图集“梁”钢筋锚固长度取值
群网友甲发帖指出:在03G101-1第65页中,次梁(L)底筋的锚固长度为12d,如果,我有一根次梁的下部钢筋是2级钢直径圆14的,那么锚固长度12d应该为168 mm。
然而,在03G101-1第33页中,有 “在任何情况下,锚固长度不得小于250mm” 这样一条备注。
群网友乙问:我这根次梁下部钢筋的锚固长度,究竟是取168mm,还是取250mm ?
群网友丙跟贴认为:框架结构中非框架梁,上部纵筋贯通设置,在端支座弯锚La;下部纵筋宜在主梁外连接,也可在主梁内锚固,螺纹钢筋的锚固长度:12 d。
“受拉”钢筋—受拉钢筋在任何情况下,锚固长度不得小于250mm。
群网友丁跟贴则认为,此处应该在12d与250mm之间取大值。
鉴于此,一丁解析如下:除了在群讨论之外,我们在浏览各专业网站过程中、在讲学面对面的与听友的互动交流中,发现还有许许多多群/网友也还没有搞明白这个问题。
首先我们向大家宣传,在现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)中,对梁纵向钢筋的锚固根据不同情况分为3种类型:即
1 受拉钢筋的最小锚固长度la(见(03G101-1)(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)33页的表格);
2 钢筋混凝土简支梁和连续梁间支端的下部纵向受力钢筋,其伸入梁支座范围内的锚固长度las(见《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)129页的10.2.2条);
3 受拉钢筋的最小抗震锚固长度laE(见(03G101-1)(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)34页的表格)。
对la和laE,大多数网友并不陌生,对于las,还有许多网友没有掌握,今天做些宣传,先把规范条文摘录如下:
10.2.2钢筋混凝土简支梁和连续梁间支端的下部纵向受力钢筋,其伸入梁支座范围内的锚固长度 las(图 10.2.2)应符合下列规定:
1当 V≤0.7ftbh0 时
las≥5d
2当 V>0.7ftbh0 时
带肋钢筋las≥12d
光面钢筋las≥15d
此处,d 为纵向受力钢筋的直径。
其次我们一起来看“在任何情况下,锚固长度不得小于250mm。”这句话出现在(03G101-1)(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力 墙结构)33页la的表格之注3,这显然只是对la提出的要求,而不是对las和laE提出的要求;
接下来我们再来看(03G101-1)(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)第65页中,次梁(L)底筋的锚固长度为12d,这符合《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)关于 las的规定要求的,不需要在“在12d与250mm之间取大值”。
la、las、laE在不同梁的不同的部位有不同的用途。我们大家千万不要混淆la、las、laE这三类不同锚固长度的规定长度和使用范围。这就好比愣要拿青菜的口味和营养成分来与胡萝卜、西葫芦的口味和营养成分进行比较一样,是一件比较前提不成立所以没有意义的事情。
我们再来看“梁”的上部钢筋,《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)是如何规定的:
10.2.6 当梁端实际受到部分约束但按简支计算时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋,其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受边钢筋计算所需截面面积的四分之一,且不应少于两根;该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于 0.2l0,此处,l0 为该跨的计算跨度。
在这里我们给出《民用建筑工程设计常见问题及图示》05SG109-3(混凝土结构)在38页的序号5.2.12对这个条文进行了解析,给出了图示,请看:
连梁腰筋的讨论一
网友瑾瑾:连梁高度范围底部的第一根腰筋距离连梁底部到底是多少不太好确定。一丁老师,您认为呢?
1、连梁侧面水平筋中上部或下部的第一根筋是不是距离LL上部或下部1/2间距?图集与规范也未见这方面的规定,而《透过案例学平法》中从计算式可以看出LL侧面上下第一根腰筋距离上下边缘15mm。
2、当连梁两侧腰筋面积配筋率满足要求后,梁腰筋间距取为200mm,此时LL1腰筋与剪力墙水平分布筋不共线,那么,LL1侧面腰筋伸入两侧墙肢内多长呢?(是取LaE还是效仿KL侧面构造纵筋锚入KZ 15d?)
