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1、1陈青来教授关于钢筋设计相关问题的答复汇总梁问题(11):1、梁内纵向受拉钢筋是否非采用直锚。采用此作法后在一个框柱上相互四排钢筋混凝土能难在此节点灌实?2、能否用纵向钢筋在 1/4 处,加密区外焊接通过。施工中此作法也常用? 答梁问题(11): 问题指上部还是下部钢筋?不太清楚。受拉钢筋通常在梁上部,如果是中间支座要求同一根钢筋贯通,如果是边支座则非锚不可。如果是中间支座,由于设计者不细心将两边的梁上部钢筋采用不同直径的话,施工方面可以等面积代换为同直径的钢筋。梁问题(12): 第 54、55、56“贯通筋”改为“通长筋”请问两者有什么区别吗? 答梁问题(12 ): 我个人的观点是没有什么区
2、别,但规范把说法改了,标准设计也要跟着改,好象改的必要性不大。应注意:“通长筋”指直径不一定相同但必须采用搭接接长且两端应按受拉锚固的钢筋。梁问题(13):关于梁纵筋搭接的问题-能否这样认为只要搭接接头在梁的箍筋加密区之外就可以(全加密除外),而不是一定在 Ln/3 处搭接? 答梁问题(13 ): 搭接同时意味着有截断点,对钢筋混凝土梁支座(上部)负弯矩筋的截断位置,混规GB50010-2002 第10.2.3 条有明确规定(执行时应注意规范用语的“宜” 字)。规范对梁下部纵筋的搭接未做限定,根据混凝土结构基本理论,下部钢筋搭接时,一要避开弯矩最大的跨中 1/3 范围,二要避开梁端箍筋加密区,
3、三要控制搭接钢筋的比例。梁问题(14):梁下部纵筋锚入柱内时,端头直钩能否向下锚入柱内?(我们现场就是这么做的) 答梁问题(14 ): 英国人也是这样做的,可以大大改善节点区2的拥挤状态,只是要改变我国将施工缝留在梁底的习惯。梁问题(15): 1、梁的负弯矩筋上的接头问题。以梁的第一排负弯矩筋为例,它是在柱外侧 L0/3 处截断的,许多人认为在整个负弯矩筋的范围内是不允许接头的。但是,有的施工人员在梁的负弯矩筋上进行接头。他倒是躲过了“箍筋加密区”,没在其中接头,而在加密区以外的地方接头。请问在梁的负弯矩筋上允许接头吗?2、在实际工作中,诸如此类的接头问题比比皆是,施工方面为了节省钢筋,想方设
4、法把钢筋头焊上去,不过,在梁下部纵筋跨中 L0/3处、或者支座附近处等明令禁止接头的地方,一般是不会安排接头的;但在没有明确规定的地方,就到处接头了,弄得监理人员无所适从。例如:柱纵筋在柱上部的箍筋加密区接头;柱纵筋在锚入梁内的部分接头;梁下部纵筋在中间(柱)支座处的接头;梁纵筋在锚入边柱支座中的直锚部位的接头;梁纵筋在锚入边柱支座中的弯锚部位( 15d 处 或 1.7laE 处 )的接头;如此等等。请教一下,上述这些部位果真是允许接头的吗? 答梁问题( 15): 03G101-1 明确规定了非连接区,既对节点区和箍筋加密区的连接加以限制。如果实在避不开这些区域的话,需要结构设计师同意并对此规
5、定做出变更。梁问题(16):对一些实际应用中的具体问题讨教一下,这就是平法梁端部接点的构造问题,这是计算梁的上部纵筋和下部纵筋长度的一个必不可少的环节。我们在前面已经讨论过了梁端部“15d”弯折部分在垂直层面上的分布问题,具体的算法是:“从端柱外侧向内侧计算,先考虑柱纵筋的保护层,再按一定间距布置(计算)梁的第一排上部纵筋、第二排上部纵筋,再计算梁的下部纵筋,最后,保证最内层的下部纵筋的直锚长度不小于30.4laE ”现在的问题是:这个“一定间距”是多少?(即相邻两个层次的“15d”的垂直段的间距是多少)按照设计院的一般算法,这个间距是 25mm 。 注意,这个间距并非“净距”。因为,他们的计
