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陳青來教授答:03g101平法建筑標準設計中的問題_讓你吃透03g(已改無錯字)

2023-07-08 06:35:34 本頁面
  

【正文】 截面”位置再加上“適宜的長度”的距離。兩個距離推出后取較長者,并以此決定截斷幾根鋼筋。因此,截斷點位置距離支座邊緣的多少,均不會影響梁的安全度。00G101提出該項措施,處于以下考慮:當梁的正彎矩配筋較多時,例如配置兩排甚至三排正彎矩鋼筋,沒有必要全部錨入支座;我國鋼筋混凝土結構節(jié)點內的鋼筋“安排”存在一些問題,問題之一就是把不必要的鋼筋也錨入節(jié)點,十分擁擠,嚴重影響節(jié)點的剛度;把不需要錨入節(jié)點的鋼筋在節(jié)點外截斷,是世界各國的普遍做法。由以上思路出發(fā),似乎只要將不需要的鋼筋從節(jié)點外斷開就可以達到目的,于是確定了截斷點距支座邊緣1/20凈跨值。但經過進一步的分析,距離支座很近,可能會影響伸入支座的鋼筋的受剪銷栓作用,如果距離大約一個梁的高度,即1/10凈跨值,對受剪銷栓作用的影響就很小了。應該說,03G1011的規(guī)定在概念上更趨于合理。當然,究竟截斷幾根鋼筋,既要符合規(guī)范要求,又要滿足受力要求?,F(xiàn)在的問題是,規(guī)范對此并未“直接”做出明確的規(guī)定。應該理解的是,規(guī)范不會去“包打天下”,也不可能做到“包打天下”,結構方方面面問題的處理,還要依據結構基本理論、概念設計和經驗。前面所述“不需要該鋼筋的截面”位置再加上“適宜的錨固長度”和“充分利用該鋼筋的截面”位置再加上“適宜的長度”就需要結構設計師細致地分析而后決定。● 梁問題(8):請教陳總,在03G1011中,樓層框架梁縱筋構造分一二級結構抗震等級和三四級結構抗震等級兩種構造,我對照半天,硬是沒看出一二級和三四級結構抗震等級構造有什么區(qū)別,請陳總指教。若是沒區(qū)別,何不合并?像屋面框架梁一樣?!?答梁問題(8):二者的確沒有區(qū)別,可能會在下一次修版時合并。03G1011修編初稿和中稿的一、二級抗震等級與三、四級是有區(qū)別的,其主要區(qū)別是將35頁右上角的構造規(guī)定用于一、二抗震等級(以后再過渡到所有抗震等級甚至非抗震等級)。后經校對、審核、評審與再思考后,感到時機尚未成熟,需要再做一些前期工作來創(chuàng)造徹底改變這種傳統(tǒng)做法的條件。現(xiàn)階段先把該構造放到35頁的共用構造中,觀察一下我國結構施工界對其反應。03G1011定稿保留這個樣子,考慮到一是不影響使用,二是為修版保留可能需要的空間(通常新規(guī)范體系最初需經若干次修定才會穩(wěn)定下來,規(guī)范一改,國家標準設計也要跟著改)。我國結構施工的傳統(tǒng)做法是將兩邊(等高)梁的下部筋并排錨入柱節(jié)點中,這是發(fā)達國家已經廢棄的做法。混凝土里并排緊挨著的兩根鋼筋,存在一條線狀通直內縫,當受力時,這條內縫就可能發(fā)展成破壞裂縫,這對于抗震結構可能是嚴重隱患。再者,假如兩邊梁(約80%的梁)的下部鋼筋剛好滿足鋼筋的凈距要求,相向并排錨入柱節(jié)點后,就不能滿足鋼筋的凈距要求了??拐鸾Y構要求做到的“三強”:“強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點強錨固”中的強節(jié)點強錨固便得不到保證。由于節(jié)點內先天存在多條線狀通直內縫,以及鋼筋之間凈距不足,將會影響節(jié)點區(qū)的剛度,削弱節(jié)點的塑性變形能力,對于高抗震等級的結構而言有可能是非常嚴重的問題。● 梁問題(9):,在注中,指出hb 為梁截面高。