钢筋锚固规范与长度计算

（一）考试要求

1.《考试大纲》的要求：掌握

2.“试题”回顾

【试题2.3.1】 钢筋的锚固、搭接（1999年）

钢筋混凝土结构中，钢筋的锚固、搭接长度与其受力状态、混凝土强度及钢筋表面形状有关，下列表述哪项是正确的？

（A）Ⅰ级光面钢筋锚固长度大于月牙纹Ⅱ级钢筋

（B）混凝土强度越高，要求相应钢筋的锚固长度越长

（C）计算中充分利用纵向受拉钢筋强度时受拉搭接长度应大于受拉锚固长度

（D）框架梁下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度，在端节点应大于在中间节点

【试题2.3.2】 钢筋的粘结锚固（2003年）

下列关于钢筋与混凝土之间的粘结锚固承载力的见解，其中何项是错误的？

（A）变形钢筋凸出的肋与混凝土的机械咬合作用显著地提高了粘结锚固力

（B）在抗震设计时，若纵向受力钢筋实际配筋面积大于其设计计算的面积时，其锚固长度可乘以设计计算面积与实际配筋面积的比值

（C）适当加大锚固区混凝土保护层的厚度，可以提高对锚固钢筋的握裹作用

（D）不配置箍筋的锚筋，当保护层的厚度不是很大时，因外围混凝土容易产生纵向劈裂，

从而削弱锚固作用

【试题2.3.3】 柱纵筋在基础中的锚固（2007年）

某抗震等级为二级的钢筋混凝土结构框架柱，其纵向受力钢筋在基础中的插筋构造如图2.3.1所示。试问，图中L（mm）的最小取值，应为下列何项所示？

（A）800 （B）850 （C）900 （D）910

图 2.3.1

（二）《混凝土结构设计规范》规定和算例

1.基本锚固长度

《混凝土结构设计规范》规定：

8.3.1 当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固应符合下列要求：

1.基本锚固长度应按下列公式计算：

普通钢筋

预应力筋

式中 l_ab——受拉钢筋的基本锚固长度；

f_y、fpy——普通钢筋、预应力筋的抗拉强度设计值；

f_t——混凝土轴心抗拉强度设计值，当混凝土强度等级高于C60时，按C60取值；

d——锚固钢筋的直径；

α——锚固钢筋的外形系数，按表8.3.1取用。

表8.3.1 锚固钢筋的外形系数α

注：光圆钢筋末端应做180°弯钩，弯后平直段长度不应小于3d，但作受压钢筋时可不做弯钩。

【例2.3.1】 纵向受拉钢筋的基本锚固长度

条件：C20级混凝土和HPB300级钢筋。

要求：求纵向受拉钢筋的基本锚固长度l_ab。

答案：根据《混规》第8.3.1条，对非抗震设计，当采用C20混凝土和HPB300级钢筋时，纵向受拉钢筋的基本锚固长度与钢筋类型、钢筋强度设计值、混凝土轴心抗拉强度设计值和钢筋直径有关。

