混凝土结构纵向受力钢筋机械连接/焊接接头连接区段长度计算(35d 且不小于 500mm)与接头面积百分率限制(GB 50666-2011 5.4.4、JGJ 107-2016 4.0.3)
同一构件内机械连接/焊接接头错开时,连接区段长度 L = 35d 且不应小于 500mm,d 为相互连接两根钢筋中较小直径(GB 50666-2011 第 5.4.4 条、JGJ 107-2016 第 4.0.3 条);凡接头中点位于该区段内的接头属同一连接区段;受拉接头面积百分率不宜大于 50%、受压不限(JGJ 107 另按等级:高应力部位Ⅲ级≤25%、Ⅱ级≤50%、Ⅰ级可不受限),直接承受动力/重复荷载构件机械连接不应超过 50%、不宜焊接。北京 DB11/T 1832.3-2021 第 2.3.8 条表述为"纵向较大直径受力钢筋35d",与国标"较小直径"口径不一致,验收以国标及设计图纸为准。
适用依据
- GB 50666-2011 混凝土结构工程施工规范 第5.4.4条
- JGJ 107-2016 钢筋机械连接技术规程 第4.0.3条
- GB 50204-2015 混凝土结构工程施工质量验收规范 第5.4.6条
- DB11/T 1832.3-2021 建筑工程施工工艺规程 第3部分:混凝土结构工程 第2.3.8条
- TB 10424-2018 铁路混凝土工程施工质量验收标准 第5.4.3条
主题定位
混凝土结构中纵向受力钢筋采用机械连接或焊接接头时,同一构件内接头错开的连接区段长度计算(35d 且不应小于 500mm)与接头面积百分率限制,依据 GB 50666-2011《混凝土结构工程施工规范》第 5.4.4 条、JGJ 107-2016《钢筋机械连接技术规程》第 4.0.3 条,并提示北京地方规程 DB11/T 1832.3-2021 第 2.3.8 条的直径口径差异。
核心结论
- 连接区段长度:L = 35d,且不应小于 500mm;d 为相互连接两根钢筋中较小直径(GB 50666-2011 第 5.4.4 条第 2 款:接头连接区段的长度为 35d,且不应小于 500mm;JGJ 107-2016 第 4.0.3 条同口径:"当直径不同的钢筋连接时,按直径较小的钢筋计算")。当同一构件内不同连接钢筋计算的连接区段长度不同时取大值(GB 50666-2011 条文说明)。
- 同一连接区段判定:凡接头中点位于该连接区段长度内的接头,均应属于同一连接区段(判定位置看接头中点,不是看接头全长)。
- 接头面积百分率 = 该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值(GB 50666-2011 第 5.4.4 条第 3 款):受拉接头不宜大于 50%,受压接头可不受限制;板、墙、柱中受拉机械连接接头及装配式混凝土结构构件连接处受拉接头可根据实际情况放宽;直接承受动力荷载的结构构件中不宜采用焊接,当采用机械连接时不应超过 50%。
- JGJ 107-2016 第 4.0.3 条(机械连接专用,按接头等级):接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小部位;高应力部位设置接头时,同一连接区段内Ⅲ级接头面积百分率不应大于 25%,Ⅱ级不应大于 50%,Ⅰ级除第 2 款和第 4 款所列情况外可不受限制;接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端、柱端箍筋加密区,无法避开时应采用Ⅱ级接头或Ⅰ级接头且面积百分率不应大于 50%;受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋可不受限制;直接承受重复荷载的结构构件不应大于 50%。
- 计算示例(L = max(35d, 500)):d=14mm 时 35d=490mm,取 500mm(受下限控制);d=20mm 取 700mm;d=25mm 取 875mm;d=32mm 取 1120mm。临界直径约 14.3mm——常用规格 d≥16mm 时 35d 均大于 500mm,仅 d≤14mm 受 500mm 下限控制。
- 北京地方规程差异:DB11/T 1832.3-2021《建筑工程施工工艺规程 第3部分:混凝土结构工程》第 2.3.8 条第 1 款表述为"连接区域的长度应为纵向较大直径受力钢筋35d,且不小于500mm",与国标"较小直径"取法不一致;施工验收建议以 GB 50666-2011 / GB 50204-2015(较小直径)及设计图纸为准——同构件内不同直径钢筋连接按较小直径计算区段更保守,两本规范均能满足。同条另规定:梁上部通长钢筋连接位置宜位于跨中 1/3 范围内,非框架梁宜位于支座 1/4 范围内,且同一连接区段连接钢筋接头面积百分率不宜大于 50%。
适用边界
- 适用于纵向受力钢筋的机械连接(直螺纹、套筒挤压等)与焊接接头;不适用于绑扎搭接——搭接接头连接区段长度为 1.3 倍搭接长度,且搭接接头横向净间距不应小于钢筋直径且不应小于 25mm(DB11/T 1832.3-2021 第 2.3.8 条第 2 款)。
- d 取较小直径为 GB 50666-2011 与 JGJ 107-2016 的国标口径;北京地区按 DB11/T 1832.3-2021 施工时注意其"较大直径"表述与国标不一致,以国标及设计文件为准。
- 装配式混凝土结构为由预制构件拼装的整体结构,构件连接处无法做到分批连接,多采用同截面 100% 连接形式,受拉接头百分率可放宽,但施工中应采取措施保证连接质量(GB 50666-2011 条文说明)。
- 两本规范百分率限制侧重不同、需同时满足:GB 50666-2011 按受拉/受压区分(受拉不宜大于 50%、受压不限);JGJ 107-2016 按接头等级区分(Ⅰ级基本不限、Ⅱ级≤50%、Ⅲ级≤25%);抗震框架梁端、柱端箍筋加密区宜避开接头。
深入查阅
- GB 50666-2011《混凝土结构工程施工规范》第 5.4.4 条及其条文说明(机械连接/焊接接头设置:分批错开、35d 且不小于 500mm、接头中点判定、百分率限制)。
- JGJ 107-2016《钢筋机械连接技术规程》第 4.0.3 条(接头应用与等级百分率);该规程第 7 章为接头现场检验与验收批规则(另见知识卡 card_177f6a1e-fb18-4960-b9fe-cf5ee36cf8f8)。
- 验收层面:GB 50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》第 5.4.6 条。
- DB11/T 1832.3-2021《建筑工程施工工艺规程 第3部分:混凝土结构工程》第 2.3.8 条(北京地方工艺规程,注意与国标的"较大直径/较小直径"口径差异)。
- 铁路工程另按 TB 10424-2018《铁路混凝土工程施工质量验收标准》第 5.4.3 条执行(受弯构件受拉区接头百分率不应大于 50%、轴心受拉构件不应大于 25%,同一连接区段长度为 35d 且不小于 500mm)。
关键词
- 连接区段长度
- 35d
- 机械连接接头
- 焊接接头
- 接头面积百分率
- GB 50666-2011
- JGJ 107-2016
- 钢筋接头错开