朱紹奇

宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院（223800）

0 前言

鋼筋焊接網(wǎng)既是一種新型、高性能結(jié)構(gòu)材料，也是一種國(guó)家推廣的新型施工技術(shù)，是鋼筋施工向工業(yè)化、部件化生產(chǎn)的發(fā)展方向。它是在工廠采用專(zhuān)門(mén)的電阻點(diǎn)焊多頭焊網(wǎng)機(jī)械，并采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，對(duì)縱向鋼筋和橫向鋼筋分別按一定間距垂直交叉排列后點(diǎn)焊成型的網(wǎng)狀鋼筋制品。其優(yōu)點(diǎn)是鋼筋網(wǎng)成型速度快、網(wǎng)片質(zhì)量穩(wěn)定、橫縱向鋼筋間距均勻、交叉點(diǎn)處連接牢固，極大地降低了工作面上鋼筋安裝工時(shí)，縮短了工期，適當(dāng)節(jié)省了用料。鋼筋焊接網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)制構(gòu)件的配筋中應(yīng)用廣泛，尤其是房屋結(jié)構(gòu)的樓（屋面）板、地坪、墻體等薄壁構(gòu)件配筋和梁柱箍筋籠，如北京百榮世貿(mào)商城、深圳市市民中心工程等。鋼筋焊接網(wǎng)技術(shù)也可用于市政公路橋面鋪裝和橋墩防裂網(wǎng)等，如陽(yáng)左高速公路、夏汾高速公路等。鋼筋焊接網(wǎng)技術(shù)還用于高速鐵路中的軌道板底座、無(wú)砟軌道底座及箱梁頂面鋪裝層配筋，隧洞襯砌、水工結(jié)構(gòu)、輸水管道、樁等的配筋。

鋼筋焊接網(wǎng)一般有定型鋼筋焊接網(wǎng)、定制鋼筋焊接網(wǎng)和開(kāi)口鋼筋焊接網(wǎng)三種。定型鋼筋網(wǎng)也稱標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)，焊接鋼筋網(wǎng)片在同一個(gè)方向上的鋼筋應(yīng)同牌號(hào)、同直徑、同間距和長(zhǎng)度，具有很強(qiáng)的通用性，可在工廠提前預(yù)制、庫(kù)存?zhèn)溆?。定制鋼筋焊接網(wǎng)也即非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)，由供求雙方針對(duì)工程實(shí)際情況確定使用鋼筋直徑、間距和長(zhǎng)度，具有靈活多樣性和針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。

1 鋼筋焊接網(wǎng)的材料與規(guī)格要求

1.1 鋼筋焊接網(wǎng)的材料要求

鋼筋焊接網(wǎng)材料要求應(yīng)符合《鋼筋混凝土用鋼筋焊接網(wǎng)》GB/T 1499.3 和 《鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 114 的規(guī)定。目前主要采用CRB550、CRB600H 級(jí)冷軋帶肋鋼筋和HRB400、HRB500 級(jí)熱軋鋼筋制作。冷軋帶肋鋼筋的直徑宜采用5～12 mm，CRB550、CRB600H 的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分別為500 N/mm2、520 N/mm2，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值分別為400 N/mm2、415 N/mm2。CPB550 鋼筋僅能做焊接網(wǎng)構(gòu)造筋。熱軋鋼筋宜采用無(wú)縱肋的熱軋的鋼筋，直徑宜為6～18 mm，HRB400、HRB500 屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)分別 為400 N/mm2、500 N/mm2，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值分別為360 N/mm2、435 N/mm2。鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有95%以上的保證率。HRB400 級(jí)鋼筋由于鋼筋延性較好，更適于抗震設(shè)防要求較高的構(gòu)件 （如剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)）配筋。梁柱焊接箍筋籠宜采用帶肋鋼筋，一級(jí)抗震框架柱箍筋不應(yīng)采用CRB550、CRB600H、CPB500 等鋼筋[1]。

1.2 鋼筋焊接網(wǎng)的規(guī)格要求

考慮運(yùn)輸及制作因素，鋼筋焊接網(wǎng)的長(zhǎng)、寬不宜超過(guò)12 m、3.3 m。制作方向的鋼筋間距宜為100 mm、150 mm、200 mm。垂直制作方向鋼筋間距宜為100～400 mm，且宜為10 mm 的整數(shù)倍。對(duì)于雙向板采用單向鋼筋焊接網(wǎng)配筋，非受力方向鋼筋間不宜大于1000 mm。焊點(diǎn)抗剪力不應(yīng)小于試件受拉鋼筋規(guī)定屈服力值的0.3 倍。焊接網(wǎng)應(yīng)從每批中隨機(jī)抽取一張進(jìn)行重量偏差檢驗(yàn)，實(shí)際重量與理論計(jì)算重量偏差為±4%。