查《混规》：f_y=270N/mm²，f_t=1.1N/mm²；α=0.16

代入《混规》式（8.3.1-1）：

【例2.3.2】 预应力钢筋的基本锚固长度

条件：C40级混凝土，f_ptk=1570N/mm²的^S8.6钢绞线和^H9螺旋肋钢丝预应力筋。

要求：求基本锚固长度。

答案：查《混规》：f_py=1110N/mm²，f_t=1.71N/mm²；α=0.16（钢绞线），0.13（螺旋肋钢丝）。

代入《混规》式（8.3.1-2）：

^S8.6钢绞线：

螺旋肋钢丝：

2.受拉钢筋的锚固长度

《混凝土结构设计规范》规定：

8.3.1

2.受拉钢筋的锚固长度应根据锚固条件按下列公式计算，且不应小于200mm：

l_a=ζ_al_ab （8.3.1-3）

式中 l_a——受拉钢筋的锚固长度；

ζ_a——锚固长度修正系数，对普通钢筋按本规范第8.3.2条的规定取用，当多于一项时，可按连乘计算，但不应小于0.6；对预应力筋，可取1.0。

梁柱节点中纵向受拉钢筋的锚固要求应按本规范第9.3节（Ⅱ）中的规定执行。

8.3.2 纵向受拉普通钢筋的锚固长度修正系数ζ_a应按下列规定取用：

1.当带肋钢筋的公称直径大于25mm时取1.10；

2.环氧树脂涂层带肋钢筋取1.25；

3.施工过程中易受扰动的钢筋取1.10；

4.当纵向受力钢筋的实际配筋的面积大于其设计计算面积时，修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值，但对有抗震设防要求及直接承受动力荷载的结构构件，不应考虑此项修正；

5.锚固钢筋的保护层厚度为3d时修正系数可取0.80，保护层厚度为5d时修正系数可取0.70，中间按内插取值，此处d为锚固钢筋的直径。

【例2.3.3】 纵向受拉钢筋的锚固长度l_a。

条件：采用C40级混凝土和HRB400级直径28mm的钢筋。

要求：求纵向受拉钢筋的锚固长度l_a。

答案：根据《混规》第8.3.2条第1款，当带肋钢筋的直径大于25mm时，其锚固长度应乘以修正系数1.1。

【例2.3.4】 普通钢筋的锚固长度

条件：C25级混凝土，HRB335级热轧钢筋22和28。

要求：求锚固长度l_a。(www.xing528.com)

答案：查《混规》：f_y=300N/mm²，f_t=1.27N/mm²，α=0.14，代入《混规》式（8.3.1_-3）：

此处，修正系数1.1是考虑钢筋直径大于25mm的影响。

【例2.3.5】 纵向受拉钢筋的锚固长度l_a

条件：某大体积钢筋混凝土结构中的非抗震设防承受静力荷载悬臂受弯构件，其纵向受拉钢筋为HRB400级直径32mm钢筋；钢筋在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋；实配纵向受拉钢筋的截面面积为设计计算面积的1.05倍；混凝土强度等级为C40。

要求：求纵向受拉钢筋的锚固长度l_a。

答案：按《混规》第8.3.1条规定，，已知d=32mm，f_y=360N/mm²，f_t=1.71N/mm²，α=0.14，代入得：

由于d>25mm，其锚固长度应乘以1.1修正系数；还由于锚固区钢筋的保护层大于钢筋直径3倍，其锚固长度可乘以修正系数0.8；此外，由于实配钢筋较多，可乘以设计计算面积与实际配筋的比值1/1.05，因而最终经修正的锚固长度l_a为

3.受压钢筋的锚固长度

《混凝土结构设计规范》规定：

8.3.4 混凝土结构中的纵向受压钢筋，当计算中充分利用其抗压强度时，锚固长度不应小于相应受拉锚固长度的70%。

受压钢筋不应采用末端弯钩和一侧贴焊锚筋的锚固措施。

受压钢筋锚固长度范围内的横向构造钢筋应符合本规范第8.3.1条的有关规定。

【例2.3.6】 受压钢筋锚固长度l_a′与受拉锚固长度l_a的关系为下列何式？

（A）l_a′=l_a （B）l_a′≥0.9l_a （C）l_a′≥0.8l_a （D）l_a′≥0.7l_a

答案：（D）

由《混规》第8.3.4条可知。

4.弯钩和机械锚固

《混凝土结构设计规范》第8.3.3条的规定和条文说明：

8.3.3 当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时，包括弯钩或锚固端头在内的锚固长度（投影长度）可取为基本锚固长度l_ab的60%。弯钩和机械锚固的形式（图