6、算逻辑是:如果计算“通长钢筋”的长度而两端都考虑这样的“间距”的话,则内层钢筋的总长度比外层钢筋的总长度减少 50mm 。我们也是按这个方法进行平法梁钢筋计算的,并且曾经对03G101-1 图集中的几个框架梁进行了计算。计算结果是,最内层钢筋的“直锚部分”的长度为 470mm ,略大于“0.4laE ”(其计算结果是 440mm )。(注:这是按 C20 混凝土计算的 )不过,上述的这个 25mm 的间距,不是净距,而是钢筋中心线之间的距离。这就是说,如果是 25 的钢筋的话,钢筋之间的净距为 0 ! 显然,这对于混凝土包裹钢筋的效果带来不利影响。构造规范中没有明确这种钢筋净距的规定。规范只有
7、:“梁上部纵向钢筋的净距,不应小于 30mm 和 1.5d ”; “下部纵向钢筋的净距,不应小于 25mm 和 d ”。如果增加这种垂直钢筋的净距的话,例如净距为 25mm ,势必使最内层钢筋的“直锚部分”的长度小于 0.4laE 。 当然,把纵向钢筋的直径缩小一些,使 0.4laE 的数值变小一些,也是一种方法。但是这样做必然会增加纵向钢筋的根数,使钢筋的水平净距不足 30mm 或 25mm 。实际施工中,人们也总是尽量把梁的纵向钢筋向柱外侧的方向靠,以保证其直锚长度。梁柱结合部的钢筋密度很大,造成混凝土灌注的困难,已经是司空见惯的事实了。所以,在这里请教一下,设计G101 图集时的初衷,上
8、述这种垂直钢筋的净距有没有?取多少? 答梁问题(16 ): 严格地讲,无论水平放置还是垂直放置的钢筋,都应当满足“净距要求”,我国施工界的传统做法在这方面问题比较多,也比较严重(有的工程节点区钢筋甚至挤的没有了间隙)。提问所指的“一定间距”就是不小于 25mm。设计G101的初衷,4首先是对传统烦琐的结构设计表示方法进行改革,其次是初步将结构构造实行大规模标准化,以保证设计和施工质量。在施工构造标准化的初期,需要尊重以往的施工习惯,然后再对其中不合理的部分进行分阶段修正。例如 03G101-1 中对柱矩形箍筋复合方式的规定等就是进展之一。梁问题(17):对 54 页建议:我在某地被要求在柱子左
9、右两边框架梁的下部钢筋在柱节点内切断并搭接(03G101-1 第 54 页有类似节点详图),这样造成的后果是:至少两层钢筋互相交叉、编网,再加上柱子纵筋,施工困难,无法保证能满足规范其他要求。并且坚决禁止我采用在柱外受力较小处机械连接或焊接的做法,结果我每次出完图后都要用图纸会审的形式通知甲方和施工单位修改设计。我反问他们原因,答曰:“PxPx 软件就是这样出图的、平法说明就是这样画的”。因此,建议如下:在 03G101-1 第 54 页或其他相关页的重要位置用醒目字体作出友情提示:“应尽量避免柱子左右两边框架梁的下部钢筋在柱节点内搭接、接长;当必须在柱内节点处搭接、接长,锚固时采用图示位置搭
10、接、接长、锚固,并应参照 35 页说明。” 答梁问题(17): 梁下部钢筋“ 能通则通” ,尽量减轻节点区的“拥挤”现象应该是合理的。机械连接或焊接后,在理论上两根钢筋变成了一根钢筋,只要避开内力较大的区段并控制连接钢筋的数量(比例),应该没有什么问题。但若在国家建筑标准设计中对此做出统一规定,则需要充分依据,需要时间。综合问题(5):有梁式筏板基础问题: 筏板部分一般为上下两层钢筋网,下层钢筋网片放在最下面,基础梁的整个钢筋(箍筋及纵筋)放在下层钢筋网片的上面。是这样的吗? 但是,一般图纸在标注基础梁的高度时,梁底标高和筏板板底标高是在同一个高度,这样就出现了“基础梁的有效高度”缩减的问题。
11、因为,首先是梁的下部纵筋的保护层变厚了。(最下面是筏板5的保护层,然后是筏板下层钢筋网片的纵横钢筋,然后是基础梁的纵筋,最后才是基础梁的下部纵筋) 当我们进行基础梁的强度计算时,应该采用这个“缩减后的有效高度”进行计算。您说对吗?然而,有的设计院并不是这样,甚至连基础梁的箍筋高度还是采用梁高减两倍的保护层来计算的,这显然会造成箍筋“高度太大”。 至于筏板钢筋网片,纵横两个方向的钢筋哪个在下面、哪个在上面?是否应为:“下层钢筋网片”是短方向的钢筋在下面、长方向的钢筋在上面;“上层钢筋网片”是长方向的钢筋在下面、短方向的钢筋在上面; 因为,从“有梁式筏板”的受力结构模型来看,正好是“楼板和梁”的受
