[發明專利]一種鋼筋混凝土固定墩的鋼筋籠計算方法

有效

• 申請號: 201810399329.8
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108595854B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 王雅明
• 申請（專利權）人: 天津市熱電設計院有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 王蘊華

本發明涉及一種鋼筋混凝土固定墩的鋼筋籠計算方法，固定墩是由兩平行設置的固定節、鋼筋網及與所述鋼筋網連接的洞口的籠式加強筋通過在基板上澆灌混凝土成型的鋼筋混凝土整體連接件，籠式加強筋是由在固定墩墩體內環繞所述固定節并沿所述連接管軸向平行均布設置的多個環形筋和環繞所述環形筋沿連接管軸向固接在環形筋上的多根縱筋構成；鋼筋籠計算方法步驟為：1)確定環形筋的筋環直徑；2)計算出克服軸向應力需要的縱筋的截面積和根數；3)計算出克服法向應力需要的環形筋的截面積和環形凸緣兩側的環形筋總個數。本發明的優點：科學選料，節省資材，實現籠式加強筋的合理結構配置，并保證固定墩整體強度，滿足供熱管道的牢固與穩定。

技術領域

本發明涉及直埋供熱管道用固定墩技術領域，尤其涉及一種鋼筋混凝土固定墩的鋼筋籠計算方法。

背景技術

直埋供熱管道在敷設中，為保持結構牢靠、定位穩固、不變形，相隔一定距離就要設置固定墩。如圖1-2所示，傳統鋼筋混凝土固定墩是由兩平行設置的固定節3、鋼筋網2及與所述鋼筋網連接的洞口的加強筋通過在基板5上澆灌混凝土1成型的鋼筋混凝土整體連接件，所述固定節3為外側帶有環形凸緣32且兩端伸出橫穿固定墩前后端面的洞口的連接管31，連接管31作為管道連接件其兩端與敷設的供熱管道焊接連接。鋼筋網2內襯于接近墩體外表面的內部。所述固定墩可約束供熱管道變形，保持供熱管道結構牢固。連接管穿過固定墩，對固定墩來說就形成了洞口，在實際應用中固定墩要承受供熱管道很大的作用力，供熱管道因變形而產生的應力通過固定節擴散到固定墩，因此固定節穿越混凝土形成的洞口部位如處理不好，很可能開裂、造成固定墩損毀，工程上已有多起固定墩裂損事故發生。按照GB50010-2010《混凝土結構設計規范》，采用環繞固定節連接管的井字形加強筋4，包括橫筋41a橫筋和縱筋42a，設置兩片，分別位于所述固定墩內沿連接管固連在洞口對應的固定墩前后兩端面的鋼筋網上。但這種加強筋結構對于管道固定節產生的沖切力的防范作用不大，防范固定墩平面開裂的效果也不明顯，仍不能有效防止固定墩損毀事故發生。

如圖3-圖4所示，本申請人的專利ZL201420427065.X“一種直埋供熱管道固定墩洞口用籠式加強筋”解決了上述技術問題。所述籠式加強筋是由在固定墩墩體內環繞所述固定節3并沿所述連接管31軸向平行均布設置的多個環形筋41和環繞所述環形筋沿連接管軸向固接在環形筋上的多根縱筋42構成。

通過克服軸向應力的縱筋42和克服法向應力的環形筋41，該籠式加強筋有效防范固定節產生的沖切力造成的開裂及平面開裂，達到提高固定墩整體強度防止其損毀的效果。

但在應用初期階段，配置籠式加強筋的結構時，包括環形筋41，縱筋42的直徑及數量確定，完全憑經驗確定，如：對于直徑DN600的供熱管道，為充分保證強度，籠式加強筋選擇縱筋直徑20mm，16根；環筋直徑12mm,5個。由于選材未經科學計算，出現選料直徑過粗，分布密集浪費資材，同樣，也會出現選料直徑過細，分布稀疏結構強度不夠的弊端。因而探求一種科學的計算方法實現準確計算，科學選料，結構合理，節省資材的效果，成為本申請人努力追求解決的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于針對上述問題，提供一種鋼筋混凝土固定墩的鋼筋籠計算方法，達到準確計算，科學選料，結構合理，節省資材的效果，實現籠式加強筋的合理結構配置，并能保證固定墩整體強度，滿足供熱管道的牢固與穩定的需要。

本發明的設計思想是，將房屋建筑中針對圓柱體軸心受壓構件的力學計算公式應用到對鋼筋混凝土固定墩的籠式加強筋的配置計算中，其中，籠式加強筋的縱筋，環形筋分別對應于圓柱體的縱筋和箍筋，固定節承受的管道推力等效于圓柱體的承載力。此外，結合籠式加強筋的結構特點，進行了公式變換。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：