而在同頁,“梁側面縱向鋼筋構造和拉筋”中,hw為梁截面高,當然,這里有文字標注,不會不明白,可在P66頁,純懸挑梁中l(wèi)4hb時,這里hb沒文字說明,就讓人糊涂了。建議陳總,是不是在同一頁中同一構件采用同一符號?可能的話,同一圖集中,最好同一符號只代表一個構件,一個構件只有一個符號。不知道是不是我理解錯了?■ 答梁問題(9): (國際)工程界的慣例為:主字母h代表英文height(高度),主字母b代表英文breadth(寬度);腳標b代表英文beam(梁),腳標c代表column(柱)。hb與bb分別代表梁截面高度與寬度,hc與bc分別代表柱截面高度與寬度??紤]到我國施工界的具體情況,今后應在標準圖中加以解釋。● 梁問題(10):幾個小問題P66頁懸挑梁配筋構造中,純懸挑梁XL下部筋錨入支座12d,而在C圖中錨入的是15d,那個正確?P65頁非框架梁L配筋構造中,下部筋在中間支座錨固12d(Ll).P66頁L中間支座縱向鋼筋構造中,1。3節(jié)點下部筋在中間支座錨固均為15d(La).那個正確?P65頁非框架梁L配筋構造中,注:La取值見26頁。應為33頁。■ 答梁問題(10):應統(tǒng)一為12d或15d,擬經研究后勘誤;應統(tǒng)一為12d或15d,擬經研究后勘誤;圖名下有注“括號內的數字用于弧形非框架梁”(實為P66頁注)有誤,應勘誤?!?梁問題(11): 梁內縱向受拉鋼筋是否非采用直錨。采用此作法后在一個框柱上相互四排鋼筋混凝土能難在此節(jié)點灌實? 能否用縱向鋼筋在1/4處,加密區(qū)外焊接通過。施工中此作法也常用?? ■ 答梁問題(11): 問題指上部還是下部鋼筋?不太清楚。受拉鋼筋通常在梁上部,如果是中間支座要求同一根鋼筋貫通,如果是邊支座則非錨不可。如果是中間支座,由于設計者不細心將兩邊的梁上部鋼筋采用不同直徑的話,施工方面可以等面積代換為同直徑的鋼筋。● 梁問題(12): 第5556“貫通筋”改為“通長筋”請問兩者有什么區(qū)別嗎?謝謝!■ 答梁問題(12): 我個人的觀點是沒有什么區(qū)別,但規(guī)范把說法改了,標準設計也要跟著改,好象改的必要性不大。應注意:“通長筋”指直徑不一定相同但必須采用搭接接長且兩端應按受拉錨固的鋼筋。● 梁問題(13):關于梁縱筋搭接的問題能否這樣認為只要搭接接頭在梁的箍筋加密區(qū)之外就可以(全加密除外),而不是一定在Ln/3處搭接?■ 答梁問題(13): 搭接同時意味著有截斷點,對鋼筋混凝土梁支座(上部)負彎矩筋的截斷位置,《混規(guī)》(執(zhí)行時應注意規(guī)范用語的“宜”字)。規(guī)范對梁下部縱筋的搭接未做限定,根據混凝土結構基本理論,下部鋼筋搭接時,一要避開彎矩最大的跨中1/3范圍,二要避開梁端箍筋加密區(qū),三要控制搭接鋼筋的比例。● 梁問題(14): 梁下部縱筋錨入柱內時,端頭直鉤能否向下錨入柱內?(我們現(xiàn)場就是這么做的)■ 答梁問題(14): 英國人也是這樣做的,可以大大改善節(jié)點區(qū)的擁擠狀態(tài),只是要改變我國將施工縫留在梁底的習慣?!?梁問題(15): 梁的負彎矩筋上的接頭問題。以梁的第一排負彎矩筋為例,它是在柱外側 L0/3 處截斷的,許多人認為在整個負彎矩筋的范圍內是不允許接頭的。 但是,有的施工人員在梁的負彎矩筋上進行接頭。他倒是躲過了“箍筋加密區(qū)”,沒在其中接頭,而在加密區(qū)以外的地方接頭。請問在梁的負彎矩筋上允許接頭嗎? 在實際工作中,諸如此類的接頭問題比比皆是,施工方面為了節(jié)省鋼筋,想方設法把鋼筋頭焊上去,不過,在梁下部縱筋跨中L0/3處、或者支座附近處等明令禁止接頭的地方,一般是不會安排接頭的;但在沒有明確規(guī)定的地方,就到處接頭了,弄得監(jiān)理人員無所適從。