03G-101梁、柱解答

1字号：大中小03G-101梁、柱解答03G-101柱问题解答柱问题1、柱纵筋锚入基础的问题《03G101-1图集》对基础顶面以上的柱纵筋的构造要求讲得比较详细，但是对柱纵筋锚入基础的问题，图集中没有介绍，而且，此类问题查看了一些混凝土构造手册之类也找不到详细的介绍，所以，很有必要在此向专家请教，这些问题也是不少工程技术人员共同的问题。①柱纵筋伸入基础（承台梁，或有梁式筏板基础的基础梁）的锚固长度是多少？是一个laE还是更多？（甚至有人提出1.5倍的laE）②当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求，是否可以“直锚”而不必进行弯锚？有的人说可以“直锚”；但又有人说必须拐一个直角弯。③如果柱纵筋伸入基础必须“弯锚”的话，弯折部分长度是多少？有人说是10d,而在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中弯折长度为12d，这个规定是否可用于基础？④同样在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中，规定“直锚部分长度”不小于0.5laE，这个规定是否可用于基础？⑤当基础梁的梁高大于柱纵筋的锚固长度时，柱纵筋可以不伸到梁的底部。是这样的吗？⑥当基础梁的梁高小于柱纵筋的锚固长度时，柱纵筋必须伸到梁的底部，然后拐一个直角弯。其弯折部分长度，“剩多少拐过去多少”，显然不合适。这时候，应该用上前面第③条，即规定一个弯折部分长度；同时，也应该检验一下“直锚部分长度”，看看它是否不小于前面第④条规定的“最小直锚长度”。是这样的吗？答：所提问题将会在“筏形、箱形、地下室基础平法国家建筑标准设计03G101-3、-4”中得到相应答案（2003年底陆续推出）。现在简单答复如下：①⑤柱纵筋一般要求伸至基础底部纵筋位置。特厚基础（2米以上）中部设有抗水化热的钢筋时，基础有飞边的所有柱和基础无飞边的中柱的柱纵筋可伸至中层筋位置；②③当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求时，要求弯折12d；④⑥梁上柱纵筋的锚固要求亦适用于柱在基础中的锚固，但要求柱纵筋“坐底”。2、我们在施工中经常遇到柱主筋大变小的问题。试问：当柱子采用电渣压力焊时候有什么限制条件，例：25mm碰焊14mm的钢筋的能不能？答：25mm碰焊14mm，直径相差过大受力时会出现应力集中现象。如果施工规范对大小直径钢筋对焊无限制规定的话，建议直径相差不要超过两级（25与20或18与14）。23、柱伸入承台梁或基础梁中，是否设置箍筋？箍筋如何设置？不需加密？此箍筋起什么作用？这个问题如果在施工图中明确标示，就没有问题。如果在施工图中没有明确表出，则施工人员如何执行？现在的情况是各人有各的做法，例如，有的人设置两根箍筋，有的人只设置一根箍筋。答：要设不少于两道箍筋，但不需要加密。箍筋的作用是保持柱纵筋在浇筑混凝土时钢筋之间的相对位置和钢筋笼的定位不受扰动。4、柱上端“非连接区”？《G101图集》规定，柱的下部，即在楼板梁的上方有一个“非连接区”（是个箍筋加密区），纵筋的接头只能在“非连接区”以上部位（也就是柱的中部）进行。然而，图集没有规定在柱的上部有没有“非连接区”？例如，在柱上部的箍筋加密区或者在柱梁的交叉部位允许不允许纵筋连接？事实上，有的施工人员在上述的柱上部区域进行了钢筋接头。这样，他在柱中部有一个钢筋接头，在柱上部又有一个钢筋接头，违背了“同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头”的规定。（见《混凝土结构工程施工质量验收规范》）不过，上述规范的用语是“不宜”，并没有强制规定。因此，请教一下上述柱纵筋的接头问题如何解释？如何执行？其中有什么理论根据？答：提问者可能是指00G101，03G101-1中从下层柱的上部到上层柱的下部形成的非连接区是连续的。