项目5 梁平法识图与钢筋计算ppt课件.ppt

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1、,项目5 梁平法识图与钢筋计算,5.1 梁的平法设计规则,5.4 框架梁钢筋构造,5.3 非框架梁识图操练,5.2 非框架梁钢筋构造,5.6 框架梁钢筋识图操练,5.5 悬挑梁钢筋构造,5.7 框架梁钢筋计算操练,5.1 梁的平法设计规则,5.1.1梁的分类 梁是房屋结构中重要的水平构件,它对楼板起水平支撑作用，同时又将荷载传递到墙或柱。梁由于位置不同,所起的作用不同,配筋构造也不同。梁的分类以及梁内钢筋分类,见图5-4。,图5-4梁、梁钢筋、梁的各种情况分类,1.梁分类 在房屋结构中,由于梁的位置不同,所起的作用不同,其受力机理也不同,因而其构造要求也不同。在梁的平法图集中,梁按照楼面框架梁

2、KL、屋面框架梁WKL、非框架梁L、悬挑梁XL、井字梁JZL等进行分类,应用平法构造时,注意区分。 2.梁钢筋分类 梁中钢筋大致分为上部钢筋、侧面钢筋、下部钢筋、箍筋、吊筋,在各种梁中又有具体的详称,这些将在以后的内容中具体介绍。,3.梁的各种情况梁按房屋结构是否考虑抗震分为抗震和非抗震情况;梁在中间楼层还是在顶层,其受力机理有很大不同,考虑这个因素又分为楼层框架梁和屋面框架梁。一根梁在某个部位由于受力不同或考虑其他因素,可能会有变截面尺寸、变钢筋根数或直径的情况。梁在各种情况下会有不同的构造要求,这是学习平法的重点和难点。,5.1.2梁平面布置图 设计梁平法施工图的第一步,是按梁的标准层绘制

3、梁平面布置图。设计者可以采用平面注写方式或截面注写方式,直接在梁平面布置图上表达梁的设计信息,一根梁标准层的全部设计内容可在一张图纸上全部表达清楚。实际应用时,以平面注写方式为主,截面注写方式为辅。 在梁平法施工图中,要求放入结构层楼面标高及层高表,以便明确指明本图所表达梁标准层所在层数,以及提供梁顶面相对标高高差的基准标高。 除注明单位者外,梁平法施工图中标注的尺寸以毫米(mm)为单位,标高以米(m)为单位。,5.1.3梁编号规定 在梁平法施工图中,各种类型的梁均应按照表5-1的规定编号,同时,对相应的标准构造详图亦标注编号中的相同代号。梁编号中的代号不仅可以区别不同类型的梁,还将作为信息纽

4、带,使梁平法施工图与相应标准构造详图建立明确的联系,使平法梁施工图中表达的设计内容与相应的标准构造详图合并构成完整的梁结构设计。,表5-1梁编号规定,注平法图集中,非框架梁L、井字梁JZL表示端支座为铰接;当非框架梁L、井字梁JZL端支座上部纵筋为充分利用钢筋的抗拉强度时,在梁代号后加“g”,即Lg、JZLg。,1.非框架梁、井字梁和悬挑梁均为非抗震设计(即不考虑抗震耗能)。 2.楼层框架梁、屋面框架梁和框支梁无论是否为抗震设计,其悬挑端均为非抗震设计。 3.悬挑部分不计入跨数。,表5-2梁平法注写方式分类,5.1.4梁平法制图规则 梁平法施工图制图规则,是在梁平面布置图上采取平面注写方式或截

5、面注写方式表达梁结构设计内容的方法,梁平法注写方式分类见表5-2。,1 .梁平面注写方式的一般要求 梁平面注写方式是在分标准层绘制的梁平面布置图上直接注写截面尺寸和配筋的具体数值,是整体表达该标准层梁平法施工图的一种方式。 对标准层上的所有梁应按表5-1的规定进行编号,并在相同编号的梁中选择一根进行平面注写,其他相同编号梁仅需标注编号。 平面注写方式包括集中标注和原位标注两部分,集中标注主要表达通用于梁各跨的设计数值,原位标注主要表达梁本跨的设计数值以及修正集中标注中不适用于本跨的内容。施工时,原位标注取值优先。平面注写方式及内容见表5-3。,表5-3平面注写方式分类及内容,梁平法施工图平面注

