巖土綜合輔導:鋼筋平法G101問題答復-梁

字號:

梁問題(1):03G101-1:平法梁縱筋伸入端柱支座長度的兩種計算方法:
    以第54-55頁為例,梁縱筋伸入端柱都有15d的彎錨部分,如果把它放在與柱縱筋同一個垂直層面上,會造成鋼筋過密,顯然是不合適的。正如圖上所畫的那樣,應該從外到內(nèi)分成幾個垂直層面來布置。但是,在計算過程中,卻可以有兩種不同的算法,這兩種算法都符合圖集的規(guī)定;
    第一種算法,是從端柱外側(cè)向內(nèi)側(cè)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,保證最內(nèi)層的下部縱筋的直錨長度不小于0.4laE;
    第二種算法,是從端柱內(nèi)側(cè)向外側(cè)計算,先保證梁最內(nèi)層的下部縱筋的直錨長度不小于0.4laE,然后依次向外推算,這樣算下來,最外層的梁上部縱筋的直錨部分可能和柱縱筋隔開一段距離。
    這兩種算法,第一種較為安全,第二種省些鋼筋。不知道圖集設(shè)計者同意采用哪一種算法?
    答梁問題(1):應按第一種算法。如果柱截面高度較大,按54頁注6實行。
    梁問題(2):關(guān)于03G101圖集第54頁“梁端部節(jié)點”的問題,是否“只要滿足拐直角彎15d和直錨長度不小于0.4laE的要求,則鋼筋錨入支座的總長度不足laE也不要緊?!?BR>    答梁問題(2):laE是直錨長度標準。當彎錨時,在彎折點處鋼筋的錨固機理發(fā)生本質(zhì)的變化,所以,不應以laE作為衡量彎錨總長度的標準,否則屬于概念錯誤。應當注意保證水平段≥0.4laE非常必要,如果不能滿足,應將較大直徑的鋼筋以“等強或等面積”代換為直徑較小的鋼筋予以滿足,而不應采用加長直鉤長度使總錨長達laE的錯誤方法。
    梁問題(3): 對比《96G101》、《00G101》、《03G101》三本圖集,在最早的《96G101圖集》的“原位標注”中有“第4條”:
    “當梁某跨支座與跨中的上部縱筋相同,且其配筋值與集中標注的梁上部貫通筋相同時,則不需在該跨上部任何部位重復做原位標注;若與集中標注值不同時,可僅在上部跨中注寫一次,支座省去不注(圖4.2.4a)。”
    然而在后面兩本圖集中,這一條不見了,但“圖4.2.4a”依然存在中間一跨的上部跨中進行原位標注的實例。
    再以《03G101圖集》的“圖4.2.7”為例,在KL3、KL4、KL5的中間跨,也都采用了“上部跨中注寫”的方法,可見這種方法還是很適用的。
    建議在《03G101圖集》中,肯定《96G101圖集》“原位標注”中的“第4條”。
    答梁問題(3): 應該在03G101修版時還原該條規(guī)定。
    梁問題(4): 《03G101-1圖集》第24頁“注: 2、當為梁側(cè)面受扭縱向鋼筋時,……其錨固長度為 la 或 laE ”。 現(xiàn)在的問題是:當抗扭鋼筋伸入端支座時,若支座寬度(柱寬度)太小,不滿足直錨時,是否進行彎錨? 如果進行彎錨,“彎折長度”如何取定?我想到兩種辦法:
    (1)彎折長度=laE - 直錨部分長度 (這可能不合適)
    (2)彎折長度 為“多少倍的 d ” (不會是 “ 15d ”吧?)
    答梁問題(4): 應當勘誤。應改為“當為梁側(cè)面受扭縱向鋼筋時,……其錨固長度與方式同框架梁下部縱筋 ”。
    梁問題(5):框架梁鋼筋錨固在邊支座0.45LAE+彎鉤15D,可否減少彎鉤長度增加直錨長度來替代?
    答梁問題(5):不允許這樣處理。詳細情況請看“陳教授答復(二)”中的“答梁問題(2)”。
    梁問題(6):(1) 《03G101-1圖集》第19頁 《剪力墻梁表》LL2的“梁頂相對標高高差”為負數(shù)。如:第3層的LL2的“梁頂相對標高高差”為-1.200 , 即該梁的梁頂面標高比第3層樓面標高還要低1.2m ,也就是說,整個梁的物理位置都在“第3層”的下一層(即第2層上)。既然如此,干脆把該梁定義在“第2層”算了(此時梁頂標高為正數(shù)),何必把它定義在“第3層”呢?
    (2) 類似的問題還出現(xiàn)在同一表格的LL3梁上,該梁的“梁頂相對標高高差”為 0 (表格中為“空白”),這意味著該梁頂標高與“第3層”的樓面標高一樣,即該梁整個在三層的樓面以下,應該是屬于“第2層”的。
    (3) 在“洞口標注”上也有“負標高”的問題。同一頁的“圖3.2.6a”上,LL3 的YD1洞口標高為 -0.700(3層),該洞 D=200 ,也就是說整個圓洞都在“3層”的下一層(2層)上,既然如此,何必在“第3層”上進行標注呢?
