6.5 混凝土塔筒的构造要求
6.5.1 塔筒的最小厚度tmin(mm)可按下式计算,但不应小于180mm:
tmin=100+0.01d (6.5.1)
式中:d——塔筒外直径(mm)。
6.5.2 塔筒外表面沿高度坡度可连续变化,也可分段采用不同的坡度。塔筒壁厚可沿高度均匀变化,也可分段阶梯形变化。
6.5.3 对混凝土塔筒,混凝土强度等级不宜低于C30;混凝土的水胶比应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定,且不宜大于0.5;对预应力混凝土筒壁,混凝土强度等级不宜低于C40。钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于30mm,筒壁外表面距离预留孔道壁的距离应大于40mm,且不宜小于孔道直径的一半。孔道之间的净距不应小于50mm或孔道直径。孔道直径应比预应力钢筋束外径、钢筋对焊接头处外径或需穿过孔道的锚具外径大10mm~15mm。
6.5.4 筒壁上的孔洞应规整,同一截面上开多个孔洞时,宜沿圆周均匀分布,其圆心角总和不应超过140°,单个孔洞的圆心角不应大于70°。同一截面上两个孔洞之间的筒壁宽度不宜小于筒壁厚度的3倍,且不应小于两相邻孔洞宽度之和的25%。当同一截面上圆心角总和大于70°时,洞口影响范围及以下截面的混凝土强度等级宜大于上部截面一个等级。
6.5.5 混凝土塔筒应配置双排纵向钢筋和双层环向钢筋,且纵向普通钢筋宜采用变形带肋钢筋,其最小配筋率应符合表6.5.5的规定。在后张法预应力塔筒中,应配置非预应力构造钢筋,当有较多的非预应力受力钢筋时,可代替构造钢筋。
表6.5.5 混凝土塔筒的最小配筋率(%)
注:受拉侧环向钢筋最小配筋率尚不应小于(45ft/fy)%,其中fy、ft分别为钢筋和混凝土抗拉强度设计值。
6.5.6 纵向钢筋和环向钢筋的最小直径和最大间距应符合表6.5.6的规定。
表6.5.6 钢筋最小直径和钢筋最大间距(mm)
6.5.7 内、外层环向钢筋应分别与内、外排纵向钢筋绑扎成钢筋网(图6.5.7)。内外钢筋网之间应用拉筋连接,拉筋直径不宜小于6mm,拉筋的纵横间距可取500mm。拉筋应交错布置,并应与纵向钢筋连接牢固。
图6.5.7 纵向钢筋与环向钢筋布置
1-拉筋
6.5.8 当纵向钢筋直径不大于18mm时,可采用非焊接或焊接的搭接接头;当纵向钢筋直径大于18mm时,宜采用机械连接或对焊接头。环向钢筋可采用搭接接头,地震区应采用焊接接头。环向钢筋应放置在纵向钢筋的外侧。
钢筋的搭接和锚固应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010执行。同一截面上搭接接头的截面积不应超过钢筋总截面积的1/4;焊接接头则接头截面积不应超过钢筋总截面积的1/2,且接头位置应均匀错开。
6.5.9 塔筒孔洞处的加强钢筋应按下列要求配置:
1 加强钢筋应布置在孔洞边缘3倍筒壁厚度范围内,其面积可取同方向被孔洞切断钢筋截面积的1.3倍;其中环向加强钢筋的一半应贯通整个环形截面;
2 矩形孔洞的四角处应配置45°方向的斜向钢筋,每处斜向钢筋可按筒壁每100mm厚度采用250m㎡的钢筋面积,且钢筋不宜少于2根;
3 所有加强钢筋伸过孔洞边缘的长度不应小于45倍钢筋直径;
4 孔洞宜设计成圆形。矩形孔洞的转角宜设计成弧形(图6.5.9)。
图6.5.9 洞口加强筋
1-矩形孔洞;2-圆形孔洞
6.5.10 在后张法有黏结预应力混凝土塔筒两端及中部应设置灌浆孔,其间距不宜大于12m。孔道灌浆应密实,水泥浆强度等级不应低于M20,其水胶比宜为0.40~0.45,并应按有关规定掺加膨胀剂,筒壁端部应设排气孔。
6.5.11 配置钢丝、钢铰线的后张法预应力筒壁的端部,在预应力筋的锚具下和张拉设备的支承处应进行局部加强,宜附加横向钢筋网或螺旋式钢筋,其配筋量由计算确定,应根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中相应的条文计算,且体积配筋率ρv不应小于0.5%,构件端部锚固区的混凝土截面可适当加大。
6.5.12 后张法预应力构件的锚固应选用可靠的锚具,其制作方法和质量要求应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204的规定。
6.5.3 本条与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关内容进行了协调。
6.5.4 由于筒壁开孔计算公式不再局限于两个孔中心线夹角需满足180°的要求,故对同一截面上两个孔洞之间的筒壁最小宽度提出要求。筒身开孔较大时,考虑到筒身竖向刚度和承载力突变的影响,对洞口影响范围及以下截面的混凝土强度等级提出了要求。
6.5.9 本条的有关构造要求与原标准相比,增加了洞口加强的一些要求。这些要求参考了现行国家标准《烟囱设计规范》GB 50051的有关内容。洞口加强钢筋应尽量靠近洞口边缘放置,当洞口较大时,其每侧布置区间应控制在3倍壁厚范围内,其洞口两侧加强筋数量的总和为同方向截断钢筋面积的1.3倍。
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