钢筋平法技术学习

平法技术学习问：在实际工程中，经常看到框架梁的悬挑端要进行众多内容的原位标注，这里面有哪些道理？在梁的悬挑端上要进行哪些原位标注？答：框架梁的“悬挑端”与一般的“跨”不同，也可以说它是特殊的“跨”，因为“悬挑端”的力学特征和工程做法与框架梁内部各跨截然不同。所以，在设计图纸时，要保证在“悬挑端”有足够信息的原位标注。在使用我们的“平法钢筋自动计算软件”时，也要在“悬挑端”做好原位标注。需要注意的具体事项如下：1、在悬挑端的“上部跨中”的位置进行上部纵筋的原位标注。因为悬挑端的上部纵筋是“全跨贯通”的，所以原位标注在“上部跨中”是应该的。2、在悬挑端进行下部钢筋的原位标注。悬挑端的下部钢筋为受压钢筋，它只需要较小的配筋就可以了，不同于框架梁第一跨的下部纵筋（受拉钢筋）。换句话说，框架梁第一跨的下部纵筋不伸到悬挑端内，而伸到端部框架柱外侧然后拐15d的直钩。3、在悬挑端进行箍筋的原位标注。悬挑端的箍筋不同于框架梁集中标注的箍筋。因为框架梁集中标注的箍筋一般都有“加密区和非加密区”的设置，例如：采用φ8@100/200(2)这种格式。而悬挑端的箍筋一般没有“加密区和非加密区”的区别，只有一种间距，例如：采用φ8@200(2)这种格式。4、在悬挑端进行梁截面尺寸的原位标注。悬挑端一般为“变截面”构造，例如，梁根截面高度为700，而梁端截面高度为500，设梁宽300，则其截面尺寸的原位标注为：300*700/500。在软件操作中，则把它标注在原位标注的“截面尺寸”一栏中。问：03G101-1图集关于纯悬挑梁（XL）和各类梁的悬挑端配筋构造有哪些规定？其上部纵筋和下部纵筋各有什么特点？答：纯悬挑梁（XL）和各类梁的悬挑端的主筋是上部纵筋。03G101-1图集第66页是这样说的：1、第一排上部纵筋，“至少两根角筋，并且不少于第一排纵筋的二分之一”的上部纵筋一直伸到悬挑梁端部，再拐直角弯直伸到梁底。“其余纵筋弯下”（即钢筋不下弯45度的斜坡）。例如：第一排上部纵筋有4根，则第1、4两根一直伸到悬挑梁端部，第2、3两根在端部附近弯下45度的斜弯。再例：第一排上部纵筋有5根，则第1、3、5三根一直伸到悬挑梁端部，第2、4两根在端部附近弯下45度的斜弯。2、第二排上部纵筋伸到悬挑端长度的0.75处。3、纯悬挑梁（XL）的上部纵筋在支座的锚固：图上的标注为“伸至柱对边（柱纵筋内侧）且≥0.4La”。而在“注1”中指出：“当纯悬挑梁的纵向纵筋直锚长度≥La且≥0.5hc+5d时，可不必往下弯锚；当直锚伸至对边仍不足La时，则应按图示弯锚；当直锚伸直对边仍不足0.4La时，则应采用较小直径的钢筋。”——可见，纯悬挑梁的锚固方式和做法，与框架梁在端支座上的锚固方式和做法相同。4、至于纯悬挑梁和各类梁的悬挑端的下部纵筋在支座的锚固：其锚固长度螺纹钢为12d，光面钢筋为15d。有人问：框架梁第一跨的下部纵筋是否一直伸到悬挑端上去？回答是：不应伸到悬挑端上去。因为这两种钢筋的作用截然不同：框架梁第一跨的下部纵筋是受拉钢筋，它一般配筋较大；而悬挑端的下部钢筋是受压钢筋，它只需要较小的配筋就可以了。所以，框架梁第一跨的下部纵筋的做法是伸到边柱进行弯锚；而悬挑端的下部钢筋是插入柱内直锚即可。这里，还需要说明几个问题：第一个问题：有人问，纯悬挑梁和各类梁的悬挑端是否考虑抗震？回答是：在设计时不考虑抗震。你看看图集中计算锚固长度时使用“La”而不是使用“LaE”就明白了。第二个问题：上述第“1”条中“上部纵筋一直伸到悬挑梁端部，再拐直角弯直伸到梁底”的问题。从图中在钢筋图形旁边标注“≥12d”，于是有些人以为钢筋的直钩长度等于12d即可。可是陈青来教授说，大家要注意“图形语言”，在大样图中钢筋的直钩一直通到梁底。所以，正确的理解是：钢筋直钩一直通到梁底，同时≥12d。第三个问题：上述第“1”条中第一排上部纵筋“弯下”45度的做法仅适用于“长悬挑梁”——这个问题另列专题在后面讨论。问：1、梁的下部纵筋一定要在中间支座锚固吗？2、从03G101-1图集第54页的图中，两边钢筋的切断点都在中间支座上，可否理解为两边钢筋在中间支座搭接？3、不是说“能通则通”吗？