例如:柱縱筋在柱上部的箍筋加密區(qū)接頭;柱縱筋在錨入梁內的部分接頭;梁下部縱筋在中間(柱)支座處的接頭;梁縱筋在錨入邊柱支座中的直錨部位的接頭;梁縱筋在錨入邊柱支座中的彎錨部位( 15d 處 或 處 )的接頭。如此等等。請教一下,上述這些部位果真是允許接頭的嗎?■ 答梁問題(15): 03G1011明確規(guī)定了非連接區(qū),既對節(jié)點區(qū)和箍筋加密區(qū)的連接加以限制。如果實在避不開這些區(qū)域的話,需要結構設計師同意并對此規(guī)定做出變更。● 梁問題(16):對一些實際應用中的具體問題討教一下,這就是平法梁端部接點的構造問題,這是計算梁的上部縱筋和下部縱筋長度的一個必不可少的環(huán)節(jié)。我們在前面已經討論過了梁端部“15d”彎折部分在垂直層面上的分布問題,具體的算法是:“從端柱外側向內側計算,先考慮柱縱筋的保護層,再按一定間距布置(計算)梁的第一排上部縱筋、第二排上部縱筋,再計算梁的下部縱筋,最后, ”現(xiàn)在的問題是:這個“一定間距”是多少?(即相鄰兩個層次的“15d”的垂直段的間距是多少)按照設計院的一般算法,這個間距是25mm 。 注意,這個間距并非“凈距”。因為,他們的計算邏輯是:如果計算“通長鋼筋”的長度而兩端都考慮這樣的“間距”的話,則內層鋼筋的總長度比外層鋼筋的總長度減少50mm 。我們也是按這個方法進行平法梁鋼筋計算的,并且曾經對《03G1011圖集》中的幾個框架梁進行了計算。計算結果是,最內層鋼筋的“直錨部分”的長度為470mm ,略大于“ ”(其計算結果是440mm )。(注:這是按C20混凝土計算的 )不過,上述的這個 25mm 的間距,不是凈矩,而是鋼筋中心線之間的距離。這就是說,如果是Φ25 的鋼筋的話,鋼筋之間的凈距為 0 ! 顯然,這對于混凝土包裹鋼筋的效果帶來不利影響。構造規(guī)范中沒有明確這種鋼筋凈距的規(guī)定。規(guī)范只有:“梁上部縱向鋼筋的凈距,不應小于 30mm 和 ”。 “下部縱向鋼筋的凈距,不應小于 25mm 和 d ”。如果增加這種垂直鋼筋的凈距的話,例如凈距為 25mm ,勢必使最內層鋼筋的“直錨部分” 。 當然,把縱向鋼筋的直徑縮小一些,使 的數值變小一些,也是一種方法。但是這樣做必然會增加縱向鋼筋的根數,使鋼筋的水平凈距不足 30mm 或 25mm 。實際施工中,人們也總是盡量把梁的縱向鋼筋向柱外側的方向靠,以保證其直錨長度。梁柱結合部的鋼筋密度很大,造成混凝土灌注的困難,已經是司空見慣的事實了。所以,在這里請教一下,設計《G101圖集》時的初衷,上述這種垂直鋼筋的凈距有沒有?取多少?■ 答梁問題(16): 嚴格地講,無論水平放置還是垂直放置的鋼筋,都應當滿足“凈距要求”,我國施工界的傳統(tǒng)做法在這方面問題比較多,也比較嚴重(有的工程節(jié)點區(qū)鋼筋甚至擠的沒有了間隙)。提問所指的“一定間距”就是不小于25mm。設計《G101》的初衷,首先是對傳統(tǒng)煩瑣的結構設計表示方法進行改革,其次是初步將結構構造實行大規(guī)模標準化,以保證設計和施工質量。在施工構造標準化的初期,需要尊重以往的施工習慣,然后再對其中不合理的部分進行分階段修正。例如03G1011中對柱矩形箍筋復合方式的規(guī)定等就是進展之一?!?梁問題(17):對54頁建議:我在某地被要求在柱子左右兩邊框架梁的下部鋼筋在柱節(jié)點內切斷并搭接(03G1011第54頁有類似節(jié)點詳圖),這樣造成的后果是:至少兩層鋼筋互相交叉、編網,再加上柱子縱筋,施工困難,無法保證能滿足規(guī)范其他要求。并且堅決禁止我采用在柱外受力較小處機械連接或焊接的做法,結果我每次出完圖后都要用圖紙會審的形式通知甲方和施工單位修改設計。我反問他們原因,答曰:“PxPx軟件就是這樣出圖的、平法說明就是這樣畫的”。