除了小梁上層中央可採壓力搭接長度(不必考慮深度修正)
    其他搭接位置皆依乙級搭接長度並考慮深度修正」

以上僅針對簡單的長梁作說明,但不包含短梁、連續梁或是集中載重等其他的狀況,這些不太可能一一說清楚,此時應諮詢貴營造廠受聘的主任技師(專任工程人員),依其所受的專業訓練來替你解答。

希望這樣的回覆有幫到你!

※ 引述《eese5412 (台服李星神)》之銘言:
: 各位大大前輩好
: 小弟遇到一個搭接長度的問題
: 以下兩張圖為本案的鋼筋搭接標準圖
: 及鋼筋伸展長度圖
: http://imgur.com/a/giU5d
 : http://imgur.com/a/ZhJJe
: 以一簡支梁為例 梁深超過30cm
: fc'=280
: fy'=4200
: 主筋號數為#7
: 小弟以為搭接長度應該看標準圖上的"受拉鋼筋"
: 故下層為105 上層為頂層鋼筋105x1.3=136.5
: 問過監造得到的答案是
: 因梁筋搭接處為受壓區
: 即下層在柱兩側端 上層在中間端搭接
: 所以看一般鋼筋的搭接長度即可
: 所以是下層為60 上層為60x1.3=78
: 想請問各位前輩 是正確的嗎?
: 因小弟資歷尚淺 沒遇過搭接這麼短的梁..
: 心裡充滿疑問 且覺得毛毛der
: 希望各位前輩幫小弟釋疑謝謝~

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.43.29.201
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Civil/M.1493625186.A.8C8.html

沒有留言: