框架結構體系鋼筋焊接網技術

朱紹奇

宿遷學院建筑工程學院（223800）

0 前言

鋼筋焊接網既是一種新型、高性能結構材料，也是一種國家推廣的新型施工技術，是鋼筋施工向工業化、部件化生產的發展方向。它是在工廠采用專門的電阻點焊多頭焊網機械，并采用計算機自動控制，對縱向鋼筋和橫向鋼筋分別按一定間距垂直交叉排列后點焊成型的網狀鋼筋制品。其優點是鋼筋網成型速度快、網片質量穩定、橫縱向鋼筋間距均勻、交叉點處連接牢固，極大地降低了工作面上鋼筋安裝工時，縮短了工期，適當節省了用料。鋼筋焊接網技術在現澆鋼筋混凝土結構和預制構件的配筋中應用廣泛，尤其是房屋結構的樓（屋面）板、地坪、墻體等薄壁構件配筋和梁柱箍筋籠，如北京百榮世貿商城、深圳市市民中心工程等。鋼筋焊接網技術也可用于市政公路橋面鋪裝和橋墩防裂網等，如陽左高速公路、夏汾高速公路等。鋼筋焊接網技術還用于高速鐵路中的軌道板底座、無砟軌道底座及箱梁頂面鋪裝層配筋，隧洞襯砌、水工結構、輸水管道、樁等的配筋。

鋼筋焊接網一般有定型鋼筋焊接網、定制鋼筋焊接網和開口鋼筋焊接網三種。定型鋼筋網也稱標準網，焊接鋼筋網片在同一個方向上的鋼筋應同牌號、同直徑、同間距和長度，具有很強的通用性，可在工廠提前預制、庫存備用。定制鋼筋焊接網也即非標準網，由供求雙方針對工程實際情況確定使用鋼筋直徑、間距和長度，具有靈活多樣性和針對性強的特點。

1 鋼筋焊接網的材料與規格要求

1.1 鋼筋焊接網的材料要求

鋼筋焊接網材料要求應符合《鋼筋混凝土用鋼筋焊接網》GB/T 1499.3 和 《鋼筋焊接網混凝土結構技術規程》JGJ 114 的規定。目前主要采用CRB550、CRB600H 級冷軋帶肋鋼筋和HRB400、HRB500 級熱軋鋼筋制作。冷軋帶肋鋼筋的直徑宜采用5～12 mm，CRB550、CRB600H 的強度標準值分別為500 N/mm2、520 N/mm2，強度設計值分別為400 N/mm2、415 N/mm2。CPB550 鋼筋僅能做焊接網構造筋。熱軋鋼筋宜采用無縱肋的熱軋的鋼筋，直徑宜為6～18 mm，HRB400、HRB500 屈服強度標準值應分別 為400 N/mm2、500 N/mm2，強度設計值分別為360 N/mm2、435 N/mm2。鋼筋強度標準值應具有95%以上的保證率。HRB400 級鋼筋由于鋼筋延性較好，更適于抗震設防要求較高的構件 （如剪力墻底部加強區）配筋。梁柱焊接箍筋籠宜采用帶肋鋼筋，一級抗震框架柱箍筋不應采用CRB550、CRB600H、CPB500 等鋼筋[1]。

1.2 鋼筋焊接網的規格要求

考慮運輸及制作因素，鋼筋焊接網的長、寬不宜超過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 的整數倍。對于雙向板采用單向鋼筋焊接網配筋，非受力方向鋼筋間不宜大于1000 mm。焊點抗剪力不應小于試件受拉鋼筋規定屈服力值的0.3 倍。焊接網應從每批中隨機抽取一張進行重量偏差檢驗，實際重量與理論計算重量偏差為±4%。

2 框架結構鋼筋焊接網的設計計算要求

在鋼筋焊接網混凝土框架結構構件設計時，其基本設計假定、承載力極限狀態計算、正常使用極限狀態驗算及構件抗震設計等，與普通鋼筋混凝土框架結構構件的設計計算基本相同。但在以下方面也應注意：

1） 結合連續板正常使用裂縫寬度限制條件及考慮焊接網鋼筋強度設計值提高等因素，非直接承受動荷載板類構件時，冷軋帶肋鋼筋焊接網混凝土連續板可考慮內力塑性重分布，其支座彎矩調幅值不應超過按彈性體系計算值的15%，對熱軋帶肋鋼筋焊接網混凝土連續板，其值不應超過20%。

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

3）進行受剪、受扭、受沖切等斜截面承載力計算時，箍筋抗拉強度設計值大于360 N/mm2時，應按360 N/mm2取值[2]。

3 框架結構鋼筋焊接網的結構構造要求

3.1 鋼筋焊接網的結構構造一般要求

3.1.1 鋼筋焊接網的錨固

鋼筋焊接網錨固長度與混凝凝土強度、鋼筋強度、焊點抗剪、鋼筋表面形狀及截面單位長度錨固鋼筋配筋率等因素相關，在任何情況下鋼筋焊接網的錨固長度應≥200 mm。通常鋼筋焊接網最小錨固長度以錨固拉拔試驗確定的臨界錨固長度乘以1.8～2.2 的安全系數確定。當錨固長度內有橫向鋼筋時，錨固長度內橫向鋼筋數≥1 根，且此橫向鋼筋距計算截面應≥50 mm（如圖1 所示）。當錨固區范圍內無橫向鋼筋時，鋼筋焊接網的錨固長度按單根鋼筋錨固長度取值。