因此,建議如下:在03G1011第54頁或其他相關頁的重要位置用醒目字體作出友情提示:“應盡量避免柱子左右兩邊框架梁的下部鋼筋在柱節(jié)點內搭接、接長;當必須在柱內節(jié)點處搭接、接長,錨固時采用圖示位置搭接、接長、錨固,并應參照35頁說明。”■ 答梁問題(17): 梁下部鋼筋“能通則通”,盡量減輕節(jié)點區(qū)的“擁擠”現(xiàn)象應該是合理的。機械連接或焊接后,在理論上兩根鋼筋變成了一根鋼筋,只要避開內力較大的區(qū)段并控制連接鋼筋的數量(比例),應該沒有什么問題。但若在國家建筑標準設計中對此做出統(tǒng)一規(guī)定,則需要充分依據,需要時間?!?綜合問題(5):有梁式筏板基礎問題:① 筏板部分一般為上下兩層鋼筋網,下層鋼筋網片放在最下面,基礎梁的整個鋼筋(箍筋及縱筋)放在下層鋼筋網片的上面。是這樣的嗎?② 但是,一般圖紙在標注基礎梁的高度時,梁底標高和筏板板底標高是在同一個高度,這樣就出現(xiàn)了“基礎梁的有效高度”縮減的問題。因為,首先是梁的下部縱筋的保護層變厚了。(最下面是筏板的保護層,然后是筏板下層鋼筋網片的縱橫鋼筋,然后是基礎梁的縱筋,最后才是基礎梁的下部縱筋) 當我們進行基礎梁的強度計算時,應該采用這個“縮減后的有效高度”進行計算。您說對嗎?然而,有的設計院并不是這樣,甚至連基礎梁的箍筋高度還是采用梁高減兩倍的保護層來計算的,這顯然會造成箍筋“高度太大”。③ 至于筏板鋼筋網片,縱橫兩個方向的鋼筋哪個在下面、哪個在上面?是否應為:ⅰ“下層鋼筋網片”是短方向的鋼筋在下面、長方向的鋼筋在上面;ⅱ“上層鋼筋網片”是長方向的鋼筋在下面、短方向的鋼筋在上面;ⅲ 因為,從“有梁式筏板”的受力結構模型來看,正好是“樓板和梁”的受力結構模型翻轉過來。這樣的看法對嗎? ■ 答綜合問題(5):形基礎的鋼筋配置包括梁(或暗梁)和板兩部分,布筋考慮一般“以梁為先”;比較兩個方向上的基礎梁,從中判斷強者(等高時選跨度較小者,不等高時選高度較大者),與“強梁”相垂直布置第一層(最底層)板筋;在第一層板筋之上并與其垂直布置“強梁”的底層縱筋和第二層板筋(“強梁”的箍筋與第一層板筋在同一層面上插空走過);再在其上布置另一方向上梁的底層縱筋;板上部面筋的布置依據板區(qū)兩個方向的跨度??缍认嗖钶^大時,短跨面筋在上,長跨面筋在下;跨度相差不大時,與板底筋的上下保持一致(兩個方向的ho相等);設計時應當充分考慮兩個方向梁相交對ho的影響,也應當考慮雙向板的ho與單向板不同;“筏形基礎”相當于“倒樓蓋”的說法不完全正確。當承受地震橫向作用是,柱是第一道防線,樓蓋梁是耗能構件,所以要做到“強柱弱梁”“強剪弱彎”,梁要考慮箍筋加密區(qū)、塑性鉸等問題;但筏形基礎的基礎梁通常不考慮參與抵抗地震作用計算。● 綜合問題(6): 凡是“沒有明令禁止”的連接區(qū)域,鋼筋是否就可以連接呢? ■ 答綜合問題(6): 事實上,除高抗震設防烈度的重要構件外,沒有明令“完全”禁止的非連接部位。只要保證連接質量和控制連接百分率,在任何位置都可以連接。需要注意的是“盡可能避開”這個要求的含義,如盡可能避開節(jié)點區(qū)、箍筋加密區(qū)、應力(彎矩)較大區(qū)等等。 ● 綜合問題(7):框架頂層端節(jié)點處,可將柱外側縱向鋼筋的相應部分彎入梁內作梁上部縱向鋼筋使用,也可將梁上部縱向鋼筋與柱外側縱向鋼筋在頂層及附近部位搭接。請問陳教授這原理是不是柱與梁是剛節(jié)點?那么是不是頂層主梁與柱鋼筋連接要這樣做,頂層聯(lián)系梁鋼筋與柱鋼筋連接是不是可以不這樣做的, 只要保證錨固長度就可以了?■ 答綜合問題(7): 抗震結構柱與梁的連接節(jié)點為剛性連接。問題的后半部不好答復,因所提“主梁”與“聯(lián)系梁” 是否為框架梁還缺少若干
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