论文总字数：24318字

摘 要

钢筋混凝土工程作为我国建筑施工中最为常见的建筑工程，钢筋搭接问题也是需要被重视的问题。钢筋绑扎搭接是广泛应用的钢筋连接方式。钢筋绑扎搭接有接触搭接和非接触搭接两种方。本文通过对理论模型的修改和试验数据的分析对钢筋非接触搭接进行了分析。

本文主要研究了钢筋搭接传力原理，对钢筋搭接的国内外规范进行了对比分析。论文在对钢筋搭接破坏上进行了理论分析，利用简化桁架模型进行讨论，并且对使用的计算模型进行了修正。同时，通过试验数据的引入证实了修正的必要性，也通过分析对影响钢筋搭接的因素进行讨论。

研究结果表明：钢筋非接触搭接的受力性能强于接触搭接，且钢筋搭接净距、箍筋配置、混凝土强度等因素都对其受力有一定影响、需要综合考虑。

本文的特色：对国内外规范进行了比较分析，结合简化桁架模型，对其他论文使用的破坏模型进行了修正且验证修正的正确性。

关键词：非接触搭接；钢筋混凝土；接触搭接

Abstract

Reinforced concrete engineering is the most common construction project in China's construction, and the problem of reinforced concrete overlap is also a problem that needs to be paid attention to. Reinforcement lashing is a widely used reinforcement connection method. There are two types of reinforcement lashing: contact lap and non-contact lap. In this paper, through the modification of the theoretical model and the analysis of the test data, the non-contact reinforcement of the steel bars is analyzed.

This article mainly studies the principle of steel bar lap force transmission and compares the domestic and foreign codes. The thesis makes a theoretical analysis on the overlapping damage of steel bars, discusses it with a simplified truss model, and revises the calculation model used. At the same time, the introduction of test data confirms the necessity of correction, and also discusses the factors that affect the reinforcement lap through analysis.

The research results show that the stress performance of non-contact lap joints is stronger than that of contact lap joints, and factors such as the net distance of steel lap joints, stirrup configuration, and concrete strength have certain influences on their stresses and need to be considered comprehensively.

Features of this article: A comparative analysis of domestic and foreign codes, combined with a simplified truss model, amended the failure model used in other papers and verified the correctness of the amendments.

Key words：Non-contact overlap; reinforced concrete; contact overlap

目 录

第1章 绪论 1

1.1 间接搭接连接综述 1

1.2 非接触搭接连接研究现状及存在的问题 3

1.3 本论文的研究工作 6

第2章 国内外规范中间接搭接接头设计方法及构造要求 7

2.1 国内外规范中间接搭接接头设计方法及构造要求介绍 7

2.2 对比分析 12

第3章 简化模型及理论分析 16

3.1 搭接破坏分析 16

3.2 基本假定与力学分析 17

3.3 计算模型 18

3.4 数据处理与分析 19

3.4.1 影响角度取值的因素讨论 25

3.4.2 钢筋搭接净距与承受破坏力的关系 29

3.4.3 接触搭接与非接触搭接的比较 31

3.4.4 配箍对钢筋搭接的影响 33

3.5 模型验证 34

第四章 结论与展望 36

4.1 结论 36

4.2 未来的展望 36

参考文献 38

致 谢 40

第1章 绪论

1.1间接搭接连接综述

在我国，钢筋混凝土工程是建筑施工中最为常见的建筑工程。钢筋混凝土作为广泛应用的施工材料，在钢筋混凝土的使用以及构件的施工过程中，钢筋搭接的问题不能忽视。钢筋搭接对工程和构件的使用性能、质量等多方面都有着重要的影响。

钢筋的长度因为运输条件受到限制，在施工中常用钢筋连接的方法以保证钢筋达到设计的长度要求。钢筋连接的方式有很多，可不管是哪种形式，其连接性能都比整体钢筋差^[1]。因此，钢筋连接是设计和施工中需要考虑的问题，需要保证钢筋在连接后的强度、刚度、延性以及耐久性等性能。

目前钢筋连接方式主要是搭接、焊接、机械连接等。^[1]钢筋搭接一般采用绑扎搭接。绑扎搭接是应用最广、也是施工中最为简单的钢筋连接形式。^[2]当钢筋进行绑扎搭接时，钢筋应力由钢筋和混凝土间的粘结力传递，变形钢筋相互搭接，横肋的斜向挤压对搭接钢筋产生作用，其径向推力会使钢筋分离，搭接钢筋间的混凝土有纵向劈裂裂缝产生；当力达到一定程度时，两筋分离发生破坏。钢筋的焊接搭接有电弧焊、气压焊、电焊等很多形式。焊接搭接时受力钢筋之间通过金属的熔融得以直接传力。焊接搭接也存在着一些问题。采用焊接搭接时需要考虑气候环境、场地施工条件、施工团队水平等因素，实际工程中施工场地的限制、施工团队的管理水平等会影响到工程质量。不仅这样，施工中焊接时的加热会对钢筋材质产生一定的影响，力学性能可能会发生改变。在焊接过程中可能出现气泡、内裂缝等缺陷，这些缺陷难以在现场检测出来并且进行消除。机械搭接这种连接方式是通过钢筋间的套筒进行传力，但是其在施工过程中质量存在一定差异，通过试验检测会导致保证质量的难度加大。

接触搭接和非接触搭接是钢筋绑扎搭接的两种方式。在国内施工中接触式搭接比较常见，间接搭接应用的较少。在平时的施工建设中，施工习惯以及参考文献中对其没有明确规定导致施工时对这些方面的处理缺少可靠依据。绑扎搭接时两根搭接处钢筋在受力的情况下，受力方向相反，由于钢筋和混凝土间存在着粘结锚固作用，力得以传递。^[15]分析得知，两根钢筋间混凝土在极限平衡的状态下，会受到斜向挤压。混凝土握裹在钢筋外侧，混凝土在斜向挤压的作用下因沿径向的分力横向受拉，而钢筋与混凝土间会因为纵向的分力受剪切作用，肋间混凝土劈裂造成剪切破坏。接触搭接接头处净距很小，水泥砂浆填充期间，这就导致了接触搭接时粘接强度和同长度的正常锚固钢筋相比会低得多，因而在剪切作用下会出现破坏。所以在施工工程中需要进行一定的措施来弥补这种破坏，比如会增加搭接长度以防粘接强度变弱产生的影响，也常通过箍筋约束的增添对混凝土的过早劈裂进行减缓或者避免。间接搭接的钢筋在接头处有一定距离的错开，因此钢筋可以被混凝土骨料有效地握裹，这样混凝土和钢筋间的锚固强度可以变高，从而能够抵抗肋间混凝土劈裂造成的剪切破坏，实现应力有效传递。

非接触搭接有同轴非接触搭接和平行轴非接触搭接两种形式。^[4]同轴非接触搭接主要用于梁的纵向配筋、柱和暗柱的角筋，剪力墙连梁和暗梁的纵向钢筋等；平行轴非接触搭接通常适用于梁的侧面筋、柱的中部筋等。^[1]非接触搭接的构造如图1.1所示。

1.2非接触搭接连接研究现状及存在的问题

目前我国的钢筋混凝土工程施工实践中通常采用的钢筋连接形式主要是绑扎搭接。绑扎搭接根据搭接钢筋是否接触分为接触的绑扎搭接和非接触的绑扎搭接两类，现浇结构通常采用钢筋与钢筋接触的绑扎搭接形式，而装配式钢筋混凝土结构由于条件的限制往往采用非接触的间接搭接连接的形式。国内外的试验研究和理论分析表明，间接搭接方式更为合理、可靠。

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