对多层建筑梁底纵向钢筋截断的刍议-江苏建设监理协会

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对多层建筑梁底纵向钢筋截断的刍议-江苏建设监理协会
对多层建筑梁底纵向钢筋截断的刍议
崔秉安
(镇江市华普建设监理有限责任公司,212003 江苏镇江)
摘要:论述现⾏混凝⼟结构设计规范对梁底钢筋既不提倡弯起⼜不允许截断是不妥的。

关键词:梁;负弯距;正弯矩;纵向钢筋;截断
1 现⾏规范只讲了梁顶负弯矩钢筋的截断
本来,根据弯矩图变化切断钢筋的原则,对正负弯矩区(梁底、梁顶)都是适⽤的。

但《混凝⼟结构设计规范》[1]第10.2.3条,“钢筋混凝⼟梁⽀座截⾯负弯矩纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断。

”该条的说明,“在连续梁和框架梁的跨内,⽀座负弯矩受拉钢筋在向跨内延伸时,可根据弯矩图在适当部位截断”。

由该条及其说明,给⼈⼀种强烈暗⽰,就是梁底正弯矩受拉钢筋不能根据弯矩图在适当部位截断。

新规范培训读本[2]更是强调“⽀座负弯矩钢筋的延伸长度”,从⽽进⼀步将跨中正弯矩钢筋的截断排除在外。

查2002年以来根据新修订的《混凝⼟结构设计规范》编写的⼗⼏本混凝⼟结构设计原理的⾼校教材,没有⼀本说到梁底纵筋可以截断。

其中有的说“梁下部纵筋⼀般只能弯起,⽽不能切断。

”多的说“对于梁底部承受正弯矩的纵向受拉钢筋,通常将计算上不需要的钢筋弯起作为抗剪钢筋或作为⽀座截⾯承受负弯矩的钢筋,⽽不采⽤截断钢筋的配筋⽅式。


[3]这是复述1989年以前出版的教科书中论点,早在20世纪50年代翻译的苏联混凝⼟结构教科书就是这样说的,对于单孔简⽀梁,梁底可以有≤1/2的弯起筋,对于连续梁中间⽀座,底部通长筋不少于2根,其余作弯起筋。

[4]可是在89规范[5]已经提
出:“在采⽤绑扎⾻架的钢筋混凝⼟梁中,承受剪⼒的钢筋,宜优先采⽤箍筋。

”02规范继续强调“宜采⽤箍筋作为承受剪⼒的钢筋。

”⼆⼗年来,在建筑⼯程的现浇梁中,已极少见到弯起钢筋的⾝影。

计算上不需要的梁底钢筋既没有弯起⼜不能截断,结果全部伸⼊⽀座。

查89规范第6.1.5条“纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断”及该条说明,均没有在名词“纵向受拉钢筋”前附加“⽀座截⾯负弯矩”这⼀定语,我以为⽼规范是对的,⽽新规范加上这⼀定语则是个笑话。

2 全国通⽤图集抗震框架梁底纵筋都是全部伸⼊⽀座的
1984年以来,北京市建筑设计院先后编制的全国通⽤图集《建筑物抗震构造详图(民⽤框架……)》CG329(⼆)、
94G329(⼀)、97G329(⼀)、03G329-1,各版图集现浇框架梁均未有下部纵筋可以截断的表⽰,仅1984年版有弯起钢筋
的虚线图⽰。

1994年以来的第⼆、三、四版图集,⽆弯起钢筋图⽰,梁底钢筋全部伸⼊柱内。

受规范影响,近⼆⼗年来,我所看到的地震区多层现浇框架梁中间节点,下部纵筋⼏乎都是全部从两侧交叉锚⼊柱中的;因为地震区的框架是纵横向都有的,实际左右前后⼀般有4根框架梁的下部纵筋全部密集交叉锚⼊柱中(若是4梁同⾼或是跨中钢筋在⼆排以上,则⿇烦更多),影响柱节点核⼼区混凝⼟的浇筑质量,节点处梁底布筋过多,有碍“强柱弱梁”原则的落实。

3 关于梁底正弯矩钢筋的截断
(1)有关作钢筋截断的延伸长度试验[6],试验布置在负弯矩区,这是为了加载和观测⽅便。

对分批截断负弯矩纵向受拉钢筋情况下延伸区段受⼒状态的实测结果,理论上应同样可以作为正弯矩纵向受拉钢筋分批截断所需延伸长度的依据。

以单跨简⽀梁为例,若跨中有⼀集中荷载P,则有⽀座反⼒P/2,正弯矩M=0~PL/4;若将该梁绕中轴转180°,荷载点变⽀座,⽀座变荷载点P/2,成双向悬臂梁,则正弯矩变负弯矩M=0~-PL/4,可见正弯矩、负弯矩,彼此并没有本质的区别。

(2)既然规范许可梁底部承受正弯矩的纵筋在不需要该钢筋截⾯处弯起,也就没有理由不允许在弯矩图不需要该钢筋的理论截断点外延伸⼀个长度后切断,延伸长度同规范关于负弯矩钢筋截断的规定[7]。