6、写方式示意见图5-5。,图5-5梁平法施工图平面注写方式示意图,2.平面注写集中标注的具体内容 梁集中标注内容为六项,现分述如下(以下内容是对表5-3的注释): (1)注写梁编号(必注值):梁编号带有注在括号内的梁跨数及有无悬挑端信息,应注意当有悬挑端时,无论悬挑多长均不记入跨数。 (2)注写梁截面尺寸(必注值): 等截面梁注写为bh,其中b为梁宽,h为梁高。 竖向加腋梁注写为bhYc1c2,其中Y表示加腋,c1为腋长,c2为腋高,见示意图5-6。,图5-7悬挑梁不等高截面尺寸示意图,变截面悬挑梁注写为bh1/h2,其中,h1为梁根部较大高度值,h2为梁端部较小高度值,见示意图5-7。,图5-

7、6竖向加腋梁截面尺寸示意图,(3)注写梁箍筋(必注值): 框架梁的箍筋,加密区与非加密区间距用“/”分开,箍筋的肢数注在括号内。例如: 10100/200(2),表示箍筋强度等级为HPB300,直径10,加密区间距为100mm,非加密区间距为200mm,均为双肢箍。 8100(4)/150(4),表示箍筋强度等级为HPB300,直径8,加密区间距为100mm,采用4肢箍,非加密区间距为150mm,采用4肢箍。,(4)注写梁上部通长筋或架立筋,以及梁下部通长筋(必注值): 将架立筋注写在括号内以示与通长筋区别。当框架梁箍筋采用4肢或更多肢时,由于通长筋一般仅需设置2根,所以应补充设置架立筋,此时

8、采用“+”将两类钢筋相连。例如:222+(212)表示设置2根强度等级HRB400,直径22mm的通长筋和2根强度等级HPB300,直径12mm的架立筋。,当梁下部通长筋配置相同时,可在跨中上部通长筋或架立筋后接续注写梁下部通长筋,前后用“;”隔开。例如:222;625 2/4,表示梁上部跨中设置2根强度等级HRB400,直径22mm的抗震通长筋;梁下部设置6根强度等级HRB400,直径25mm的通长筋,分两排设置,上排2根,下排4根。,梁上部通长筋可为相同或不同直径采用搭接连接、机械连接或焊接的钢筋。,(5)注写梁侧面构造纵筋或受扭纵筋(必注值): 梁侧面构造纵筋以G打头,梁侧面受扭纵筋以N

9、打头,注写两个侧面的总配筋值。 当梁腹板高度hw450mm时,梁侧面须配置纵向构造钢筋,所注规格与总根数应符合相应规范规定。当梁侧面配置受扭纵筋时,宜同时满足梁侧面纵向构造钢筋的间距要求,且不再重复配置纵向构造钢筋。例如:N622表示共配置6根强度等级HRB400,直径22mm的受扭纵筋,梁每侧各配置3根。,1.梁侧面构造纵筋的搭接长度与锚固长度取15d。 2.梁侧面受扭纵筋的搭接长度为llE(ll),锚固长度为laE(la),锚固方式同框架梁的下部纵筋。,梁侧面构造(或受扭)纵筋平面注写方式示例见图5-8。,图5-8梁侧面构造(或受扭)纵筋平面注写方式示例,(6)注写梁顶面相对标高高差(选注

10、值): 梁顶面标高高差为相对于结构层楼面标高的高差值,将其注写在括号内。应注意,当局部设有结构夹层时,应将结构夹层的标高列入结构层楼面标高和层高表中,设置在结构夹层的梁如有梁顶面标高高差,即为相对于结构夹层楼面的标高高差。 3.平面注写原位标注的具体内容 梁原位标注见图5-9。梁原位标注内容有四项,现分述如下:,(1)注写梁支座上部纵筋。 当集中标注的梁上部跨中抗震通长筋直径与该部位角筋直径相同时,跨中通长筋实际为该跨两端支座的角筋延伸到跨中1/3净跨范围内搭接形成;当集中标注的梁上部跨中通长筋直径与该部位角筋直径不同时,跨中直径较小的通长筋分别与该跨两端支座的角筋搭接完成抗震通长筋受力功能。

