平法疑问解答(四)

1、平法疑问解答（四）2009-08-04 19:46 问：“框架梁纵向钢筋在端支座的锚固长度就是0.4lae+15d”，这句话为什么不对？答： 1 、“框架梁纵筋在端支座的锚固长度就是0.4lae+15d”，这种认识是不对的。2、如何认识“ 0.4lae+15d”呢？这里包含两方面的问题：一个是框架梁纵筋在端支座的直锚水平段长度的问题，另一个是框架梁纵筋需要弯直钩15d 的问题。3、 请注意看 03g101-1图集第 54 页框架梁端支座下面的标注： “伸至柱外边（柱纵筋内侧） ”，这是首要的， 而后面的半句话“且 0.4lae”是对直锚水平段长度的一个验算要求，即是说，直锚水平段长度只可以比0

2、.4lae 长，但千万不能比 0.4lae 短。至于为什么不能比0.4lae 短呢？我的理解是：“ 0.4lae”是确保框架梁纵筋在端支座锚固的“下限”， 若小于这个长度， 则梁纵筋连同所钩挂的部分混凝土都有被“拽出来”的危险。4、陈青来教授最近讲课时指出：作为梁端支座的框架柱， 从过柱中线 5d 到柱外侧纵筋的内侧的区域是一个“竖向锚固带”。梁受拉纵筋在端支座锚固的的原则是：要满足弯锚直段 0.4lae，弯钩段 15d，且应进入边柱的“竖向锚固带”，同时应使钢筋弯钩不与柱纵筋平行接触。梁的纵筋只要伸进边柱的这个“竖向锚固带”，就可以放心大胆地弯锚，而不必一直伸到柱外侧去。（但这只是在课堂上听

3、说的，标准图集未见正式变更。）5、无论框架梁的上部纵筋和下部纵筋，其端部都要弯15d 的直钩，这是一个构造要求。构造要求是混凝土结构的一种技术要求，构造要求是不须经过计算的，是必须执行的。至于为什么要规定为“15d”呢？陈教授说过，这是经过力学试验的，在“直钩”上 5d 处至 10d 处都有内力（变形）存在，到15d 处就没有了。关于“15d”的问题还有很多，下面继续讨论。问：梁钢筋的集中标注中，比如：4b22/2b20，我的问题是：第一排钢筋和第二排钢筋的间距在图集中哪里可以反应出来，我想知道它们的合理间距是多少。（因为我在施工现场看到第一排钢筋和第二排钢筋的距离很小，小到一眼看上去好像就是

4、一排钢筋摆在面上）答：1、钢筋混凝土结构就是钢筋和混凝土这两种不同材料的协同作用，其要点在于二者的紧密结合。 因此， 保证混凝土对钢筋周边360度的包裹是十分重要的。所以，必须保证钢筋之间有足够的净距离。2、梁第一排钢筋与第二排钢筋的间距是25mm 。这个间距不能太小，也不能太大：间距太小了，影响混凝土对钢筋的包裹；间距太大了，会降低梁的“有效高度”，降低梁的强度。3、还应该注意，梁的上部纵筋的最小间距是30mm 和 1.5d，梁的下部纵筋的最小间距是 25mm 和 1d 。问： 在施工图上不时出现“左右支座”与“上部跨中”原位标注并存的问题。（但是在 03g101-1图集上没有解释过这类问题

5、。）例 1： kl6(10) 集中标注的上部钢筋为225，箍筋为 8100/200(2) 第 8 跨的左右支座原位标注为425；第 9 跨的左支座原位标注缺省，右支座原位标注为825 4/4 ，同时有上部跨中原位标注为 425 。第 10 跨的左支座原位标注缺省，右支座原位标注为825 4/4 。例 2： kl25(7) 集中标注的上部钢筋为225+(212)，箍筋为 8100/200(4) 第 6 跨的左右支座原位标注为725 5/2 ；第 7 跨的左支座原位标注缺省，右支座原位标注为525 ，同时有上部跨中原位标注为 525 。这类标注应该如何理解？答： 1 、前面说过， “上部跨中”原位