    以上提出這些“負標高”問題,主要影響到“分層做工程預算”。因為在分層預算時,是以本樓層樓面標高到上一層樓面標高之間,作為工程量計算的范圍。因此,上述的(1)、(2)、(3)都不是“第3層”的工程量計算對象。不少預算員都對上述的“負標高”難以理解。所以,我認為,上述(1)、(3)的“負標高”可以放到下一樓層以“正標高”進行標注。
    上述意見妥否?或許有些道理沒考慮到?特此請教。
    答梁問題(6):這個問題看似不大,實際并非小問題。
    建筑設(shè)計需要建筑師與結(jié)構(gòu)師的協(xié)同工作,但在“層的”定義上,建筑與結(jié)構(gòu)恰好差了一層。建筑所指的“某”層,實際是結(jié)構(gòu)計算模型的“某減一”層。例如:一座45層的樓房,建筑從第37層起收縮平面形成塔樓,此時,結(jié)構(gòu)分析時其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層是第36層而不是第37層(關(guān)于這一點要引起結(jié)構(gòu)師的注意,搞錯的情況并不少見)。
    建筑設(shè)計的某層平面圖,是從該層窗戶位置向俯視的水平剖面圖。例如:建筑學專業(yè)有首層建筑平面布置圖,而結(jié)構(gòu)專業(yè)通常為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)平面布置圖(亦為俯視圖),且結(jié)構(gòu)意義上屬于第一層的梁(與第一層的柱剛接形成第一層框架且承受二層平面荷載的梁)在基礎(chǔ)平面(俯視)圖上是看不到的,實際設(shè)計時也不在該圖上表達。
    搞建筑設(shè)計,建筑學專業(yè)是“龍頭”,結(jié)構(gòu)師有必要在“層的”定義上與建筑師保持一致,以使建筑師與結(jié)構(gòu)師對話方便。因此,某層結(jié)構(gòu)平面布置圖應當與該層的建筑平面布置圖相一致。在層的定義上與建筑學專業(yè)保持一致后,結(jié)構(gòu)所說的某層梁,就是指承受該層平面荷載的梁(站在該層上,這些梁普遍在“腳下”而非在“頭頂之上”)。
    為將結(jié)構(gòu)平面的“參照系”確定下來,03G101-1對“結(jié)構(gòu)層樓面標高”做出了明確規(guī)定(詳見第1.0.8條),并對“梁頂面標高高差”也做出明確規(guī)定(詳見第3.2.5條三款和第4.2.3條六款)。
    以上規(guī)定已經(jīng)受了全國十幾萬項工程實踐的檢驗,結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工未發(fā)生普遍性問題,但對施工預算員則提出了更高的技術(shù)要求。任何一種技術(shù)都不是完美的(哲學意義上的美都是帶有缺陷的美),這也許正是“平法”的缺陷之一。
    梁問題(7):在03G101第29頁中第4.5.1條中"當梁的下部縱筋不全部伸入支座時,不伸入支座的梁下部縱筋截斷點距支座邊的距離,在標準構(gòu)造詳圖中統(tǒng)一取為0.1ln(ln為本跨梁的凈跨值)".可是在00G101中第23頁,卻規(guī)定的統(tǒng)一取為0.05ln(ln為本跨梁的凈跨值),請問陳總這兩個取值一哪個為準,是03G101修改了以前的數(shù)據(jù)?還是印刷上的錯誤?
    答梁問題(7):以03G101-1為準。應當注意,結(jié)構(gòu)設(shè)計師在采用該措施時,一定要細致地分析。
    鋼筋的截斷點無論定在何位置,都是一個“參照點”。結(jié)構(gòu)設(shè)計師要從該參照點往跨內(nèi)推算出:1、該點距按正截面受彎承載力計算“不需要該鋼筋的截面”位置再加上“適宜的錨固長度”的距離;2、該點距抵抗彎矩圖上“充分利用該鋼筋的截面”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:1、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;2、我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點內(nèi)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;3、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(jīng)過進一步的分析,在0.05ln位置截斷一部分鋼筋,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,03G101-1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(jié)構(gòu)方方面面問題的處理,還要依據(jù)結(jié)構(gòu)基本理論、概念設(shè)計和經(jīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計師細致地分析而后決定。
    梁問題(8):請教陳總,在03G101-1中,樓層框架梁縱筋構(gòu)造分一二級結(jié)構(gòu)抗震等級和三四級結(jié)構(gòu)抗震等級兩種構(gòu)造,我對照半天,硬是沒看出一二級和三四級結(jié)構(gòu)抗震等級構(gòu)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。
    03G101-1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(gòu)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(jīng)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(gòu)造放到35頁的共用構(gòu)造中,觀察一下我國結(jié)構(gòu)施工界對其反應。03G101-1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(jīng)若干次修定才會穩(wěn)定下來,規(guī)范一改,國家標準設(shè)計也要跟著改)。