在无图纸的既有结构鉴定中,混凝土构件中钢筋配置的检测是一项令人头疼工作。由于现有检测设备的限制,大部分钢筋扫描仪仅能测到首排的受力钢筋根数,而钢筋直径则必须要在开凿后进行确认。条件限制下,很多鉴定人员可能会忽略梁构件多排钢筋存在的可行性,导致鉴定结果承载力偏低。如何准确判断多排钢筋的设置是项目的难点。本文,小编将进一步对相关知识进行梳理拓展。
一、矩形截面受弯构件纵向受拉钢筋面积估算公式的推导
面积估算公式是现场快速确定梁构件钢筋面积的基础,推导公式遵循一下原则:
1、矩形截面(实际项目应用中够用);
2、混凝土构件经过正规设计,处于适筋梁阶段。即相对受压区高度不大于界限受压区高度,配筋率不低于最小配筋率。其中,各级钢筋对应的界限受压区高度如表1所示。梁构件的最小配筋率按0.2%采用;
3、不考虑双筋截面的情况;
4、梁构件混凝土强度等级按常用的C30考虑。
根据以上假设,我们得到公式推导如下:
因此,我们得到简化的计算公式如表2所示。
二、梁构件弯矩的快速计算
根据现场的荷载情况,我们可以快速估算梁底弯矩,如下所示:
三、新技术的介绍
利用检测技术,我们仍可初步判断梁构件多排钢筋出现的可能性。当采用钢筋扫描仪在梁侧扫描时,可初步判明是否存在多排钢筋。但应注意以下事项:1、应初步判断侧面钢筋是否为扭筋或腰筋;2、当钢筋间距小于钢筋直径时,扫描仪可能无法识别两个钢筋,注意扫描仪的检测存在误判的可能性;3、初步确定存在多排钢筋时,应从梁侧面开凿进一步确认。
当然,随着新技术的发展和优化,我们仍然用更先进的设备进行多排钢筋的检测。如对传统雷达法检测的算法进行优化后,可对混凝土一定深度异性介质的位置精确识别。当然,目前能做到这样技术的设备少之又少,设备费用相对昂贵。
四、总结
既有结构的检测中,二排钢筋的识别非常重要。目前由于国外设备造价昂贵,不是所有单位可以承担。本文介绍了一种简单的估算方法,用来确定多排钢筋存在的可能。对于高度超过800mm或大跨度梁构件尤其均应注意多排钢筋的可能性。