6、标注在03g101-1图集中是一个遗漏项目，在图集中没有做出任何解释。但是在00g101图集中对“上部跨中”原位标注有过解释，就是：“梁某跨支座与跨中的上部纵筋相同”，换句话说，就是“全跨贯通”。这种标注方法已在全国工程界广泛应用，在03g101-1图集第 31页的例子工程中也频频出现，只不过在图集中没有做出解释罢了。2、这样，对于“左右支座与上部跨中原位标注并存”的问题，在 03g101-1图集中就更没有解释了。我们只好在上述“第1 条”的理解基础上，做一些推理。3、我们可以这样认为：某跨梁“上部跨中”的原位标注是对该梁集中标注的上部纵筋的一种局部修正。例如，某跨梁“上部跨中”的原位标注是5

7、25，就是对集中标注的上部通长筋225 的局部修正，就是说，在该跨的上部通长筋变成525 了。这样一来，“左右支座与上部跨中原位标注并存”的问题，就变成“集中标注”与“左右支座原位标注”的关系。这正是我们已经熟练掌握了的内容。下面，我们就以这样的“理论”去分析上面提出的两个工程实例。4、对于“kl6(10)”这个例子， 我们关注的是第 9 跨的上部钢筋。 它的前后两跨（第 8 跨和第 10 跨）都是“左右支座原位标注”，这就决定了这两跨的上部跨中 （1/3 跨度范围内）只有集中标注的上部通长筋225 。 但是第 9 跨就不同了，因为它的上部跨中原位标注为425，这就规定“4 25”代替了上部通

8、长筋“225”而作为本跨的局部贯通筋。问题是第 9跨的这个“4 25”贯通到何处为止？第9跨的左支座原位标注缺省，然而邻跨（第 8 跨）的右支座原位标注为425，此时根据对称原则，我们可以知道第 9 跨的左支座钢筋也是425，恰好与跨中的“425”贯通。再看第 9 跨的右支座原位标注为825 4/4 ，同时邻跨（第10跨）的左支座原位标注缺省，此时根据对称原则，我们可以知道第10 跨的左支座钢筋也是825 4/4 。这样，本例的结果就出来了：第9 跨跨中的“4 25”向左贯通到第 8 跨右支座1/3 跨度处，向右贯通到第10 跨左支座 1/3 跨度处。同时，第9、10 两跨的中间支座处还有第二

9、排425 的“扁担筋”。5、对于“ kl25(7)”这个例子，我们关注的是第7 跨的上部钢筋。 kl25集中标注的上部钢筋为 225+(212) 。第 7 跨的邻跨（第 6 跨）是“左右支座原位标注” 725 5/2 ，这就决定了第 6 跨的上部跨中（ 1/3 跨度范围内）只有上部通长筋 225 和架立筋 212 。但是第 7 跨就不同了，因为它的上部跨中原位标注为“5 25”，这就规定“5 25” 作为本跨的局部贯通筋，它取代了上部通长筋“225”，同时也取代了架立筋“2 12” 。再看看第 7 跨的局部贯通筋“5 25”的长度：它向右伸到右端支座（因为右支座原位标注为 525）；向左一直通

10、到第 6 跨右支座 1/3 跨度处。同时，第 6、7两跨的中间支座处还有第二排225 的“扁担筋”（因为第 6 跨右支座原位标注为 725 5/2 ）。问：架立筋与支座负筋的搭接构造在第54 页的图上看不出来。在第 54 页图的标题下面有题注：“当梁的上部既有通长筋又有架立筋时，其中架立筋的搭接长度为150” 。 有人说：这句话的言外之意是当梁上部无通长筋时，架立筋搭接长度按lle 计算。是不是这样呢？答： 1 、先解答第一个问题。03g101-1图集第 54 页图中“ ln/3”处的搭接点， 既是上部通长钢筋与支座负筋的搭接点，又是架立筋与支座负筋的搭接点。二者并不混淆，也不矛盾。不少人提出

11、此类问题，都是由于对画图规则（“视图”）和钢筋的工程结构（钢筋的位置）不甚了解所至。从钢筋的位置来讲， 梁的两根上部通长钢筋都位于箍筋的两个顶角，如果画出梁的“俯视图”，则是在梁的两侧；而架立筋则在梁的当中位置。例如，一道梁，集中标注的上部纵筋为225+(212)，箍筋标注为 8100/200(4)，即为四肢箍； 原位标注的支座负筋为425 。 则从“俯视图”上看， 这道梁的两侧有 225的上部通长筋（目前也是贯通筋） ， 而梁当中有 212 的架立筋，与中间的 225支座负筋在“ ln/3”处搭接，其搭接长度就是150mm 。如果刚才的例子，把梁的上部通长钢筋标注为218+(212)，则从“