11、 当梁支座上部纵筋多于一排时,用“/”将各排纵筋自上而下分开。例如:622 4/2表示上排纵筋为422,下2排纵筋为222。当同排纵筋有两种直径时,用“+”将两种直径的纵筋相连,并将角部纵筋注写在前面。例如:225+222表示梁支座上部有四根纵筋,225放在角部,222放在中部。,当梁支座两边的上部纵筋不同时,须在支座两边分别标注;当梁支座两边的上部纵筋相同时,可仅在支座一边标注配筋值,另一边省去不注。 当两大跨中间为小跨,且小跨净尺寸小于左、右两大跨净跨尺寸之和的1/3时,小跨上部纵筋贯通全跨。此时,应将贯通小跨的纵筋注写在小跨中部的上部,例如图5-9中小跨净长:(2400-2250)=19

12、002(6600-250-350)/3=4000 所以此小跨上部纵筋贯通全跨。,图5-9大小跨梁的平面注写示例,设计与施工应注意,贯通小跨的纵筋根数可等于或少于相邻大跨梁支座上部纵筋,当少于时,少配置的纵筋即为大跨不需要贯通小跨的纵筋。施工时应满足支座两边纵筋根数不同时的梁柱节点构造。 当支座两边配筋值不同时,应采用直径相同并使支座两边根数不同的方式配置纵筋。可使配置较少一边的上部纵筋全部贯穿支座,配置较多的另一边仅有较少根纵筋在支座内锚固。 (2)注写梁下部纵筋。 当梁下部纵筋多于一排时,用“/”将各排纵筋自上而下分开。例如:625 2/4表示上排纵筋为225,下2排纵筋为425,全部伸入支

13、座。 当同排纵筋有两种直径时,用“+”将两种直径的纵筋相连,注写时角筋写在前面。例如:222+220表示梁下部有4根纵筋,222放在角部,220放在中部。,当梁下部纵筋不全部伸入支座时,将减少的数量写在括号内。 例如:6252(-2)/4表示上排纵筋为225均不伸入支座;下排纵筋为425全部伸入支座,见图5-10。,图5-10梁下部不伸入支座的钢筋示意图,当在梁的集中标注中已在梁支座上部纵筋之后注写了下部通长筋数值时,则不需在梁下部重复做原位标注。,(3)注写附加箍筋或吊筋。 在主次梁相交处,直接将附加箍筋或吊筋画在平面图中的主梁上,用线引注总配筋值(附加箍筋的肢数注在括号内),见图5-11。

14、图中810(2)表示在主梁上配置直径10mmHPB300级附加箍筋共8道,在次梁两侧各配置4道,为双肢箍。又如:220表示在主梁上配置直径20mm HRB400吊筋两根。应注意:附加箍筋的间距、吊筋的几何尺寸等构造需结合其所在位置的主梁和次梁的截面尺寸而定。 当多数附加箍筋或吊筋相同时,可在梁平法施工图上统一注明,少数与统一注明值不同时,再原位引注。,图5-11附加箍筋和吊筋的示意图,(4)注写修正集中标注中某项或某几项不适用于本跨的内容。 当在梁上集中标注的梁截面尺寸、箍筋、上部通长筋或架立筋、梁侧面纵向构造钢筋或受扭纵向钢筋、梁顶面标高高差中的某一项或几项数值不适用于某跨或某悬挑部分时,则

15、将其不同数值原位标注在该跨或该悬挑部位,施工时,应按原位标注数值取用。,(5)平面注写方式与传统表示方式对比。 目前建筑工程结构施工图使用的梁平面注写方式能够反映一根梁的全部(平面、立面、截面)信息,见图5-12(a)。在使用平法之前,按照传统表达方式表示梁的话,需要绘制梁的平面图、立面图和截面(剖面)图,造成图纸量大,有时这三种图中的信息可能互相矛盾,不一致,所以说平法表示是设计领域的一项改革。按照传统表达方式表示的梁截面(剖面)图,见图5-12(b)。 图5-12(a)和(b)是两种方式表达相同的内容,实际采用平面注写方式表达时,不需绘制梁截面图和(a)图中的截面号。,图5-12平法梁平面

16、注写方式与传统表示方式对比(a)平法注写方式;(b)传统表达方式,4.截面注写方式 梁截面注写方式是在分标准层上绘制梁平面布置图,用截面配筋图来表达梁平法施工图的一种方式。 对所有梁应按表5-1的规定进行编号,并在相同编号的梁中选择一根用剖面号引出配筋图,并在其上注写截面尺寸和配筋具体数值,其他相同编号梁仅需标注编号,见图5-13。 5.平法梁平面注写和截面注写两种方式对比梁平面注写方式见图5-12(a),梁截面注写方式见图5-13,两图表达了完全相同的内容,显然平面注写方式更为简捷,设计工作量大大减少,但同时增加了识图的难度。截面注写方式设计工作量大,但让人一目了然,更易理解。实际应用中,以

