11G新平法去年发布之后,已经有很多用户接触到了采用新规范、新平法设计的工程,对于新平法中变化的一些内容,可能都会感到很头疼,而尤其关注的是对工程量结果的影响。因为对新平法的理解不同,或是计算时采用的算法不一,都有可能在一些节点构造处出现一些不同的计算结果,从而在对量时候也会产生一些分歧,那么在新平法中哪些节点是需要特别注意的呢?如何能让计算结果有理有据?
下面,将通过几个节点构造,来分析新平法中一些构造变化对工程量的影响。
- 1、 柱子变截面
柱子的变截面节点在本次新平法构造发生了变化,特别是增加了变截面一侧无梁的构造,这个节点在03系列平法中是没有明确规定,因其构造与变截面一侧有梁构造不同,也是在计算时容易忽视的。首先来看节点构造:
变截面一侧有梁构造 变截面一侧无梁构造
通过上图的节点构造,可以发现,当变截面一侧有梁构造时,弯折长度为12d;而当变截面一侧无梁构造时,弯折长度为△+Lae-保护层。
从公式就可以看出这两种构造是有很明显的区别,而在实际工程中,也会经常遇到如下图这样的构造,此时在选取节点时候就需要特别注意,需要使用变截面一侧无梁的构造节点:
总结规律,一般柱子在边角处发生变截面时,在计算时候就需要特别注意,看变截面一侧是否有梁,如果没有,则柱钢筋计算需要采用“变截面一侧无梁”的构造,而在软件中,此种情况能够智能判断和计算。
- 2、 顶层边角柱外侧纵筋
在11G新平法中,顶层边角柱的变化较大,而图集中最常用的B、C节点,很多用户不清楚如何来选择以及柱外侧钢筋的构造。
下面通过一具体实例来分析一下这两种构造。
三级抗震情况,柱为C30混凝土,柱子钢筋为HRB335,直径20mm,柱尺寸为400*400,柱保护层30;
- 1) 当屋面框架梁高为500mm
1.5Labe=1.5*31d=930mm
需要判断是否到达柱子内边:
梁高-保护层+柱宽-保护层=500-30+400-30=840mm<1.5labe
即柱外侧钢筋从梁底算起超过了柱内边,根据图集规定,选择B节点。
1.5Labe超过柱内侧
顶层边角柱外侧纵筋的锚固长度为1.5Labe(如考虑分批截断则加20d)。
- 2) 当屋面框架梁高为700mm
梁高-保护层+柱宽-保护层=700-30+400-30=1040mm>1.5Labe=930mm
则表示外侧钢筋从梁底算起未超过柱子内边,根据图集规定,选择C节点。
并且柱钢筋到顶后弯折长度必须要≥15d。
到顶后弯折长度=1.5Labe-(梁高-保护层)=930-(700-30)=230mm<15d=300mm
则外侧钢筋在顶部的构造为到顶后弯折15d;
总锚长为梁高-保护层+15d(如考虑分批截断则加20d)。
1.5Labe未超过柱内侧
通过以上案例分析,在新平法中,B、C节点在选用时候首先需要根据柱梁尺寸进行判断,当梁高较大时,要特别注意到顶后弯折长度是否满足15d的长度。
- 3、 屋面框架梁上部钢筋端部构造
在03系列平法中,在计算屋面框架梁上部钢筋端部构造时,常用的算法为弯折至梁底即可;而在11G平法中,在WKL构造直接在KZ的顶层边角柱构造节点中进行标示,并且钢筋的具体构造也有了明显的变化。
11G新平法WKL上部钢筋端部构造
从节点构造中可以发现,WKL端部构造不仅为弯至梁底,而且要求弯折长度必须要≥15d,可通过一个案例来分析新平法变化之后的量差影响。
案例1:当梁高为500mm ,梁上部钢筋直径为25mm,保护层厚度30mm。
根据新平法,其上部钢筋弯折长度为=max(梁高-保护层,15d)=max(450,375)=450mm;
案例2:当梁高为300mm ,其余条件不变。
上部钢筋端部弯折长度=max(梁高-保护层,15d)=max(270,375)=375mm;
通过上面案例对比发现,当WKL梁高不同时,会出现不同的弯折长度计算方法,特别是当梁高较小时,新平法规定必须满足15d的万弯折长度,如果在计算时,不考察此种影响,很容就会导致工程量不一致的情况。
- 4、 抗震框架梁的加密区
11G-1平法第85页,在对抗震框架梁KL、WKL的箍筋加密区规定时,提出了当框架梁以主梁为支座时,这一端可不设加密区。
11G新平法抗震框架梁加密区
显然易见,这种变化会直接影响箍筋的构造,对箍筋的工程量影响较大。
案例:柱子尺寸都为400*400,箍筋起步50mm,一级抗震,计算KL-1的箍筋根数;
1)根据03平法,KL-1左右两侧都为加密区,加密区为≥ 2hb且≥ 500;
加密区箍筋根数为{ceil【max(2hb,500)-50】/100+1}*2=24
非加密区为ceil(6000-200-200-2hb*2)/200-1=16
采用旧规则,KL-1的箍筋根式为24+16=40根。
2)按照11G规则,当以主梁为支座时,此端可以不加密,那本案例中左侧
以梁为支座一段无加密区,只有右侧以柱子为支座为加密区。
加密区根数为ceil【max(2hb,500)-50】/100+1=12
非加密区根数为ceil(6000-200-200-2hb-50)/200=23
采用11G的算法,KL-1的箍筋根数为35根。
通过案例,由于新旧平法对框架梁箍筋加密区的规定不同,在计算时,要特别注意图纸中是否有关于加密区的说明,在对量时,也要清楚各自采用什么构造,这样才能保证结果的准确。
通过以上几个节点分析,已经能很直观的感受到新平法的变化给钢筋计算结果带来的影响,只有对新平法的构造理解、掌握后,在算量的过程中才能够运用正确的构造及规则,不管是用手工计算或是软件计算,都能对计算结果了熟于心,在对量时也能做到胸有成竹!