12、俯视图”上看，这道梁的左右两侧有218 的上部通长钢筋， 与左右两侧的 225 支座负筋在“ln/3”处搭接，其搭接长度是lle。同时，梁当中有 212 的架立筋，与中间的 225 支座负筋在“ ln/3”处搭接，其搭接长度也还是150mm 。所以，54 页图中的 lle 所表示的不是架立筋的搭接长度，而是上部通长筋的搭接长度。上述这些情况，在梁的“俯视图”上能看得很清楚，但是，现在第54页的图是一张“正视图”， 这就把上述两类不同的搭接点“重叠”在一起了，这才引起了这么多的疑问。2、再回答第二个问题。第 54 页图的题注：“当梁的上部既有通长筋又有架立筋时，其中架立筋的搭接长度为 150”

13、。有人就这句话做起文字游戏，得出“言外之意是当梁上部无通长筋时，架立筋搭接长度按lle 计算”的结论，这是不对的。原因很简单： 抗震框架梁不可能没有上部通长筋。根据抗震规范， 框架梁上部至少有两根上部通长筋。结论只有一个，那就是：无论什么情况下，梁的架立筋的搭接长度都是150mm 。问：03g101-1图集第 54页 ln/3 处的搭接点都包括什么内容？请举例说明。答： 图集第 54 页 ln/3 处的搭接有三层意思：1、当上部通长筋直径不等于支座负筋直径的时候，上部通长筋在此处与支座负筋连接：根据抗震的构造要求，框架梁需要布置两根直径14 以上的通长筋。当设计的通长筋直径小于支座负筋直径时，

14、在支座附近可以使用支座负筋执行通长筋的职能， 此时， 跨中处的通长筋就在一跨的两端1/3 跨距的地方与支座负筋进行连接。例如，一个框架梁 kl1集中标注的上部通长筋为222；支座原位标注为 425。这时上部通长筋的直径小于支座负筋的直径，此时，222 的上部通长筋在本跨两端与支座负筋 425 中（位于梁两侧）的两根25 钢筋在 ln/3 处进行连接。由于两种钢筋直径在一个级差之内，不要进行绑扎搭接， 进行机械连接或对焊连接即可。一般情况下， 结构设计师为了操作方便， 往往设计两根和支座负筋直径相等的上部通长筋。此时，如果钢筋材料足够长，则无须接头；但由于钢筋的定尺长度有限，通长筋需要连接的时候

15、， 可以在跨中 1/3 跨度的范围内采用一次机械连接或对焊连接或绑扎搭接接长（图集第54 页注 5）。例如，一个框架梁 kl1集中标注的上部通长筋为225；支座原位标注为 425。这时上部通长筋和支座负筋直径相同，无须在一跨两端ln/3 处进行连接。如果上部通长筋的长度超过9m （假定钢筋的定尺长度为9m ），则可以在跨中ln/3的范围内安排一个连接点该连接点的具体位置可根据现有钢筋材料的长短而定。2、当存在架立筋的时候，架立筋在此处与支座负筋搭接：例如：一个框架梁kl1集中标注的上部纵筋为225+(212)，箍筋为8100/200(4)，即为四肢箍；支座原位标注为425。这时，集中标注上部纵

16、筋“加号”前面的225 是上部通长筋， 它必须放在箍筋的角部； “括号”内的212 为架立筋，它放在箍筋水平钢筋的中部，两端与支座负筋425 中间的两根 25 钢筋在 ln/3 处进行绑扎搭接，搭接长度为150mm 。3、当不存在架立筋的时候，如果存在不与上部通长筋连接的支座负筋，在此处截断。例如， 一个框架梁 kl1集中标注的上部通长筋为225， 箍筋为 8100/200(2)，即为二肢箍；支座原位标注为425。这时，支座负筋425角部的两根 25钢筋是上部通长筋， 而中间的两根 25 钢筋就在 ln/3 处截断，因为没有架立筋与它连接（二肢箍不需要架立筋）。问： 在 03g101-1图集第

17、 54 页，一跨梁的上部纵筋引注为“通长筋”，可又在该跨两端 ln/3 的位置设置钢筋搭接。既然是通长筋，为什么还会在ln/3处接头？答： 1 、首先要明确“通长筋”的概念。抗震框架梁必须布置上部通长筋。根据抗震的构造要求，框架梁需要布置两根直径14 以上的上部通长筋。当设计的上部通长筋（即集中标注的上部通长筋）直径小于（原位标注的）支座负筋直径时，在支座附近可以使用支座负筋执行通长筋的职能，此时，跨中处的通长筋就在一跨的两端 1/3 跨距的地方与支座负筋进行连接。例如，原位标注的支座负筋是425，而集中标注的上部通长筋222，则上部通长筋 222 在 ln/3 处与支座负筋中的225 进行连