请问一丁老师,如果要单独计算LL高度范围内的侧向腰筋根数,是不是:
(梁高-1/2腰筋间距×2)/间距+1?
个人认为,连梁高度范围内的侧向腰筋根数很难计算,因为此腰筋是跟着墙水平分布筋走的,而水平分布筋根数又跟层高等等有关。
一丁:连梁高度范围上下的第一根腰筋棗能不能不要这样看问题?剪力墙水平钢筋在连梁范围拉通配置(连续通过)不就很好嘛。
如果某片剪力墙没有开洞,该剪力墙自下而上水平分布钢筋按照设计要求的某个间距均匀配置。所谓LL就是将剪力墙洞口上方的那部分“墙体”的上下按LL的设计要求配置相应的纵向钢筋,在LL高度范围的腰筋,则由剪力墙的水平分布钢筋拉通配置(连续通过),因此不存在LL腰筋从什么地方开始布置的问题,请看下面这张示意图。
网友瑾瑾:可是如果不计算出LL侧面腰筋的根数或排数,其侧面拉筋也不好计算?
一丁:侧面拉筋与两侧剪力墙的水平分布钢筋相同,所谓LL其实就是开洞剪力墙洞口上方的那点“墙”。
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002)7.2.26条4款上有句话:墙体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通配置;当连梁截面高度大于700mm时,其两侧沿梁高范围设置的纵向构造钢筋(腰筋)的直径不应小于10mm,间距不应大于200mm;对跨高比不大于2.5的连梁,梁两侧的纵向构造钢筋(腰筋)的面积配筋率不应小于0.3%。
平法(03G101-1)(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)图集51页就是根据这个规定作出的标准设计要求。
鉴于此,平法(03G101-1)(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)图集19页的剪力墙身表中为Q1剪力墙提供的水平钢筋直径12mm间距250mm;
而在同一页面的剪力墙梁表中,给出的LL1截面为300×2000,截面高度2000>700
跨高比(1800-300)/2000=0.75<2.5
直径12mm,间距250mm的每侧每米配筋截面积为As=452mm2,
连梁范围两侧腰筋配筋总截面积为2×452×2000/1000=1808mm2
配筋率=1808/300/2000=0.3013%>0.3%,满足要求,
但是间距250mm>200mm,不能满足作为连梁腰筋的要求,因此不能简单地直接将Q1的水平分布钢筋在LL1范围内拉通配置(连续通过),而是必须事先通过设计交底、图纸会审或技术恰商等方式,将这个问题摆到设计结构师面前,请其按照《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ/T 3-2002 J 186-2002)规定和(03G101-1)(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)要求,在LL高度范围内,将此水平钢筋间距调整到200之后,再拉通配置(连续通过)。
原因是因为LL不另外设置侧向钢筋,而是利用剪力墙的水平钢筋“连续通过”,所以如果剪力墙水平筋设计为250时,当连梁高度大于700时,在LL高度范围内剪力墙水平筋间距也要跟着调整为200。
我不是不让大家计算出LL侧面腰筋的根数,而是告诉大家LL腰筋是利用剪力墙水平分布钢筋在LL范围内连续配置,因此不存在第一根腰筋从那里起步的问题。
你提到的那个课件,要求“LL侧面上下第一根腰筋距离上下边缘15mm”,绝对不附合结构构造一般要求,普通梁一排与二排钢筋净间距还要≥25mm呢,15mm肯定不正确。
假如这Q1有4200高,下部有洞区域按照原设计要求剪力墙水平分布钢筋间距250mm,上部无洞区域剪力墙水平分布钢筋间距需要调整为200mm。那是图集51页有这个要求!
一要拉通配置(连续通过),二间距要≤200mm,所以无洞区域(连梁高度范围)需要调整为200mm。
连梁是剪力墙中的梁类构件,图集第三页就把它归类为“墙梁”,与框架梁有区别。
因为LL也与梁一样跨空,面目更趋近于梁,说是梁,说的是其表象;说不是梁是剪力墙洞口上方的剪力墙,说的是其实质。
AL是剪力墙的水平层间加强部件,LL是剪力墙之间的连接部件。