规范对此规定是“不宜”，未做强制规定，国家建筑标准设计的规定偏严，对保证质量有好处。如果难以做到，结构设计师可以对此规定进行变更。规范用语“不宜”，反映了中国人的辨证思维。对于执行与否，结构设计师有抉择权利。该规定多出于概念设计考虑，未见其理论根据的文章发表。5、前在03G101第45页中（非抗震KZ箍筋构造非抗震QZ.LZ纵向钢筋构造）中注7：当为复合箍筋时，对于四边有梁与柱相连的同一节点，可仅在四根梁端的最高梁底至最低梁顶范围周边设置矩形封闭箍筋，那么请问陈教授，1、该条能否用于第36页（抗震KZ纵向钢筋连接构造）中。或者说用于四级抗震的节点处。因为我注意到构造规定中非抗震与四级抗震处理基本上一样的。2、对于四边有梁与柱相连的同一节点能否用于边（端）柱与梁相交处。答：1、该条不适用于（抗震KZ纵向钢筋连接构造），抗震结构要求所有复合箍筋要贯通柱梁节点，而且要按照加密间距设置。2、只有边柱有悬挑梁时才会形成四边有梁的情况，该节点构造要求适用于该情况。6、有的施工单位把柱子的接头只考虑底部的区域满足要求而上部却不考虑，施工单位认为是受压的，所以他们认为他们采取的闪光对焊上部接头他们就不考虑了？这样做法对吗？答：框架柱是偏压构件，受弯矩、轴向压力和剪力的共同作用，其受弯时的反弯点一般在柱中稍向上的位置，抗震时柱两端都要加密箍筋以保证实现“强剪弱弯”，因此，连接位置不考虑避开柱上端是错误的。3梁问题问题（1）：03G101-1：平法梁纵筋伸入端柱支座长度的两种计算方法：以第54-55页为例，梁纵筋伸入端柱都有15d的弯锚部分，如果把它放在与柱纵筋同一个垂直层面上，会造成钢筋过密，显然是不合适的。正如图上所画的那样，应该从外到内分成几个垂直层面来布置。但是，在计算过程中，却可以有两种不同的算法，这两种算法都符合图集的规定；第一种算法，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0.4laE；第二种算法，是从端柱内侧向外侧计算，先保证梁最内层的下部纵筋的直锚长度不小于0.4laE，然后依次向外推算，这样算下来，最外层的梁上部纵筋的直锚部分可能和柱纵筋隔开一段距离。这两种算法，第一种较为安全，第二种省些钢筋。不知道图集设计者同意采用哪一种算法？答：应按第一种算法。如果柱截面高度较大，按54页注6实行。梁问题（2）：关于03G101图集第54页“梁端部节点”的问题，是否“只要满足拐直角弯15d和直锚长度不小于0.4laE的要求，则钢筋锚入支座的总长度不足laE也不要紧。”答：laE是直锚长度标准。当弯锚时，在弯折点处钢筋的锚固机理发生本质的变化，所以，不应以laE作为衡量弯锚总长度的标准，否则属于概念错误。应当注意保证水平段≥0.4laE非常必要，如果不能满足，应将较大直径的钢筋以“等强或等面积”代换为直径较小的钢筋予以满足，而不应采用加长直钩长度使总锚长达laE的错误方法。问题（3）：对比《96G101》、《00G101》、《03G101》三本图集，在最早的《96G101图集》的“原位标注”中有“第4条”：“当梁某跨支座与跨中的上部纵筋相同，且其配筋值与集中标注的梁上部贯通筋相同时，则不需在该跨上部任何部位重复做原位标注；若与集中标注值不同时，可仅在上部跨中注写一次，支座省去不注（图4.2.4a）。”然而在后面两本图集中，这一条不见了，但“图4.2.4a”依然存在中间一跨的上部跨中进行原位标注的实例。再以《03G101图集》的“图4.2.7”为例，在KL3、KL4、KL5的中间跨，也都采用了“上部跨中注写”的方法，可见这种方法还是很适用的。建议在《03G101图集》中，肯定《96G101图集》“原位标注”中的“第4条”。答：应该在03G101修版时还原该条规定。问题（4）：《03G101-1图集》第24页“注：2、当为梁侧面受扭纵向钢筋时，……其锚固长度为la或laE”。现在的问题是：当抗扭钢筋伸入端支座时，若支座宽度（柱宽度）太小，不满足直锚时，是否进行弯锚？如果进行弯锚，“弯折长度”如何取定？