18、接。注意，我这里说的是“连接”，而不是“搭接”。对于直径较大的钢筋，不宜采用绑扎搭接，而应该采用机械连接或对焊连接。我问过一些施工人员的常用做法，他们说，直径比较小的钢筋（例如14mm 、12mm 以下的钢筋）才使用绑扎搭接，直径较大的钢筋（16mm 及以上的钢筋）都采用机械连接或对焊连接。只有当钢筋直径在两个级差以上时，才使用绑扎搭接。2、一般的结构设计师为了操作方便，往往设计两根和支座负筋直径相等的上部通长筋。例如，支座负筋是 25 的，则把上部通长筋也设计成“2 25”。此时，如果钢筋材料足够长， 则无须接头； 但由于钢筋的定尺长度有限，通长筋需要连接的时候，可以在跨中 1/3 跨度的范

19、围之内进行一次性连接即只有一个连接点， 而不是在一跨的两端ln/3 处有两个连接点。这就是图集第 54页“注 5”的基本精神。问：就说 03g101-1图集第 54 页吧， 2003年 3 月的版本上，图中框架梁上部纵筋的引注是“贯通筋”，然而2003 年 11 月出版的修订版上修改为“通长筋”。那“通长筋”和“贯通筋”有什么不同？答： 1 、“通长筋”和“贯通筋”应该没有太大的区别。2、不过，从字面上来说，似乎“贯通筋”有点儿“一根钢筋通到头”的意思；而“通长筋”在一根梁的各跨中，有可能不是同一个直径的钢筋一直通到头，而可能是几根不同直径的钢筋通过连接，形成一种通长的、连续的力学作用。这样，

20、才有了图集28 页第 4.4.1 条中“第一排非通长筋及与跨中直径不同的通长筋从柱（梁）边起延伸至ln/3 位置”的说法。有的同志对第 4.4.1 条的这句话不理解，要求解释一下。现在举例如下。例如，一个框架梁 kl1集中标注的上部通长筋为222；支座原位标注为 425。在梁支座“左右两侧”的225支座负筋就是第 4.4.1 条中的“与跨中直径不同的通长筋”。 如何去理解这句话呢？首先， “跨中”的上部通长钢筋就是集中标注的“222”，这两根“上部通长钢筋”，到了支座附近，就不是222，而变成了“225”。这里需要说明的是：所谓“上部通长钢筋”并不一定是一根筋通到头，而可以是几根筋的“连续作用

21、”在本例来说，这个“连续作用”的每一处都保证了大于等于“2 22”这就没有违背集中标注“上部通长钢筋 222”的规定。3、在 04g101-3（筏形基础）图集中，只使用了“贯通筋”的说法，例如，“顶部贯通纵筋”、 “底部贯通纵筋”、 “底部非贯通纵筋”等而没有使用“通长筋”的说法。问：如何识别“第一排非通长筋”？举一个工程例子：某框架梁集中标注的上部通长筋为425，而左右支座的原位标注为 925 4/3/2 显然，第一排的 4 根 25直径的钢筋全部为上部通长筋，问题是第二排的325 的延伸长度是 ln/3 还是 ln/4 ？有人说：当第一排全部为上部通长筋时， 此时位于第二排的非通长筋325

22、 就成为“第一排非通长筋”了 （因为它是非通长筋中的“第一排”），其延伸长度是ln/3 ；同样，此时位于第三排的非通长筋225 就成为“第二排非通长筋”了，其延伸长度是 ln/4 。这种意见对吗？答： 1 、提出这种意见的同志， 其目的是为了落实各排“非通长筋”的截断点位置是在 ln/3 还是在 ln/4 的问题。 他们意见的实质是，“非通长筋截断点的位置”与非通长筋在梁内的实际高度 （第几排） 无关，而只与非通长筋在梁内“第几次出现”有关。 根据这种推理， 那怕非通长筋是在梁上部第三排的位置，但只要它是第一次出现 （即前两排都是上部通长筋），则这个第三排的非通长筋也只能是在 ln/3 的位置

