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行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》 JGJ 355-2015先容(一)

来源:admin  浏览量:  发布时间:2017-04-14 10:43:38

导读

随着装配式混凝土结构近年来在我国快速发展,钢筋套筒灌浆连接这种新型钢筋连接方式的应用逐渐增多。作为钢筋套筒灌浆连接设计、施工及验收的主要依据,《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355-2015已于2015年9月1日正式实施。

本文先容了《规程》主要技术规定,原发于《混凝土世界》杂志2015年第7期。


行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》
JGJ 355-2015先容(一)


王晓锋  沙安  洪洁  蒋勤俭  赵勇


1 立项背景和编制过程

钢筋套筒灌浆连接作为新型装配式混凝土结构的主要钢筋连接方式,近年来在国内快速发展。由于缺少针对性的技术标准,套筒灌浆连接相当长一段时间被当做机械连接的一种形式,施工及验收仅能参照行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107(以下简称“《机械连接规程》”)的有关规定。但钢筋套筒灌浆连接接头(以下简称“接头”)由三种材料(钢筋、灌浆套筒、灌浆料)组成,其受力机理、施工操作、质量检验等方面均不同于普通机械连接。

为规范钢筋套筒灌浆连接技术的产品生产与应用,住房和城乡建设部立项编制了灌浆料、灌浆套筒两本产品标准与应用技术规程,其中行业产品标准《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T 398-2012、《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T 408-2013完成编制较早。

《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355-2015(以下简称“《规程》”)于2015年1月由住房和城乡建设部正式发布,自2015年9月1日起实施。《规程》编制过程中,编制组完成了国内主要产品接头的型式检验及钢筋套筒灌浆连接混凝土柱抗震性能试验(图1),对主要技术问题进行反复论证,并进行了工程调研与广泛征求意见。审查会议认为,《规程》较全面反映了我国近年钢筋套筒灌浆连接技术应用情况,为进一步规范其应用提供了依据,有利于该项技术在我国的推广应用,总体上达到国际先进水平。

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图1  《规程》编制组进行的补充试验

2 适用范围及章节设置

《规程》适用于非抗震设防及抗震设防烈度为6度至8度地区,主要原因为缺少9度区的工程应用经验。因缺少接头疲劳试验数据,《规程》未包括疲劳设计要求内容。钢筋套筒灌浆连接采用金属套筒,多用于竖向构件钢筋对接,也可用于预制构件及既有建筑与新建结构相连时的水平钢筋对接。

装配式混凝土结构中还有钢筋浆锚搭接连接的连接方式,其一般不采用金属套筒,且具有单独的施工操作方法,本规程未包括此内容。对于其他采用金属熔融灌注的套筒连接,其应用应符合《机械连接规程》的有关规定。

《规程》的章节设置与《机械连接规程》基本相同,包括总则、术语、基本规定、设计、接头型式检验、施工、验收基本规定及附录。《规程》颁布实施后,将作为钢筋套筒灌浆连接施工与验收的基本技术要求。

3 材料要求

灌浆套筒应符合现行行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T 398的有关规定。灌浆套筒主要有两种(图1):两端均采用套筒灌浆连接的全灌浆套筒;一端采用套筒灌浆连接,另一端采用机械连接方式的半灌浆套筒。

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图2  灌浆套筒示意

考虑我国钢筋的外形与工程实际情况,《规程》对灌浆套筒灌浆连接端最小内径提出了要求(表1),还规定了灌浆连接端用于钢筋锚固的深度不宜小于8倍钢筋直径的要求。如采用小于8倍的产品,可将产品型式检验报告作为应用依据。

表1  灌浆套筒灌浆段最小内径尺寸要求

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《规程》规定灌浆料性能及试验方法应符合现行行业标准《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T 408的有关规定,并提出了抗压强度、膨胀率及工作性能等检验要求。灌浆料的基本强度要求为28d强度不小于85MPa。企业也可开发更高强度的灌浆料,但应以型式检验报告作为应用依据,并按更高的设计强度对灌浆料进行验收。

《规程》与《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1-2014均未要求使用同一单位生产的灌浆套筒和灌浆料,但《规程》要求“应采用由接头型式检验确定的相匹配的灌浆套筒、灌浆料”。工程中如采购不同企业产品,应由采购方完成包括型式检验在内的所有试验,并对接头质量负责;同样,施工中如更换灌浆套筒、灌浆料,造成二者不匹配,同样要重新完成型式检验、工艺检验、套筒进场检验等检验项目。从可靠、简便及责任明确的角度出发,应采用同一企业的产品。

4 接头性能要求

《规程》要求套筒灌浆连接接头应满足强度和变形性能要求,即满足单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压的检验项目要求。

《规程》第3.2.2条的强制性条文要求“接头的抗拉强度不应小于连接钢筋极限强度标准值,且破坏时应断于接头外钢筋”。此规定主要考虑钢筋套筒灌浆连接目前主要用于装配式混凝土结构中墙、柱底部钢筋同截面钢筋100%连接处,且在框架柱中多位于箍筋加密区部位,并结合我国目前灌浆施工实际条件后提出的。此规定高于《机械连接规程》Ⅰ级接头的要求,对于半灌浆接头,为保证机械连接端满足此要求,需要在普通机械连接工艺基础上予以改进,以保证破坏时断于钢筋。

考虑到钢筋可能超强,《规程》第3.2.5条规定接头加载过程中拉力达到连接钢筋抗拉荷载标准值的1.15倍而未发生破坏时,应判为抗拉强度合格,可停止试验。此规定可作为接头产品开发的依据。

为保证接头在混凝土构件中的受力性能不低于连接钢筋,《规程》第3.2.3条要求接头的屈服强度不应小于连接钢筋屈服强度标准值,仅型式检验和工艺检验有此要求。

接头对中单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压的加载与变形要求同《机械连接规程》。

5 设计要求

《规程》要求设计应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB 50010、《建筑抗震设计规范》GB 50011、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1的有关规定,并提出构件混凝土强度等级不宜低于C30、全截面受拉构件同一截面不宜全部采用钢筋套筒灌浆连接、构件中灌浆套筒的净距不应小于25mm、灌浆套筒长度范围内预制柱箍筋与预制混凝土墙最外层钢筋混凝土保护层最小厚度分别为20mm与15mm的规定。

对于采用套筒灌浆连接的混凝土构件,《规程》第4.0.5条提出了设计需要注意的细节问题:

(1)连接钢筋的强度等级不应高于灌浆套筒产品规定的连接钢筋强度等级;

(2)连接钢筋的直径规格不应大于灌浆套筒产品规定的连接钢筋直径规格,且不宜小于灌浆套筒产品规定的连接钢筋直径规格一级以上;

(3)构件配筋方案(钢筋间距、纵筋数量、箍筋加密区长度等)应根据灌浆套筒外径、长度及灌浆施工要求确定;

(4)构件钢筋插入灌浆套筒的锚固长度应符合灌浆套筒参数要求;

(5)竖向构件配筋设计应结合灌浆孔、出浆孔位置;

(6)底部设置键槽的预制柱,应在键槽处设置排气孔。


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