17、平面注写为主,以截面注写为辅。,图5-13平法梁截面注写方式示意图,6.两种注写方式的灵活应用 当梁平法施工图设计采用平面注写方式时,局部区域如果梁布置过密可能出现注写空间不足的情况,此时可将过密区用虚线框出,适当放大比例后进行平面注写。 截面注写方式既可以单独使用,又可与平面注写方式结合使用。当某部位的梁为异形截面或局部区域梁布置过密时,将平面注写方式与截面注写方式联合使用,效果更好。 当两楼层之间设有层间梁(如结构夹层位置处的梁)时,除楼梯间内能够在平面图上显示的楼梯休息平台梁外,应将该层间梁区域另行绘制局部梁平面布置图,然后在其上采用平面注写方式进行设计表达。,5.2 非框架梁钢筋构造,

18、5.2.1框架梁与非框架梁、主梁与次梁的关系与区别 非框架梁是相对于框架梁而言,次梁是相对于主梁而言,这是两个不同的概念。在框架结构中,框架梁以柱为支座,非框架梁是以框架梁或非框架梁为支座。主梁一般为框架梁,次梁一般为非框架梁,次梁以主梁为支座。但是也有特殊情况,例如在图5-14左图中,KL3就以KL2为中间支座,因此KL2就是主梁,而框架梁KL3就成为次梁了。 此外,次梁也有一级次梁和二级次梁之分。例如图5-14右图中,L3是一级次梁,它以框架梁KL5为支座;而L4为二级次梁,它以L3为支座。,图5-14框架梁平面布置图,框架梁与非框架梁、主梁与次梁的关系与区别见表5-4。,表5-4框架梁与

19、非框架梁、主梁与次梁的关系与区别,1.当多跨连续梁支座有框架柱又有框架梁时,仍称为框架梁。 2.当多跨连续梁支座有框架柱又有剪力墙时,仍称为框架梁。 3.当多跨连续梁支座均为梁时,即为非框架梁。,5.2.2非框架梁的钢筋分类 非框架梁内各种钢筋形成了非框架梁的钢筋骨架,以承受荷载。按照钢筋所在位置和受力特点,对非框架梁的钢筋进行分类,见表5-5。,表5-5非框架梁钢筋分类,5.2.3非框架梁钢筋构造 非框架梁配筋构造见图5-15。 1.非框架梁上部纵筋向跨内的延伸长度 (1)非框架梁端支座上部纵筋的延伸长度:非框架梁端支座上部纵筋从主梁内边缘算起的延伸长度,当设计按铰接时取ln1/5;当充分利

20、用钢筋的抗拉强度时取ln1/3。 (2)非框架梁中间支座上部纵筋的延伸长度:非框架梁中间支座上部纵筋第一排延伸长度取ln/3(ln为相邻左右两跨中净跨值较大者),第二排延伸长度取ln/4;当配置超过二排纵筋时,应由设计者注明各排纵筋的延伸长度值。,图5-15非框架梁配筋构造,2.非框架梁纵向钢筋的锚固 (1)非框架梁上部纵筋在端支座的锚固: 上部纵筋在端支座伸入支座的平直段长度,当设计按铰接时要求0.35lab;当充分利用钢筋的抗拉强度时要求0.6lab,且伸至对边后再弯折,弯直钩15d。伸入端支座直段长度满足la时可直锚。 (2)图中“设计按铰接时”用于代号为L的非框架梁,“充分利用钢筋的抗

21、拉强度时”用于代号为Lg的非框架梁。 (3)当梁配有受扭纵筋时,梁下部纵筋锚入支座的长度应为la,在端支座直锚长度不足时,伸入支座的平直段长度要求0.6lab,且伸至对边后再弯折,弯直钩15d,见图5-15中的D构造。,(4)下部纵筋在端支座、中间支座的锚固: 当为光面钢筋时,下部钢筋的直锚长度为15d; 当为肋形钢筋时,下部钢筋的直锚长度为12d。 3.非框架梁纵向钢筋的连接(1)非框架梁上部不用设抗震通长筋,但是当设计需要设通长筋时,它是非抗震通长筋,其连接构造根据具体情况分别对待。 (2)非框架梁的上部通长筋可为相同或不同直径采用搭接连接、机械连接或焊接连接的钢筋。 (3)当梁上部通长筋

