论文部分内容阅读
摘 要：本文结合实际工程案例和平法图集，指出非框架梁结构设计中的常见错误，提出了非框架梁结构设计改进的意见和建议，供设计人员参考。
关键词：非框架梁；次梁；结构设计
非框架梁即两端不与框架柱相连的梁，是砌体结构及和混凝土结构中常见梁，因其两端均不与框架柱相连，所以是结构中的非抗震构件，笔者在多年的结构识图教学过程中发现其在设计中存在一系列问题，下面就这些问题结合11G101-1图集做简要说明。
一、结构设计中存在问题
问题一：实际工程中非框架梁下部纵筋在端支座锚固长度不满足图集要求。
某幼儿园部分梁平法施工图如图1所示，非框架梁LL13的下部纵筋为，根据非框架梁配筋构造，见图3，梁下部纵筋在端支座可直锚，锚固长度为12d=12×25=300mm，假定保护层为25mm，则主梁宽度应大于等于325mm才能满足次梁下部纵筋直锚要求，否则应弯锚或机械锚固，弯钩或机械锚固形式见图集第55页，其锚固长度的投影长度可取为基本锚固长度的60%，0.6Lab=0.6×35×25=525mm，显然弯锚对支座宽度提出了更高的要求，实际工程根本做不到。
如果次梁中有受扭腰筋，见图2，根据图集注6，梁下部纵筋锚入支座长度应为La，按C30混凝土计算La=35d=35×25=875mm， 显然支座宽度不足，应弯锚，弯锚构造要求见图1，伸入支座水平段应≥0.6Lab=0.6×35×25=525mm，显然支座宽度不满足次梁纵筋锚固长度水平段要求。
问题二：负弯矩筋截断存在盲区
根据图集要求，主次梁节点“设计按铰接时”，边支座负弯矩筋在端跨净跨的Ln1/5处截断；主次梁节点“充分利用钢筋的抗拉强度”，即按刚节点计算时，边支座负弯矩筋在端跨净跨的Ln1/3处截断。根据注10，“设计按铰接时”“充分利用钢筋的抗拉强度时”由设计指定，经过调查，几乎没有设计院在出图时具体说明哪些主次梁节点按“铰接”哪些主次梁节点按“刚接”设计。其次，按照图集要求，即便是按铰接对待，上部纵筋的锚固长度水平段也应满足≥0.35 Lab基本要求，以图1为例，上部通长筋为，其0.35 Lab=0.35×35×14=172mm，假定主梁保护层厚度为25mm，已知箍筋直径8mm，上部通长筋直径20mm，则主梁宽度应≥172+25+8+20=225mm，主梁宽度显然不足。
二、结构设计改进的几点意见和建议：
（一）无受扭腰筋时，下部应考虑设计为直锚，可以适当采用较小的钢筋直径和适当增大主梁截面宽度。无需弯锚，应为弯锚对主梁宽度要求更大。
（二）有受扭腰筋时，因支座宽度不足直锚，下部纵筋往往采用弯锚，此时必须增大主梁截面宽度，使其满足次梁纵筋≥0.6Lab条件。
（三）如次梁端支座有负筋截断，设计院应指明主次梁节点是按“铰接”还是“刚接”。另外，设计人员应核算支座宽度是否够“铰接”或“刚接”的条件。
以上是笔者对非框架梁结构设计问题的几点思考，供设计人员参考应用。
参考文献：
[1] GB50010—2010混凝土结构设计规范[S].
[2] 11G101-1混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图.
关键词：非框架梁；次梁；结构设计
非框架梁即两端不与框架柱相连的梁，是砌体结构及和混凝土结构中常见梁，因其两端均不与框架柱相连，所以是结构中的非抗震构件，笔者在多年的结构识图教学过程中发现其在设计中存在一系列问题，下面就这些问题结合11G101-1图集做简要说明。
一、结构设计中存在问题
问题一：实际工程中非框架梁下部纵筋在端支座锚固长度不满足图集要求。
某幼儿园部分梁平法施工图如图1所示，非框架梁LL13的下部纵筋为，根据非框架梁配筋构造，见图3，梁下部纵筋在端支座可直锚，锚固长度为12d=12×25=300mm，假定保护层为25mm，则主梁宽度应大于等于325mm才能满足次梁下部纵筋直锚要求，否则应弯锚或机械锚固，弯钩或机械锚固形式见图集第55页，其锚固长度的投影长度可取为基本锚固长度的60%，0.6Lab=0.6×35×25=525mm，显然弯锚对支座宽度提出了更高的要求，实际工程根本做不到。
如果次梁中有受扭腰筋，见图2，根据图集注6，梁下部纵筋锚入支座长度应为La，按C30混凝土计算La=35d=35×25=875mm， 显然支座宽度不足，应弯锚，弯锚构造要求见图1，伸入支座水平段应≥0.6Lab=0.6×35×25=525mm，显然支座宽度不满足次梁纵筋锚固长度水平段要求。
问题二：负弯矩筋截断存在盲区
根据图集要求，主次梁节点“设计按铰接时”，边支座负弯矩筋在端跨净跨的Ln1/5处截断；主次梁节点“充分利用钢筋的抗拉强度”，即按刚节点计算时，边支座负弯矩筋在端跨净跨的Ln1/3处截断。根据注10，“设计按铰接时”“充分利用钢筋的抗拉强度时”由设计指定，经过调查，几乎没有设计院在出图时具体说明哪些主次梁节点按“铰接”哪些主次梁节点按“刚接”设计。其次，按照图集要求，即便是按铰接对待，上部纵筋的锚固长度水平段也应满足≥0.35 Lab基本要求，以图1为例，上部通长筋为，其0.35 Lab=0.35×35×14=172mm，假定主梁保护层厚度为25mm，已知箍筋直径8mm，上部通长筋直径20mm，则主梁宽度应≥172+25+8+20=225mm，主梁宽度显然不足。
二、结构设计改进的几点意见和建议：
（一）无受扭腰筋时，下部应考虑设计为直锚，可以适当采用较小的钢筋直径和适当增大主梁截面宽度。无需弯锚，应为弯锚对主梁宽度要求更大。
（二）有受扭腰筋时，因支座宽度不足直锚，下部纵筋往往采用弯锚，此时必须增大主梁截面宽度，使其满足次梁纵筋≥0.6Lab条件。
（三）如次梁端支座有负筋截断，设计院应指明主次梁节点是按“铰接”还是“刚接”。另外，设计人员应核算支座宽度是否够“铰接”或“刚接”的条件。
以上是笔者对非框架梁结构设计问题的几点思考，供设计人员参考应用。
参考文献：
[1] GB50010—2010混凝土结构设计规范[S].
[2] 11G101-1混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图.