8.3.3）和技术要求应符合表8.3.3的规定。

表8.3.3 钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求

注：1.焊缝和螺纹长度应满足承载力要求；

2.螺栓锚头和焊接锚板的承压净面积不应小于锚固钢筋截面面积的4倍；

3.螺栓锚头的规格应符合相关标准的要求；

4.螺栓锚头和焊接锚板的钢筋净间距不宜小于4d，否则应考虑群锚效应的不利影响；

5.截面角部的弯钩和一侧贴焊锚筋的布筋方向宜向截面内侧偏置。

图8.3.3 弯钩和机械锚固的形式和技术要求

8.3.3（条文说明）

在钢筋末端配置弯钩和机械锚固是减小锚固长度的有效方式，其原理是利用受力钢筋端部锚头（弯钩、贴焊锚筋、焊接锚板或螺栓锚头）对混凝土的局部挤压作用加大锚固承载力。锚头对混凝土的局部挤压保证了钢筋不会发生锚固拔出破坏，但锚头前必须有一定的直段锚固长度，以控制锚固钢筋的滑移，使构件不致发生较大的裂缝和变形。因此对钢筋末端弯钩和机械锚固可以乘修正系数0.6，有效地减小锚固长度。应该注意的是，上述修正的锚固长度已达到0.6l_ab，不应再考虑第8.3.2条的修正。

【例2.3.7】 端部采用机械锚固措施以后的钢筋锚固长度l_am应取下列何项数值？

（A）l_am=0.5l_a （B）l_am=0.6l_a （C）l_am=0.7l_a （D）l_am=0.8l_a

答案：（B）

由《混规》第8.3.3条可知。

5.锚固范围的箍筋

《混凝土结构设计规范》第8.3.1条的规定和条文说明：

8.3.1

3.当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时，锚固长度范围内应配置横向构造钢筋，其直径不应小于d/4；对梁、柱、斜撑等构件间距不应大于5d，对板、墙等平面构件间距不应大于10d，且均不应大于100mm，此处d为锚固钢筋的直径。

8.3.1 条文说明

本条还提出了当混凝土保护层厚度不大于5d时，在钢筋锚固长度范围内配置构造钢筋（箍筋或横向钢筋）的要求，以防止保护层混凝土劈裂时钢筋突然失锚。其中对于构造钢筋的直径根据最大锚固钢筋的直径确定；对于构造钢筋的间距，按最小锚固钢筋的直径取值。

（三）模拟考题

【2.3.1】 当采用C25混凝土和HRB335级钢筋时，下列关于基本锚固长度l_ab的取值中哪项是正确的？

（A）37d （B）35d （C）40d （D）33d

答案：（D）

根据《混规》第8.3.1条：

【2.3.2】 经过各种修正后的锚固长度不应小于下列何项取值？

（A）0.6l_ab （B）0.6l_ab，且不应小于200mm

（C）200mm （D）没有严格规定

答案：（B）

由《混规》第8.3.1条判断。

【2.3.3】 当采用C40混凝土和HRB335级钢筋，直径d=28mm时，下列纵向受拉钢筋的锚固长度l_a中哪项是正确的？

（A）24.56d （B）25.67d （C）27.0d （D）30.0d

答案：（C）

根据《混规》第8.3.2条第1款，当带肋钢筋的直径大于25mm时，其锚固长度应乘以修正系数1.1。

【2.3.4】 下列情况下，何项锚固长度的修正是不正确的？

（A）直径大于25mm的热轧带肋钢筋，l_a增大10%

（B）环氧树脂涂层的热轧带肋钢筋，l_a增大20%

（C）滑模施工的混凝土结构中的钢筋，l_a增大10%

（D）c>3d且配有箍筋时（c为保护层厚度），l_a降低20%

答案：（B）

根据《混规》第8.3.2条作答。

【2.3.5】 关于受拉钢筋的锚固长度，下列何项叙述正确？

（A）按《混规》式（8.3.1-1）或式（8.3.1-2）计算锚固长度时，当混凝土强度等级高于C60时，f_t按C60取值

（B）带肋钢筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度不应小于计算锚固长度的1.1倍

（C）当钢筋在混凝土施工过程中易受扰动（如滑模施工）时，其锚固长度应乘以修正系数1.15

（D）经过各种修正后的锚固长度不应小于0.7l_a

答案：（A）

参见《混规》第8.3.1条、8.3.2条。