22、直径小于梁支座负筋时,其分别与梁两端支座负筋连接。当采用搭接连接时,搭接长度为ll,且按100%接头面积计算搭接长度,见图5-15中的A构造。,(4)当梁上部通长筋直径与梁支座负筋相同时,可在跨中1/3净跨范围内进行连接。当采用搭接连接时,搭接长度为ll,且当在同一连接区段时按100%接头面积计算搭接长度;当不在同一连接区段时按50%接头面积计算搭接长度,见图5-15中的B构造。 (5)梁的架立筋分别与两端支座负筋构造搭接150mm,且应有一道箍筋位于该长度范围,同时要钩住搭接的两根钢筋并绑扎在一起,见图5-15中的C构造。 (6)非框架梁下部纵筋支座外的连接见图5-16,下部纵筋可贯通中间支

23、座,在梁端ln/4范围连接,连接钢筋面积不宜大于50%。,图5-16非框架梁下部纵筋支座外的连接,4.非框架梁的箍筋 (1)非框架梁的箍筋没有作为抗震构造要求的箍筋加密区。 (2)当设计为两种箍筋值时,在梁跨两端配置较大的箍筋,在跨中配置较小的箍筋。 (3)梁第一道箍筋距主梁支座边缘50mm。 (4)弧形非框架梁沿梁中心线展开,箍筋间距沿凸面线度量。 (5)当箍筋为多肢复合箍时,应采用大箍套小箍的形式。 5.非框架梁侧面钢筋非框架梁侧面钢筋构造同框架梁,详见框架梁侧面钢筋构造。,5.2.4主、次梁节点钢筋排布构造当主、次梁相交时,其节点的钢筋排布构造见图5-17。要点为:,图5-17主、次梁节

24、点钢筋排布构造,(1)次梁下部纵筋伸入支座锚固长度:带肋钢筋为12d,光圆钢筋为15d。 (2)当主、次梁顶部标高相同时,主梁上部纵筋与次梁上部纵筋的上、下位置关系应根据楼层施工钢筋整体排布方案并经设计确认后确定。图5-17是次梁上部纵筋置于主梁上部纵筋之上的方案。次梁的支座负筋在端支座伸至主梁外侧角筋的内侧后弯折,弯直钩15d。 (3)当主、次梁底部标高相同时,次梁下部纵筋应置于主梁下部纵筋之上。,5.3 非框架梁识图操练,5.3.1钢筋排列表 用平法施工图进行钢筋下料计算和钢筋工程量计算时,如果按照一定的顺序对钢筋进行排列,计算就方便,不会漏项,所以先对非框架梁钢筋进行排列,见表5-6。,

25、表5-6钢筋排列表,5.3.2单跨次梁识图操练 单跨次梁即单跨非框架梁的识图操练。首先通过画弯矩图了解单跨次梁的配筋原理,再通过平法施工图绘制立面钢筋排布图和截面钢筋排布图,学习关键部位钢筋锚固长度计算。通过这几个步骤,能进一步理解平法,掌握平法。 1. L-1配筋分析 两端支撑在主梁上的单跨次梁,承受竖向均布荷载时的弯矩图见图5-18左图,在受拉侧配受力钢筋,受压侧配架立筋,见图5-18右图。,图5-18L-1配筋分析图,图5-19L-1平法施工图,2. L-1平法施工图 某一单跨次梁L-1平法施工图和工程信息见图5-19,梁端支座负筋按铰接考虑。 3. L-1钢筋排布图通过L-1的平法施工

26、图,绘制L-1立面钢筋排布图,并在关键部位给出剖断面,再绘制剖断面处的截面钢筋排布图,见图5-20。,图5-20L-1立面钢筋排布图和截面钢筋排布图,确定剖断面的原则是:纵向钢筋直径或根数发生变化;截面尺寸发生变化。所以L-1左支座右侧为1-1剖面,跨中为2-2剖面,右支座左侧与1-1剖面相同。 4.关键部位钢筋长度计算 关键部位钢筋长度计算见表5-7。,表5-7关键部位钢筋长度计算表mm,5.3.3双跨次梁实操训练 1. L-2配筋分析 首先通过画双跨次梁弯矩图,了解双跨次梁的配筋原理。两端支撑在主梁上的双跨次梁L-2,承受竖向均布荷载时的弯矩图见图5-21左图,在受拉侧配受力钢筋,受压侧配

