对做结构设计的专业人员来说,挡土墙钢筋配置并不陌生,大家都觉得,挡土墙配筋不就是根据理正挡土墙计算结果配置吗?其实不然,挡土墙配置还是有很多奥秘的,比如我们钢筋怎么选择可以做到既节省又安全,是否要控制裂缝来选筋,挡土墙水平筋放置外侧还是竖向筋放置外侧,挡土墙竖向筋在哪个部位搭接、锚固等。那么接下来我们就对挡土墙钢筋配置的一些奥秘进行讨论:
一、挡土墙钢筋直径及间距怎么选择:根据《高规》第12.2.5条,要求挡土墙竖向及水平筋应双层双向布置,间距不大于150mm,两侧钢筋面积和的配筋率不宜小于0.3%并应满足混凝土规范要求,地下室挡土墙为受弯构件,单侧配筋面积的配筋率应不小于0.2%。请大家注意,此处的配筋率为挡土墙两侧钢筋面积和的配筋率,不是单侧。既然高规对间距已经作了规定,那么我们就按照规定办事。首先选筋时,将钢筋间距固定为150mm间距即可。挡土墙钢筋最小直径建议不小于10。这时可能有小伙伴就觉得有这些规定,那我们就可以自由发挥了吧,按照面积选在钢筋直径间距即可。错,我们还应按照节省的方法去选筋,那么我们采用1层挡土墙挡土的配筋案例来做个举例,看钢筋如何配置更优:
对1层挡土墙计算配筋如下:
1层挡土墙计算配筋面积
1层挡土墙配筋
根据配筋面积图及挡土墙配筋图,我们可以将挡土墙看做旋转为水平向的一块板,板下端为固定端,板顶端为简支端,这样可以根据单向板的配筋步骤来。接下来大家要分成3步看,第一步看水平向(挡土墙的水平分布筋即单向板的分布筋),正常情况我们水平向钢筋均为构造,因此满足最小配筋即可,如计算面积为628,则我们根据计算结果选用C10/C12@150即可满足。第二步看竖向内侧,竖向内侧仅看跨中即可,因为跨中竖向内侧为板的底筋,根据计算为785,我们配置C12@140即可。第三步看竖向外侧,此时我们仅看底边外侧和定编外侧,即为板的两端支座负筋,底边外侧为固定端,则应存在负筋,面积为3142,此时我们可以根据面积选择集中配置方案,如C14@140+C20@140或者C16@140+C18@140,面积均可满足,但是我们为了经济性,可选择C14@140做为通长筋,此时通长筋小,相对来说要经济些,但是建议大家钢筋直径等级尽量控制在2个极差范围,此处为了举例而进行的钢筋设置。
同理,2层、3层挡土墙依次类推,配筋可参考连续板配筋。
二、挡土墙是否要控制裂缝来选筋:根据混凝土结构设计规范要求,挡土墙裂缝应不大于0.2mm;根据技术措施,挡土墙裂缝宽度可放宽至0.4mm。个人建议需要根据裂缝宽度来选筋,只是裂缝宽度选择控制多少问题,此裂缝宽度建议大家可咨询审图单位专家,对裂缝宽度的控制要求。可有的放矢。
混凝土结构设计规范对裂缝要求
全国民用技术措施对裂缝的说明
三、挡土墙水平筋放置外侧还是竖向筋放置外侧,挡土墙竖向筋在哪个部位搭接、锚固:挡土墙目前各个设计院都与不同的理解,有把水平筋放置于外侧的,也有把水平筋放置于内侧的,而且各个做法都有自己的观点。如水平筋放置于外侧可有利于挡土墙裂缝控制,水平筋放置于内侧,挡土墙受力较好一些。但是根据个人多年的设计经验,个人认为水平筋放置于外侧更优一些,控制裂缝更好,而且方便现场施工,只是计算挡土墙计算时记得保护层厚度取值要大一些。挡土墙竖向筋在哪个部位大家、锚固建议大家可根据22G101图集第87页要求部位设置,图集规定了具体的搭接区域以及锚固长度,挡土墙内侧钢筋(即地下室内侧)钢筋应在支座区域(即为楼板处)进行搭接或变直径,挡土墙外侧钢筋(即覆土侧)钢筋应在楼层的2/3H这个区域内进行变钢筋直径或搭接。挡土墙顶部如果为铰接计算,锚固长度为12d。
22g101图集第87页
2层挡土墙搭接锚固区域
3层挡土墙搭接锚固区域