超高層核心筒豎向配筋密集情況下的并筋技術(shù)(XX)XX[摘要]混凝土結(jié)構(gòu)中縱向受力鋼筋配筋密集的情況下，國外通常采用并筋技術(shù)，而且形成了一整套較成熟的技術(shù)。中國的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對這方便雖有提及，但語焉不詳，工程實踐更是極少。本文通過海南海控國際廣場雙連體核心筒豎向鋼筋并筋技術(shù)的應(yīng)用，填補了國內(nèi)在這一技術(shù)應(yīng)用方面的空白，對類似結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工都有極大借鑒意義。[關(guān)鍵詞]超高層建筑；雙連體核心筒；并筋技術(shù)TechnologyforBundledBarsinaHighSkyscraperBio-coreWallDuetoSpacinglimitationsTianWeiguo（TheConstructionandDevelopmentCo.Ltd.ofChinaStateSixthEngineeringBureau，TangguTianjin，300451）Abstract：Bundledbarsisoftenusedintheconcretestructureforwheretherehasspacinglimitationsonabroadandthewayofcompleteperformancehasbeencometrue.ThoughthetechnologyofbundledbarsismentionedinChinesecodebutnotgointodetailsandpracticeismuchmoreless.HereaftertheuseofbundledbarsinHainanHNAinternationalplazastructuresupplyagapindomestic.Thetechnologycanbepopularizedandappliedinthesimilarstructurefordesign&construction.Keywords：highskyscraper；bio-corewall；bundledbars1工程概況與工程特點海南?？貒H廣場工程A座，位于?？谑薪鹳Q(mào)中路，目前是海南省在施第一高樓，建筑高度249.70m。本工程結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土雙連體核心筒+鋼管混凝土外框柱、鋼樓承板結(jié)構(gòu)形式，地下3層，地上54層。本建筑處于地震烈度8.5度地區(qū)，目前是中國大陸區(qū)域最高地震烈度區(qū)第一高樓，國家抗震專家評審要求的“大震不屈服”第一高樓，即大震下柱保持彈性，中震下墻柱保持彈性。由于抗震設(shè)防的要求很高，故本工程的核心筒采用雙連體核心筒，且墻柱的構(gòu)件較厚大，配筋密集。核心筒外墻外邊平面尺寸為15.20m×45.40m。超高層建筑的內(nèi)核心筒一般都是單筒，雙筒很少見，雙連體筒更是少見。核心筒為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，工作量較大，且全部為現(xiàn)場工作，故核心筒的施工是制約工期的關(guān)鍵因素。其中，核心筒墻體較密，墻體鋼筋也很密集，從地下室底板至地上六層，核心筒暗柱的鋼筋全部是直徑C36（HRB400）。圖1所示為核心筒剪力墻內(nèi)其中的一根暗柱原設(shè)計配筋情況。圖1原設(shè)計暗柱配筋平面圖Fig.1Originalrebarplan圖1原設(shè)計暗柱配筋平面圖Fig.1Originalrebarplan2提出并筋技術(shù)的依據(jù)2.1并筋的參考依據(jù)并筋技術(shù)是國外混凝土結(jié)構(gòu)中常見的一種配筋形式，從理論、構(gòu)造和實踐都很成熟，但在國內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)中很少應(yīng)用。美國標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定圖2并筋后暗柱配筋平面圖Fig.2Afterbundledbarstoolplan結(jié)構(gòu)并筋技術(shù)在美國規(guī)范ACI318-05（Buildingcoderequirementsforstructuralconcreteandcommentary）中早有描述，在鋼筋安裝空間有限的情況下，可以采用并筋（bundledbars）的方式來解決。該規(guī)范.1條中規(guī)定“Groupsofparallelreinforcingbarsbundledincontacttoactasaunitshallbelimitedtofourinanyonebundle.”圖2并筋后暗柱配筋平面圖Fig.2Afterbundledbarstoolplan中國標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定國內(nèi)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）中關(guān)于并筋的規(guī)定，在普通鋼筋中沒有提及，但在該規(guī)范9.6條“預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造規(guī)定”中“當(dāng)先張法預(yù)應(yīng)力鋼絲按單根鋼絲配筋困難時，可采用相同直徑鋼絲并筋的配筋方式。并筋的等效直徑應(yīng)取為單筋直徑的1.4倍，對三并筋應(yīng)取為單筋直徑的1.7倍。并筋的保護層厚度、錨固長度、預(yù)應(yīng)力傳遞長度及正常使用極限狀態(tài)驗算均應(yīng)按等效直徑考慮?！