我想到两种办法：（1）弯折长度=laE-直锚部分长度（这可能不合适）（2）弯折长度为“多少倍的d”（不会是“15d”吧？）4答：应当勘误。应改为“当为梁侧面受扭纵向钢筋时，……其锚固长度与方式同框架梁下部纵筋”。问题（5）：框架梁钢筋锚固在边支座0.45LAE+弯钩15D，可否减少弯钩长度增加直锚长度来替代？答：不允许这样处理。详细情况请看“陈教授答复（二）”中的“答梁问题（2）”。梁问题（6）：(1)《03G101-1图集》第19页《剪力墙梁表》LL2的“梁顶相对标高高差”为负数。如：第3层的LL2的“梁顶相对标高高差”为-1.200，即该梁的梁顶面标高比第3层楼面标高还要低1.2m，也就是说，整个梁的物理位置都在“第3层”的下一层（即第2层上）。既然如此，干脆把该梁定义在“第2层”算了（此时梁顶标高为正数），何必把它定义在“第3层”呢？(2)类似的问题还出现在同一表格的LL3梁上，该梁的“梁顶相对标高高差”为0（表格中为“空白”），这意味着该梁顶标高与“第3层”的楼面标高一样，即该梁整个在三层的楼面以下，应该是属于“第2层”的。(3)在“洞口标注”上也有“负标高”的问题。同一页的“图3.2.6a”上，LL3的YD1洞口标高为-0.700（3层），该洞D=200,也就是说整个圆洞都在“3层”的下一层（2层）上，既然如此，何必在“第3层”上进行标注呢？以上提出这些“负标高”问题，主要影响到“分层做工程预算”。因为在分层预算时，是以本楼层楼面标高到上一层楼面标高之间，作为工程量计算的范围。因此，上述的(1)、(2)、(3)都不是“第3层”的工程量计算对象。不少预算员都对上述的“负标高”难以理解。所以，我认为，上述(1)、(3)的“负标高”可以放到下一楼层以“正标高”进行标注。上述意见妥否？或许有些道理没考虑到？特此请教。答：这个问题看似不大，实际并非小问题。建筑设计需要建筑师与结构师的协同工作，但在“层的”定义上，建筑与结构恰好差了一层。建筑所指的“某”层，实际是结构计算模型的“某减一”层。例如：一座45层的楼房，建筑从第37层起收缩平面形成塔楼，此时，结构分析时其结构转换层是第36层而不是第37层（关于这一点要引起结构师的注意，搞错的情况并不少见）。建筑设计的某层平面图，是从该层窗户位置向俯视的水平剖面图。例如：建筑学专业有首层建筑平面布置图，而结构专业通常为基础结构平面布置图（亦为俯视图），且结构意义上属于第一层的梁（与第一层的柱刚接形成第一层框架且承受二层平面荷载的梁）在基础平面（俯视）图上是看不到的，实际设计时也不在该图上表达。搞建筑设计，建筑学专业是“龙头”，结构师有必要在“层的”定义上与建筑师保持一致，以使建筑师与结构师对话方便。因此，某层结构平面布置图应当与该层的建筑平面布置图相一致。在层的定义上与建筑学专业保持一致后，结构所说的某层梁，就是指承受该层平面荷载的梁（站在该层上，这些梁普遍在“脚下”而非在“头顶之上”）。为将结构平面的“参照系”确定下来，03G101-1对“结构层楼面标高”做出了明确规定（详见第1.0.8条），并对“梁顶面标高高差”也做出明确规定（详见第3.2.5条三款和第4.2.3条六款）。5以上规定已经受了全国十几万项工程实践的检验，结构设计与施工未发生普遍性问题，但对施工预算员则提出了更高的技术要求。任何一种技术都不是完美的（哲学意义上的美都是带有缺陷的美），这也许正是“平法”的缺陷之一。问题（7）：在03G101第29页中第4.5.1条中当梁的下部纵筋不全部伸入支座时,不伸入支座的梁下部纵筋截断点距支座边的距离,在标准构造详图中统一取为0.1ln(ln为本跨梁的净跨值).可是在00G101中第23页,却规定的统一取为0.05ln(ln为本跨梁的净跨值),请问陈总这两个取值一哪个为准,是03G101修改了以前的数据?还是印刷上的错误?答：以03G101-1为准。应当注意，结构设计师在采用该措施时，一定要细致地分析。钢筋的截断点无论定在何位置，都是一个“参照点”。结构设计师要从该参照点往跨内推算出：1、该点距按正截面受弯承载力计算“不需要该钢筋的截面”位