浅谈日本提高钢筋混凝土桥脚耐震整体性的构造细目

来源：职称驿站所属分类：建筑施工论文发布时间：2012-10-31 10:17:37浏览：次

　　由于日本国地处地震带，地震频发，为了提高钢筋混凝土桥脚耐震整体性，在桥脚构造的细目中有很多规定是必须遵守的。
　　一.首先，竖直方向的主铁筋的搭接位置
　　为了确保桥脚地震时自身的水平耐力，在桥脚塑形化产生的领域内，原则上不能设置搭接。
　　由于钢筋混凝土桥脚产生塑形铰的断面，即塑形化产生的领域内，保护层混凝土的剥落使得竖直主铁筋有露出的情况，为确保地震时整体性，在塑形铰长的4倍区间内，竖直主铁筋原则上不能设置搭接。
　　塑形铰长Lp的计算如下公式所示
　　Lp=0.2h-0.1D(0.1D<Lp<0.5D)
　　其中D:断面高度h：桥脚柱根部到作用力的作用位置
　　桥轴方向和桥轴直角方向塑形铰长不同的情况下，以塑性铰长的一方的值使用。
　　二.其次，箍筋和中间箍筋的配置
　　为了抑制竖直方向主铁筋的座屈及提高内部混凝土的拘束效果，箍筋和中间箍筋的形式和间隔要按以下规定设置。
　　1.箍筋使用直径13mm以上的螺纹铁筋。
　　2.箍筋的间隔，在塑形区域内，箍筋的间隔在150mm以下，在弹性范围内，为抑制竖直主筋的座屈，箍筋的最大间隔为300mm。箍筋间隔在高度方向有变化的时，要过渡缓和的变化，不能有间隔突变的情况。
　　3.由于箍筋的作用是防止主筋座屈，加强混凝土横拘束效果，剪切补强，箍筋的形式也要根据这几个目的来设置。
　　（1）箍筋的端部有设置弯钩，弯钩的弯曲半径是箍筋的2.5倍。弯钩的形式分为
　　a.半圆形弯钩，长度为箍筋直径的8倍或120mm中取大值。
　　b.锐角形弯钩，长度为箍筋直径的10倍。
　　c.直角形弯钩，长度为箍筋直径的12倍。
　　（2）箍筋的搭接位置要错开，相邻的箍筋的搭接位置要串花配置，不能在同一位置。搭接端部有直角弯钩，以获得安定的拘束效果，搭接处有中间箍筋的弯钩搭在上面。如下图所示有直角弯钩的箍筋的定着例
　　（3）箍筋的搭接长度，是箍筋径的40倍以上的长度，但不包括矩形断面的隅角部。矩形断面的隅角部的箍筋结合处，半圆形弯钩或锐角形弯钩直接挂在竖直主筋上，没有搭接长。
　　4.在钢筋混凝土桥脚内部要设置中间箍筋。为提高内部混凝土的拘束效果，配置的中间箍筋要满足以下条件。
　　（1）中间箍筋为获得均一的拘束效果，原则上与箍筋同样的材质，同样的直径铁筋使用。
　　（2）中间箍筋为内部混凝土分割的适当的拘束效果，在断面的长边方向及短边方向都要设置。
　　（3）中间箍筋在断面的配置间隔原则上在1m以内。当间隔超过1m时，拘束效果降低，而当间隔过密时，混凝土的投入口变小也会造成施工困难。
　　（4）为提高混凝土的拘束效果，中间箍筋在箍筋配置的全断面配置。
　　（5）中间箍筋以弯钩挂在周长方向配置的箍筋上。端部弯钩设置成半圆形或锐角形，如果由于施工制约，一侧弯钩为直角弯钩，这时直角弯钩的位置要交错串花布置。
　　（6）搭挂在箍筋上的中间箍筋端部形状，按规定为半圆弯钩或锐角弯钩，这样才能和桥脚内的混凝土很好的定着。由于施工困难，通常采用2组相互搭接的中间箍筋，2组铁筋的搭接长是中间箍筋径的40倍以上。
　　以下图例为矩形断面，椭圆形断面桥脚的箍筋及中间箍筋的配筋例以作参考。
　　矩形断面的箍筋配筋例
　　椭圆形断面的箍筋配筋例
　　两组中间带铁筋搭接的配筋例
　　以上日本为提高钢筋混凝土桥脚耐震整体性的构造作法，是确实可行，通过一次一次地震实践检验过的，对于我国的市政桥梁施工和设计也有很好的借鉴作用。