支座两边直径相同的钢筋贯穿中间支座，不是可以降低支座处的钢筋拥挤程度吗？答：1、从03G101-1图集第54页的图中可以看出，框架梁的下部纵筋一般都在中间支座锚固。其锚固长度同时满足两个条件：(1)≥LaE(2)≥0.5hc+5d（即是“超过柱中心线5d”）2、第54页图中所示的“梁下部纵筋在中间支座的构造”，说的是“钢筋锚固”，而不是“钢筋搭接”。“钢筋搭接”是两根钢筋之间的行为，“钢筋锚固”是一根钢筋对于支座的行为。图中所标出的“锚固长度”是每根钢筋从支座边缘到切断点的距离。按锚固长度两个条件之一的“≥LaE”来看，下部纵筋的切断点一般应该伸过支座的另一边了，而不是“在支座内部”了。3、“能通则通”一般是对于梁的上部纵筋说的，梁的上部纵筋在中间支座上“能通则通”，而上部纵筋可以在上部跨中1/3跨度的范围内进行连接。但是，梁的下部钢筋不能在支座上“能通则通”、而让钢筋在下部跨中进行连接。因为，下部跨中是正弯矩最大的地方，钢筋是不允许在此范围内连接的。问：“平法梁”的加腋构造有几种？在何处使用？答：1、综观03G101-1到04G101-3图集，“平法梁”的加腋构造有两大类，一类是垂直方向的加腋，另一类是水平方向的加腋（侧腋）。2、03G101-1图集第60页“框架梁加腋构造”是垂直方向的加腋，具体说是在框架梁底部的加腋。其构造特点是加腋部位的主筋伸进框架梁或框架柱内的长度≥LaE（≥La）。这种加腋构造是设计指定的。例如，在梁的集中标注中注写梁截面高度时标明300*700Y500*250其中“Y”后面的“500”表示腋长，“250”表示腋宽。知道腋长和腋宽，就可以求出该直角三角形的斜边长度，加上直锚长度LaE，就可以计算出加腋主筋的长度。此外，加腋部位的箍筋是变截面高度的。框架梁加腋构造也可以在原位标注时标出，其注写格式同集中标注。同时请注意，当在集中标注中规定了“梁加腋”的时候，如果在某跨梁的原位标注中注写相同尺寸的矩形截面（例如：300*700），则表示这跨梁取消“加腋”。我们的“平法钢筋自动计算软件”具备在集中标注和原位标注中进行“加腋”标注的功能和钢筋计算功能。3、04G101-3图集第33页和第38页分别为基础主梁和基础次梁的“梁高加腋构造”。这也是垂直方向的加腋。其加腋构造的特点与上述框架梁加腋构造相同，只是上下方向相反——“框架梁加腋构造”是在梁底部，而“基础梁加腋构造”是在梁顶部。基础梁的“梁高加腋构造”也是设计指定的。其集中标注和原位标注的方式同框架梁。4、04G101-3图集第31页表示“基础主梁与柱结合部侧腋构造”。这是水平方向的加腋构造。值得注意的是，基础主梁的这种“加侧腋”的构造不在施工图上进行标注，施工图也不给出结构详图，施工人员和预算人员自己根据04G101-3图集图集进行施工和计算。“基础主梁加侧腋”的条件是：当基础主梁的截面宽度≤柱截面宽度时，基础主梁在柱的附近就必须加侧腋，以实现“梁包柱”的构造要求。问：1、什么时候执行“不伸入支座的梁下部纵筋”？2、不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘0.1Ln1——由于它离开了支座，会使梁失去支座的支承吗？3、03G101-1图集规定不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘0.1Ln1而00G101-1图集规定不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘0.05Ln1，如果现在执行用00G101-1图集设计的旧施工图，我们是采用“0.05Ln1”还是“0.1Ln1”？答：1、“不伸入支座的梁下部纵筋”是由设计师指定的。当在下部纵筋的规格后面加上“(-k)”这样的注写时，就表示有k根下部纵筋不伸入支座。例如：6φ252(-2)/4表示上排纵筋为2φ25且不伸入支座；下排钢筋为4φ25全部伸入支座。2φ25+3φ22(-3)/5φ25上排纵筋为2φ25和3φ22，其中3φ22不伸入支座；下排钢筋为5φ25全部伸入支座。