2 框架結(jié)構(gòu)鋼筋焊接網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算要求

在鋼筋焊接網(wǎng)混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，其基本設(shè)計(jì)假定、承載力極限狀態(tài)計(jì)算、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算及構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)等，與普通鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算基本相同。但在以下方面也應(yīng)注意：

1） 結(jié)合連續(xù)板正常使用裂縫寬度限制條件及考慮焊接網(wǎng)鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值提高等因素，非直接承受動(dòng)荷載板類(lèi)構(gòu)件時(shí)，冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)混凝土連續(xù)板可考慮內(nèi)力塑性重分布，其支座彎矩調(diào)幅值不應(yīng)超過(guò)按彈性體系計(jì)算值的15%，對(duì)熱軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)混凝土連續(xù)板，其值不應(yīng)超過(guò)20%。

2） 矩形正截面承載力計(jì)算時(shí)，混凝土強(qiáng)度≤C50，如焊接網(wǎng)鋼筋采用CRB550 或CRB600H 時(shí)，其相對(duì)界限受壓區(qū)高度ζb取0.36。如焊接網(wǎng)鋼筋采用HRB（F）400 和HRB（F）500 時(shí)，ζb分別取0.52 與0.48。

3）進(jìn)行受剪、受扭、受沖切等斜截面承載力計(jì)算時(shí)，箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于360 N/mm2時(shí)，應(yīng)按360 N/mm2取值[2]。

3 框架結(jié)構(gòu)鋼筋焊接網(wǎng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求

3.1 鋼筋焊接網(wǎng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造一般要求

3.1.1 鋼筋焊接網(wǎng)的錨固

鋼筋焊接網(wǎng)錨固長(zhǎng)度與混凝凝土強(qiáng)度、鋼筋強(qiáng)度、焊點(diǎn)抗剪、鋼筋表面形狀及截面單位長(zhǎng)度錨固鋼筋配筋率等因素相關(guān)，在任何情況下鋼筋焊接網(wǎng)的錨固長(zhǎng)度應(yīng)≥200 mm。通常鋼筋焊接網(wǎng)最小錨固長(zhǎng)度以錨固拉拔試驗(yàn)確定的臨界錨固長(zhǎng)度乘以1.8～2.2 的安全系數(shù)確定。當(dāng)錨固長(zhǎng)度內(nèi)有橫向鋼筋時(shí)，錨固長(zhǎng)度內(nèi)橫向鋼筋數(shù)≥1 根，且此橫向鋼筋距計(jì)算截面應(yīng)≥50 mm（如圖1 所示）。當(dāng)錨固區(qū)范圍內(nèi)無(wú)橫向鋼筋時(shí)，鋼筋焊接網(wǎng)的錨固長(zhǎng)度按單根鋼筋錨固長(zhǎng)度取值。

圖1 帶肋鋼筋焊接網(wǎng)縱向受拉筋錨固

3.1.2 鋼筋焊接網(wǎng)的搭接

鋼筋焊接網(wǎng)的搭接采用2 張網(wǎng)片上所有鋼筋在同一搭接區(qū)段長(zhǎng)度內(nèi)完成。在該搭接處焊接網(wǎng)受力較為復(fù)雜。試驗(yàn)研究表明，試樣絕大部分的破壞發(fā)生在搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)，且鋼筋直徑越大，此特征表現(xiàn)越明顯，所以焊接鋼筋網(wǎng)片搭接接頭宜設(shè)置于結(jié)構(gòu)受力較小部位[3]。焊接網(wǎng)搭接可以采用疊搭法、扣搭法及平搭法等。帶肋鋼筋焊接網(wǎng)在受拉方向上的搭接應(yīng)符合以下規(guī)定：

采用疊搭法和扣搭法時(shí)，搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于錨固區(qū)內(nèi)有橫筋時(shí)規(guī)定錨固長(zhǎng)度的1.3 倍且不小于200 mm，搭接區(qū)內(nèi)各網(wǎng)片至少有一根橫向鋼筋，且兩網(wǎng)片最外一根橫向鋼筋之間的距離不應(yīng)小于500 mm（如圖2、圖3 所示）。

圖2 帶肋鋼筋焊接網(wǎng)縱向受拉疊搭法搭接

圖3 帶肋鋼筋焊接網(wǎng)縱向受拉扣搭法搭接

采用平搭法時(shí)，搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于錨固區(qū)內(nèi)有橫筋時(shí)規(guī)定錨固長(zhǎng)度的1.3 倍且不小于300 mm（如圖4 所示）。