23、截断。出现这种认识的同志，只是从“字面上”考虑“第一排”非通长筋的概念问题，从而把一个工程力学上的问题，演化为一种文字逻辑之类的游戏。我们认为这种意见是错误的。2、首先，我们应该了解一下“非通长筋”截断点的由来。学习过材料力学和结构力学的同志都知道，梁的上部纵筋的主要作用是承受负弯矩，它们的长度与“弯矩包络图”相关： 在弯矩包络图之内的上部纵筋不能截断，伸出弯矩包络图之后的上部纵筋就可以截断。 由此可见， 梁上部非通长筋的延伸长度只与它在梁内的物理位置（高度）有关。3、在 03g101-1图集中，为了简化设计与施工，根据大量的工程统计数据，考虑了安全因素， 统一把“第一排非通长筋及与跨中直径不

24、同的通长筋从柱（梁）边起延伸至 ln/3 位置；第二排非通长筋延伸至ln/4 位置”（见图集 28页第 4.4.1条）。这里所说的“第一排”和“第二排”，根据上条的道理， 只能理解为非通长筋在梁内的物理位置（高度）：你处在第一排的高度，你的延伸长度（即截断点）就是 ln/3 ；你处在第二排的高度， 你的延伸长度（即截断点） 就是 ln/4 。 如果在第一排的高度上为通长筋， 不需要截断， 这个“ln/3”也只能是“没有使用到”，断没有“转让”给下一排钢筋的道理。所以，就上述工程例子来说，“325”只能是“第二排非通长筋”，其延伸长度是 ln/4 。而“225”则应该是“第三排非通长筋”。关于“

25、第三排非通长筋延伸长度”的问题，我们过去已有论述，在这里就不多说了。4、当然，任何规定都有其局限性， 上面的讨论是对于框架梁和非框架梁来说的，对于 03g101-1图集的某些规定， 也是有其一定的适用范围的。 在“框支梁”中，详见 03g101-1图集第 67页的构造，其中第一排上部纵筋全部是“上部通长筋”，第二排的非通长筋的延伸长度为ln/3 不过，这已经不在前面讨论的局限范围之内了。问：无论什么梁，支座负筋延伸长度都是“ln/3”和“ln/4”？答： 03g101-1 图集第 54 页是“平法梁”的一个最重要的图（页），里面包含很多的信息，一定要完全、彻底地掌握它。现在就从“ln/3”和“

26、ln/4”说起。一、框架梁（ kl）“支座负筋延伸长度”来说，端支座和中间支座是不同的。(1) 端支座负弯矩筋的水平长度：第一排负弯矩筋从柱（梁）边起延伸至ln1/3 位置；第二排负弯矩筋从柱（梁）边起延伸至ln1/4 位置。（ln1 是边跨的净跨长度）(2) 中间支座负弯矩筋的水平长度：第一排负弯矩筋从柱（梁）边起延伸至ln/3 位置；第二排负弯矩筋从柱（梁）边起延伸至ln/4 位置。（ln是支座两边的净跨长度ln1和 ln2的最大值）从上面的介绍可以看出， 第一排支座负筋延伸长度从字面上说，似乎都是“三分之一净跨”，但要注意，端支座和中间支座是不一样的，一不小心就会出错：对于端支座来说，是

27、按“本跨”（边跨）的净跨长度来进行计算的；而中间支座是按“相邻两跨”的跨度最大值来进行计算。二、关于“支座负筋延伸长度”，03g101-1标准图集只给出了第一排钢筋和第二排钢筋的情况，如果发生“第三排”支座负筋， 其延伸长度应该由设计师给出。如果施工图上没有任何关于第三排支座负筋延伸长度的说明，则按“第二排”支座负筋的延伸长度处理。三、 03g101-1图集第 54 页关于支座负筋延伸长度的规定， 不但对“框架梁”（kl）适用，对“非框架梁”（l）的中间支座同样适用。关于这一点，看看图集28页第 4.4.1 条的文字说明就清楚了：为了方便施工， 凡框架梁的所有支座和非框架梁（不包括井字梁） 的中间支座上部纵筋的延伸长度a0 值在标准图中统一取值为：第一排非通长筋及与跨中直径不同的通长筋从柱（梁）边起延伸至ln/3 位置；第二排非通长筋延伸至ln/4位置。 ln 的取值规定为：对于端支座，ln 为本跨的净跨值；对于中间支座，ln为支座两边较大一跨的净跨值。上面那段话中的“（梁）”就是专门针对非框架梁（