2、03G101-1图集第60页规定了不伸入支座的梁下部纵筋断点位置：(1)不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘0.1Ln1（本跨的净跨）(2)不伸入支座的梁下部纵筋限于梁的第二排下部纵筋。第一排下部纵筋按照以前的规定伸入支座。由于有第一排下部纵筋伸入支座，所以梁不会失去支座的支承。此外，在竖向荷载的作用下，每跨梁的正弯矩最大值在跨中，而在还未到达支座的地方，弯矩包络线就已经上升为负弯矩了。所以，在支座附近是没有正弯矩存在的，第二排下部纵筋不伸入支座也就不会对结构产生不利影响了。然而，如果考虑水平地震力的作用，在支座附近是存在正弯矩的。这个正弯矩的大小如何，第二排下部纵筋该不该伸入支座，这些问题只有设计师才知道。所以，“不伸入支座的梁下部纵筋”是由设计师指定的。当设计师没有指定“不伸入支座的梁下部纵筋”的时候，施工人员不能自作主张执行“梁下部纵筋不伸入支座”。3、虽然00G101-1图集规定不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘0.05Ln1，但是03G101-1图集规定不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘0.1Ln1，陈青来教授在讲课时说过，新规定更加合理。而且，03G101-1图集的发行，宣告了00G101-1图集的废止。所以，现在施工的工程，应该执行现行的03G101-1图集的规定。问：执行“梁插柱”做法时，当顶梁上部纵筋配筋率≤1.2%时，顶梁上部纵筋伸入边柱外侧的直段长度≥1.7LaE当顶梁上部纵筋配筋率＞1.2%时，顶梁第一排上部纵筋伸入边柱外侧1.7LaE+20d，第二排上部纵筋伸入边柱外侧1.7LaE。现在的问题是：如何计算“顶梁的上部纵筋配筋率”？答：1、“梁上部纵筋配筋率”的计算方法：梁上部纵筋（如果有两排钢筋的话，两排都要算）的截面积除以梁的有效截面积。梁有效截面积为梁宽乘以梁的有效高度。梁的有效高度：当配一排筋时为梁高减35，两排筋时为梁高减60。2、我们的“平法钢筋自动计算软件”，当用户在“系统参数”中选择“梁插柱”的做法后，软件不但能自动地按“梁插柱”来计算柱纵筋和梁纵筋，而且能够自动地计算“顶梁的上部纵筋配筋率”，当计算出这个配筋率＞1.2%时，就自动执行“1.7LaE+20d”的修正算法。问：执行“柱插梁”做法时，当边柱外侧纵筋配筋率≤1.2%时，边柱外侧纵筋伸入WKL顶部≥1.5LaE当边柱外侧纵筋配筋率＞1.2%时，一半的柱外侧纵筋伸入屋面框架梁1.5LaE；另一半的柱外侧纵筋伸入顶梁1.5LaE+20d。现在的问题是：如何计算“边柱的外侧纵筋配筋率”？答：1、“柱外侧纵筋配筋率”的计算方法：柱外侧纵筋（包括两根角筋）的截面积除以柱的总截面积。2、我们的“平法钢筋自动计算软件”，当用户在“系统参数”中选择“柱插梁”的做法后，软件不但能自动地按“柱插梁”来计算柱纵筋和梁纵筋，而且能够自动地计算“柱外侧纵筋配筋率”，当计算出这个配筋率＞1.2%时，就自动执行“1.5LaE+20d”的修正算法。问：03G101-1图集第55页和第56页都是讲“抗震屋面框架梁WKL纵向钢筋构造”，其实，主要讲的是抗震屋面框架梁和边框架柱之间的关系，我们不妨把这种关系称作“顶梁边柱”。这两个图的区别是：第55页是边框架柱的外侧纵筋插入屋面框架梁的顶部（简称为“柱插梁”）；第56页是屋面框架梁的上部纵筋插入边框架柱的外侧（简称为“梁插柱”）。现在的问题是：1、“柱插梁”和“梁插柱”在钢筋构造上各有什么特点？2、何时选用“柱插梁”？何时选用“梁插柱”？答：“顶梁边柱”涉及了框架结构中的两种主要构件：框架柱和框架梁。在抗震作用上，框架柱和剪力墙起到“首当其冲”的作用，而框架梁起到“耗能构件”的作用——这就是当水平地震力到来的时候，框架梁能够通过自身的弯曲变形，来消耗由框架柱传递过来的地震力。在抗震过程中，框架结构的顶角部位是应力集中的地方，也是最容易受到破坏的地方，所以，加强“顶梁边柱”的钢筋构造，对于整个框架结构的可靠性和安全性