圖4 帶肋鋼筋焊接網(wǎng)縱向受拉平搭法搭接

鋼筋在受壓方向上的搭接長(zhǎng)度，應(yīng)取受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度的0.7 倍，且不應(yīng)小于150 mm。帶肋焊接網(wǎng)在非受力方向上的分布鋼筋，采用疊搭法或扣搭法時(shí)，上下網(wǎng)片在其搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)至少應(yīng)有一根受力主筋，搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于20 倍分布筋直徑，且不小于150 mm。采用平搭法時(shí)，如一張網(wǎng)片在搭接區(qū)段長(zhǎng)度范圍內(nèi)無(wú)受力主筋，搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于20倍分布筋直徑，且不小于200 mm。

抗震設(shè)防地區(qū)，考慮地震荷載作用下的鋼筋焊接網(wǎng)構(gòu)件規(guī)范，根據(jù)不同的抗震等級(jí)按1.00～1.15倍非抗震錨固長(zhǎng)度增加其錨固長(zhǎng)度，并在此基礎(chǔ)上乘以1.3 倍系數(shù)來(lái)考慮抗震設(shè)防要求下的受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度。

3.2 鋼筋焊接網(wǎng)板的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

板的鋼筋焊接網(wǎng)宜按照梁系區(qū)格布置，單向板短向底網(wǎng)受力筋不宜搭接，雙向板長(zhǎng)跨底網(wǎng)宜距梁邊凈跨1/3 區(qū)段搭接，面網(wǎng)宜在距梁邊1/4 凈跨以外與底網(wǎng)錯(cuò)開(kāi)搭接。伸入支座的下部縱向受力筋間距不應(yīng)大于400 mm，截面積不小于跨中受力筋截面積的一半，伸入梁支座長(zhǎng)度不應(yīng)小于10 倍縱向受力筋直徑，且不宜小于100 mm。焊接網(wǎng)最外側(cè)鋼筋距梁邊的距離不應(yīng)大于該方向鋼筋間距的一半，且不宜大于100 mm。沿板周邊的上部構(gòu)造鋼筋焊接網(wǎng)直徑不宜小于7 mm，間距不宜大于200 mm，截面積不宜小于跨中同向縱筋截面積的1/3，該鋼筋自梁邊伸入板內(nèi)長(zhǎng)度不宜小于短跨方向計(jì)算跨度1/4。

3.3 鋼筋焊接網(wǎng)框架梁柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造

鋼筋焊接網(wǎng)在框架梁柱中的應(yīng)用主要是焊接箍筋籠。柱子箍筋籠應(yīng)采用末端的封閉箍筋，末端平直段長(zhǎng)度同普通混凝土結(jié)構(gòu)，箍筋間距不應(yīng)大于構(gòu)件短邊尺寸與15 倍縱向受力筋最小直徑的較大值，箍筋直徑不應(yīng)小于6 mm 與1/4 縱向受力筋最大直徑的較大值。梁箍筋為抗震或受扭時(shí)應(yīng)采用箍筋末端做135°彎鉤封閉箍筋，末端平直段長(zhǎng)度取10 倍鋼筋直徑與75 mm 的較大值。梁與板整澆的非抗震要求且不需計(jì)算要求的受壓鋼筋亦不需進(jìn)行受扭計(jì)算時(shí)，可采用末端做90°或135°彎鉤開(kāi)口箍筋籠，其平直段長(zhǎng)度分別為不小于10 倍和5 倍箍筋直徑，且箍筋上端應(yīng)盡量伸入板上表面，開(kāi)口箍頂部區(qū)段應(yīng)設(shè)置通長(zhǎng)、連續(xù)的焊接網(wǎng)，以加強(qiáng)梁頂部的約束作用[4]。

4 框架結(jié)構(gòu)鋼筋焊接網(wǎng)施工要求

鋼筋焊接網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)與安裝專(zhuān)業(yè)配合，施工工藝流程一般為： 模板支設(shè)→框架梁筋綁扎→板底層焊接網(wǎng)鋪設(shè)→管線預(yù)埋→板面層焊接網(wǎng)鋪設(shè)→洞口預(yù)留→加強(qiáng)筋綁扎。施工過(guò)程應(yīng)注意焊接網(wǎng)規(guī)格、保護(hù)層厚度、搭接位置與長(zhǎng)度、錨固長(zhǎng)度、層間凈距、預(yù)埋管件數(shù)量與位置、預(yù)留洞口位置與尺寸等[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)框架結(jié)構(gòu)體系鋼筋焊接網(wǎng)技術(shù)，從材料、設(shè)計(jì)、構(gòu)造及施工要求等方面予以研究探討，明確了其材料品種與性能、成網(wǎng)規(guī)格要求及設(shè)計(jì)計(jì)算與施工中應(yīng)注意的問(wèn)題，指出了鋼筋焊接網(wǎng)錨固、搭接等一般構(gòu)造要求及框架結(jié)構(gòu)體系中梁柱板等主要構(gòu)件鋼筋焊接網(wǎng)的構(gòu)造要求，期望為框架結(jié)構(gòu)體系鋼筋焊接網(wǎng)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用提供借鑒、參考。