薄痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）條文說明中對并筋技術(shù)作了進一步的闡明，“9.6.1……并筋為國外混凝土結(jié)構(gòu)中常見的配筋形式，一般用于配筋密集區(qū)域布筋困難的情況?！⒔畹牡刃е睆饺∨c其截面積相等的圓截面的直徑：對雙并筋為d；對三并筋為d，其中d為單根鋼絲的直徑，即1.4d及1.7d。并筋的保護層厚度、鋼筋間距、錨固長度、預(yù)應(yīng)力傳遞長度、撓度和裂縫寬度驗算等均按等效直徑考慮。上述簡化處理結(jié)果與國外標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的數(shù)值相當(dāng)，且計算更為簡便?！?。參照上述規(guī)定，根據(jù)本工程的特點，決定采取2根鋼筋為一個單元的并筋方式。同時，設(shè)計考慮了部分核心筒鋼骨柱的縱向受力，圖1所示的暗柱，由原來的共407根C36的鋼筋，變?yōu)楣?97根C36的鋼筋，鋼筋根數(shù)雖略有減少，但同時采取了2根主筋相并的并筋安裝技術(shù)，鋼筋間的凈距大大增加，方便了現(xiàn)場的安裝施工。并筋后的平面如圖2所示。2.2并筋的相關(guān)構(gòu)造要求并筋與單筋概念的澄清綜合美國標(biāo)準(zhǔn)和中國標(biāo)準(zhǔn)對并筋的認(rèn)識，并筋在結(jié)構(gòu)中以等效直徑的概念作為一支單筋來考慮，這樣，對國內(nèi)規(guī)范中提出的相關(guān)要求就會有一個合理的理解和解釋。比如《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）條中規(guī)定“柱中縱向受力鋼筋的凈間距不應(yīng)小于50mm”，在并筋條件下，就以并筋后作為一支單筋的凈間距來理解，和規(guī)范并不矛盾。規(guī)范中諸如此類的要求，都可以這樣理解和解釋。并筋的錨固ACI318-05中，對3根鋼筋和4根鋼筋為一束并筋的錨固長度，“—Developmentlengthofindividualbarswithinabundle，intensionorcompression，shallbethatfortheindividualbar，increased20percentforthree-barbundle，and33percentforfour-barbundle.”，在拉力或壓力作用下，3根鋼筋和4根鋼筋的并筋分別增加相應(yīng)單根鋼筋20%和33%的錨固長度，但對2根鋼筋為一束的并筋，并沒有提出要求，故認(rèn)為2根鋼筋為1束的并筋，按等效直徑考慮并筋的錨固長度。并筋的保護層厚度按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）規(guī)定，本工程并筋后的混凝土保護層厚度可取并筋的等效直徑50.4mm，而ACI318-05中，“—BundledbarsForbundledbars，minimumconcretecovershallbeequaltotheequivalentdiameterofthebundle,butneednotbegreaterthan50mm；exceptforconcretecastagainstandpermanentlyexposedtoearth，whereminimumcovershallbe75mm?！本C合以上規(guī)定，本工程并筋后的鋼筋保護層取50mm。并筋的箍筋和拉鉤設(shè)置《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）中，只是在條的注中籠統(tǒng)的提出“當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線、熱處理鋼筋采用并筋方式時，應(yīng)有可靠的構(gòu)造措施?！倍鳤CI318-05中，7.6.6.2規(guī)定“Bundledbarsshallbeenclosedwithinstirrupsorties.”，本例中的并筋全部有箍筋相連。3優(yōu)化后的實施情況本工程采用并筋技術(shù)后，極大的方便了鋼筋的安裝作業(yè)，保證了工程質(zhì)量和提高了作業(yè)效率，收到很好的實施效果。實踐中，暗柱豎向鋼筋的連接采用直螺紋套筒連接，由于用于連接36鋼筋的直螺紋套筒的外徑為54mm，故并筋在實踐中不是嚴(yán)格貼緊的，至少留有9mm的空隙。4結(jié)語本文就并筋技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)國外設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，充分闡釋了該配筋形式的理論依據(jù)和構(gòu)造要求并進行了工程實踐，取得了很好的經(jīng)濟技術(shù)效果。但就并筋一項而言，國內(nèi)的設(shè)計規(guī)范在今后的修訂中還需要補充完善，以適應(yīng)混凝土結(jié)構(gòu)實踐發(fā)展形勢的需要。同時，本例也深入研習(xí)了國外規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，今后，也需要加強對國外標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)和消化，借鑒其成熟技術(shù)和經(jīng)驗，使我們少走彎路，事半功倍。本例在結(jié)合國內(nèi)國外設(shè)計規(guī)范和施工實踐上應(yīng)該是開了一個先河，希望能拋磚引玉，使我們國家建筑業(yè)技術(shù)的發(fā)展更臻完善。參考文獻：[1]Buildingcoderequirementsforstructuralconcreteandc