12、力结构模型翻转过来。这样的看法对吗? 答综合问题(5):1、筏形基础的钢筋配置包括梁(或暗梁)和板两部分,布筋考虑一般“以梁为先” ;2、比较两个方向上的基础梁,从中判断强者(等高时选跨度较小者,不等高时选高度较大者),与“强梁”相垂直布置第一层(最底层)板筋;3、在第一层板筋之上并与其垂直布置“ 强梁” 的底层纵筋和第二层板筋(“强梁”的箍筋与第一层板筋在同一层面上插空走过);4、再在其上布置另一方向上梁的底层纵筋;5、板上部面筋的布置依据板区两个方向的跨度。跨度相差较大时,短跨面筋在上,长跨面筋在下;跨度相差不大时,与板底筋的上下保持一致(两个方向的 ho 相等);6、设计时应当充分考虑两
13、个方向梁相交对 ho 的影响,也应当考虑双向板的 ho 与单向板不同;7、“筏形基础” 相当于“倒楼盖”的说法不完全正确。当承受地震横向作用是,柱是第一道防线,楼盖梁是耗能构件,所以要做到“强柱弱梁”“ 强剪弱弯”,梁要考虑箍筋加密区、塑性铰等问题;但筏形基础的基础梁通常不考虑参与抵抗地震作用计算。6地基反梁计算时是以柱为支撑点,地基净 反力为作用在梁上的荷载来算的,完全是一根上下颠倒的梁, 正常的梁的配筋是板上层钢筋在梁上层钢筋的上面(外侧),这样,梁和板的 h0 都能够保证, 所以答案如下:(1)若板的顶面和梁顶面是等标高,那么应该是板的上排钢筋在梁的上排钢筋的下面(内侧),因为反梁的上部
14、钢筋才是主受力钢筋,应保证它的 h0;(2)若板的底面和梁底面是等标高,那么应该是板的下排钢筋在梁钢筋的下面(外侧),这种情况就是正常的梁倒过来放的情况.8、一般意义的板,是指普通的楼板等比较薄的板,即板厚(竖向尺寸) 不大的板。为了节省钢材,如为单独简支板,只配板的下部钢筋。若是单向或双向连续的板,只在连续支座处,配置板的上部钢筋,又称为负筋。这排钢筋施工时,需要把它架起来,才能保证它的位置符合设计要求。如果负筋的长度不是很大,单靠梁的骨架就可以撑起来。如果比较长,就得采取其它措施,如设马蹬等。到过工地的人都看见过基础板,如筏板基础,它们的厚度较大,通常都设上、下排两层钢筋网。对于上层网片,
15、尺寸都比较大,单靠四周的梁骨架,还是不行,中间部位,要用粗蹬筋按一定的间距把上层网片支起来。从广义讲,这些也算架立筋,但它不同于梁的架立筋。梁的架立筋是与箍筋的支数有关。板的分布筋是指垂直于主要受力方向的钢筋,它们可能也是受力筋,这决定于板两个方向的尺寸比例。达到一定的比例后,该方向不再是受力为主要时,就是分布筋的状态了。这时,不能说它不受力,只不过是另外一种受力形式了。温度变化会产生内力;板上作用一个集中力时,它会向四周扩散,也会在另外一个方向的板内产生内力。所以新规范 GB500102002 就规定,单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋面积的 15,且不宜小于该方向板截面
16、面积的 0.15;间距不大于 250mm,直径不小于6mm。问题:71、一般基础梁及底板部分是否不作抗震要求,为何相关配筋资料很难找,03G101 中没有这方面的要求?答:通常无抗震要求,但桩筏基础情况要复杂一些。2、我遇到的问题是图纸按设计意图(已请教过设计),梁式筏板基础配筋与顶板形式相同即先绑扎梁,后绑扎底板,底板下铁与同方向的基础梁下铁在同一平面上,保持底板及基础梁下铁处只有两层钢筋;但有很多工地有这样的作法及认为底板受力较复杂,与顶板不同(即底板钢筋应把基础梁托住),梁式筏板基础钢筋绑扎时,先绑扎底板一个方向的底铁,再绑扎另一个方向底板底铁与与此平行的基础梁底铁,最后绑扎与先绑扎底板底铁同方向的基础梁底铁。我认为应该按第一种方法,第二种方法降低了其中一个梁的有效截面,请问您是否底板钢筋应把梁托住,梁式筏板基础中底板与基础梁受力到底是怎样的形式?答:第 2 种板筋在下的方法比较好,因为板的保护层要求比梁小。当钢筋与混凝土浇筑在一起后,各种材料共同