(3)美国混凝⼟学会ACI规范,对正弯矩纵筋是允许截断的。

对于接近等跨的均布荷载梁,截断的梁底受拉钢筋约不多于其⼀半,图1所⽰的钢筋位置可满⾜要求。

[8]
图1 近似等跨的均布荷载梁中钢筋的标准截断点
(4)按英国规范,在弯矩明显地⼩于最⼤值的地⽅,有的钢筋就多余,这些钢筋可予截断。

简⽀梁:≮50%的跨中受拉钢筋应伸过⽀点中⼼以外≮12d,其余应伸到距⽀点0.08L以内。

连续梁。

跨中受拉钢筋,≮30%应伸到⽀点;其余应伸到内⽀点的0.15以内和外⽀点的0.1L以内[9]。

(5)国振喜编的⼿册[10],抗震构造⼀章,作者提出:框架梁的下部纵向钢
筋,除其中⼀部分按计算要求及构造需要伸⼊节点内锚固外,其余可在柱边附近切断,从切断点⾄完全不需要该钢筋的截⾯距离,不应⼩于20d 。

(6)国内权威的混凝⼟结构构造⼿册[11]认为,对多层框架梁的下部伸⼊⽀座的纵筋,规定不少于2根,不少于跨中最⼤正弯
矩处钢筋截⾯积的1/4;按7度抗震设计时,还需满⾜规范伸⼊⽀座的梁下部纵筋与上部纵筋截⾯积之⽐不⼩于0.3的要求;在满⾜上述条件后,梁下部伸⼊⽀座的纵筋不宜过多配置。

(7)⼗多年来,国家和建设部重点推⼴的图集《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》96G101、
00G101、03G101-1,先后均有“不伸⼊⽀座的梁下部纵向钢筋断点位置”构造详图,断点位置离柱边分别为0.05Ln
(96G101、00G101)、0.1Ln (03G101-1),注明该构造详图仅不适⽤于框⽀梁。

说明该图集的编制者、审批者都认为,梁下纵筋也是允许截断的。

只是缺少在什么情况下可以截断多少的说明,⼜没有将可以截断底部钢筋直接表⽰在框架梁、连续梁纵向钢筋构造主图上,影响甚微,很少有⼈应⽤。

(8)交通部公路桥涵设计规范[12]
9.3.9钢筋混凝⼟梁内纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断;如需截
断时,应从按正截⾯抗弯承载⼒计算充分利⽤该钢筋强度的截⾯⾄少延
伸0()a l h 长度(见图9.3.9),此处a l 为受拉钢筋最⼩锚固长度,0h 为梁
截⾯有效⾼度;同时应考虑从正截⾯抗弯承载⼒计算不需要该钢筋的截
⾯⾄少延伸20d (环氧树脂涂层钢筋25d ),此处d 为钢筋直径。

纵向受
压钢筋如在跨间截断时,应延伸⾄按计算不需要该钢筋的截⾯以外⾄少
15d (环氧树脂涂层钢筋20d )。

图9.3.9 纵向受拉钢筋截断时的延伸长度
A-A :钢筋①、②、③、④强度充分利⽤截⾯;B —B :按计算不需要钢筋①的截⾯;①、②、③、④-钢筋批号;1-弯矩图
综上所述,我认为根据我国多层建筑结构的现实情况,结合国内外有关规范,规范[1]第10.2.3条应删去“⽀座截⾯负弯矩”7字及该条3款“负弯矩”3字,并补充纵向受拉钢筋截断时的延伸长度图。

参考⽂献
[1] 混凝⼟结构设计规范(GB50010—2002) .
[2] 徐有邻,周氐.混凝⼟结构设计规范理解与应⽤.北京:中国建筑⼯业出版社,2002.
[3] 赵顺波.混凝⼟结构设计原理.上海.同济⼤学出版社,2004.
[4] [苏]A.M.依维扬斯基.钢筋混凝⼟结构学.上册.章守恭译.上海:龙门联合书局,1953.
[5] 混凝⼟结构设计规范(GBJ10—89).
[6] 滕智明,罗福午,施岚青.钢筋混凝⼟基本构件(第⼆版).北京:清华⼤学出版社,1987.
[7] 崔秉安,混凝⼟梁下部纵筋的截断问题.新世纪现代结构⼯程技术进展.北京:中国环境出版杜,2002.393—396.
[8] [美]A·H·尼尔逊.混凝⼟结构设计(第12版).过镇海等译校.北京:中国建筑⼯业出版社,2003.
[9] [英]B·P·休斯.钢筋混凝⼟设计的极限状态理论(第三版).俞同华等译.上海:同济⼤学出版社,1995.
[10] 国振喜.简明钢筋混凝⼟结构构造⼿册.北京:机械⼯业出版社,2002.
[11] 中国有⾊⼯程设计研究总院.混凝⼟结构构造⼿册(第三版).北京:中国建筑⼯业出版社,2003.
[12] 中华⼈民共和国⾏业标准.公路钢筋混凝⼟及予应⼒混凝⼟桥涵设计规范(JTG D62—2004)北京:⼈民交通出版
社,2004.
作者简介:崔秉安,男,1938⼀,江苏镇江⼈,⼯程师,镇江市华普建设监理有限责任公司,顾问总⼯程师。

电话:0511—84401880,*************(兼电传)。

镇江市学府路6号,212003。

说明:本⽂曾在2006年第⼗五届全国现代结构⼯程技术交流会上宣读,并在内部资料《镇江建设科技》2006年4期上发表。

如今作了修改。

本⽂内容曾反映国家规范管理组,2005年3⽉得规范组徐有邻回信⼀封,附上供参考。

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