圖1 帶肋鋼筋焊接網縱向受拉筋錨固

3.1.2 鋼筋焊接網的搭接

鋼筋焊接網的搭接采用2 張網片上所有鋼筋在同一搭接區段長度內完成。在該搭接處焊接網受力較為復雜。試驗研究表明，試樣絕大部分的破壞發生在搭接長度范圍內，且鋼筋直徑越大，此特征表現越明顯，所以焊接鋼筋網片搭接接頭宜設置于結構受力較小部位[3]。焊接網搭接可以采用疊搭法、扣搭法及平搭法等。帶肋鋼筋焊接網在受拉方向上的搭接應符合以下規定：

采用疊搭法和扣搭法時，搭接長度應不小于錨固區內有橫筋時規定錨固長度的1.3 倍且不小于200 mm，搭接區內各網片至少有一根橫向鋼筋，且兩網片最外一根橫向鋼筋之間的距離不應小于500 mm（如圖2、圖3 所示）。

圖2 帶肋鋼筋焊接網縱向受拉疊搭法搭接

圖3 帶肋鋼筋焊接網縱向受拉扣搭法搭接

采用平搭法時，搭接長度應不小于錨固區內有橫筋時規定錨固長度的1.3 倍且不小于300 mm（如圖4 所示）。

圖4 帶肋鋼筋焊接網縱向受拉平搭法搭接

鋼筋在受壓方向上的搭接長度，應取受拉鋼筋搭接長度的0.7 倍，且不應小于150 mm。帶肋焊接網在非受力方向上的分布鋼筋，采用疊搭法或扣搭法時，上下網片在其搭接長度范圍內至少應有一根受力主筋，搭接長度應不小于20 倍分布筋直徑，且不小于150 mm。采用平搭法時，如一張網片在搭接區段長度范圍內無受力主筋，搭接長度應不小于20倍分布筋直徑，且不小于200 mm。

抗震設防地區，考慮地震荷載作用下的鋼筋焊接網構件規范，根據不同的抗震等級按1.00～1.15倍非抗震錨固長度增加其錨固長度，并在此基礎上乘以1.3 倍系數來考慮抗震設防要求下的受拉鋼筋搭接長度。

3.2 鋼筋焊接網板的結構構造

板的鋼筋焊接網宜按照梁系區格布置，單向板短向底網受力筋不宜搭接，雙向板長跨底網宜距梁邊凈跨1/3 區段搭接，面網宜在距梁邊1/4 凈跨以外與底網錯開搭接。伸入支座的下部縱向受力筋間距不應大于400 mm，截面積不小于跨中受力筋截面積的一半，伸入梁支座長度不應小于10 倍縱向受力筋直徑，且不宜小于100 mm。焊接網最外側鋼筋距梁邊的距離不應大于該方向鋼筋間距的一半，且不宜大于100 mm。沿板周邊的上部構造鋼筋焊接網直徑不宜小于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長度不宜小于短跨方向計算跨度1/4。

3.3 鋼筋焊接網框架梁柱結構構造

鋼筋焊接網在框架梁柱中的應用主要是焊接箍筋籠。柱子箍筋籠應采用末端的封閉箍筋，末端平直段長度同普通混凝土結構，箍筋間距不應大于構件短邊尺寸與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應采用箍筋末端做135°彎鉤封閉箍筋，末端平直段長度取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算要求的受壓鋼筋亦不需進行受扭計算時，可采用末端做90°或135°彎鉤開口箍筋籠，其平直段長度分別為不小于10 倍和5 倍箍筋直徑，且箍筋上端應盡量伸入板上表面，開口箍頂部區段應設置通長、連續的焊接網，以加強梁頂部的約束作用[4]。

4 框架結構鋼筋焊接網施工要求

鋼筋焊接網現場施工應與安裝專業配合，施工工藝流程一般為： 模板支設→框架梁筋綁扎→板底層焊接網鋪設→管線預埋→板面層焊接網鋪設→洞口預留→加強筋綁扎。施工過程應注意焊接網規格、保護層厚度、搭接位置與長度、錨固長度、層間凈距、預埋管件數量與位置、預留洞口位置與尺寸等[5]。

5 結語

針對框架結構體系鋼筋焊接網技術，從材料、設計、構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、成網規格要求及設計計算與施工中應注意的問題，指出了鋼筋焊接網錨固、搭接等一般構造要求及框架結構體系中梁柱板等主要構件鋼筋焊接網的構造要求，期望為框架結構體系鋼筋焊接網技術的實踐應用提供借鑒、參考。