27、架立筋,见图5-21右图。,图5-21L-2配筋分析图,2. L-2平法施工图 某一双跨次梁L-2平法施工图和工程信息见图5-22。梁端支座负筋按铰接考虑。,图5-22L-2平法施工图,3. L-2钢筋排布图 通过L-2的平法施工图,绘制L-2立面钢筋排布图,并在关键部位给出剖断面,再绘制剖断面处的截面钢筋排布图。 确定的剖断面是第一跨左支座右侧为1-1剖面,跨中为2-2剖面,右支座左侧为3-3,第二跨左支座右侧为4-4剖面,跨中为5-5剖面,右支座左侧为6-6,见图5-23和图5-24。,图5-23L-2立面钢筋排布图,图5-24L-2截面钢筋排布图,表5-8关键部位钢筋长度计算表 mm,注

28、c为梁保护层厚度。,4.关键部位钢筋长度计算关键部位钢筋长度计算见表5-8。,5.4 框架梁钢筋构造,5.4.1框架梁及钢筋分类 1.框架梁分类 为了便于学习框架梁的平法知识,按照可能的各种情况对框架梁进行分类,见表5-9。,表5-9框架梁分类及钢筋构造区别,2.框架梁钢筋分类 框架梁中的各种钢筋形成了框架梁的钢筋骨架,以承受荷载。按照钢筋所在位置和受力特点,对框架梁的钢筋进行分类,见表5-10。,表5-10框架梁钢筋分类,5.4.2框架梁钢筋构造 一、楼层框架梁纵筋构造 1.框架梁上部纵筋构造 框架梁上部纵筋包括:上部通长筋、支座负筋(即支座上部纵向钢筋)和架立筋,见图5-25。 (1)框架

29、梁上部通长筋构造。1)根据抗震规范要求,抗震框架梁应设两根上部通长筋。,GB 500112010建筑抗震设计规范第6.3.4条规定:沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于214,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4;三、四级不应少于212。,2)通长筋可为相同或不同直径采用搭接连接、机械连接或对焊连接的钢筋。 3)当跨中通长筋直径小于梁支座上部纵筋时,其分别与梁两端支座上部纵筋(角筋)连接,当采用搭接连接时搭接长度为llE(llE为抗震搭接长度),且按100%接头面积计算搭接长度。见图5-25中的A构造。 4)当通长筋直径与梁支座上部纵筋相同时,将梁两端支座上部纵筋

30、中与通长筋位置和根数相同的钢筋延伸到跨中1/3净跨范围内进行连接;当采用搭接连接时,搭接长度为llE,且当在同一连接区段时按100%接头面积计算搭接长度,当不在同一连接区段时按50%接头面积计算搭接长度,见图5-25中的B构造。,图5-25楼层框架梁纵向钢筋构造,5)当框架梁设置多于2肢的复合箍筋,且当跨中通长筋仅为2根时,补充设置的架立筋分别与梁两端支座上部纵筋构造搭接150mm,见图5-25中的C构造。 (2)框架梁支座负筋的延伸长度。框架梁端支座和中间支座上部非通长纵筋从柱边缘算起的延伸长度统一取为: 当配置不多于三排纵筋而第一排部分为通长筋,且通长筋直径小于支座纵筋,或与支座纵筋相同时

31、,第一排筋延伸至ln/3处、第二排筋延伸至ln/4处截断,见图5-26。 当配置三排或超过三排纵筋时,应由设计者注明各排纵筋延伸长度。弧形梁沿梁中心线展开,按上述规定计算支座上部纵筋的延伸长度(其中端支座取ln1,中间支座取支座两边的净跨长度ln1和ln2的最大值)。,图5-26楼层框架梁支座负筋延伸长度构造,(3)框架梁架立筋的构造。架立筋是梁的一种纵向构造钢筋。当梁顶面箍筋转角处无纵向受力钢筋时,应设置架立筋,见图5-25中的C构造。架立筋的作用是形成钢筋骨架和承受温度收缩应力。 框架梁不一定设有架立筋,如果框架梁所设置的箍筋是双肢箍,2根上部通长筋兼作架立筋即可,这种情况就不需要设架立筋

32、。 那么,梁在什么情况下需要设架立筋呢?架立筋的根数如何确定? 当框架梁的箍筋是4肢箍时,除了2根上部通长筋外,还要设2根架立筋。例如集中标注的上部钢筋不能标注为“225”这种形式,而必须把架立筋也标注上,这时的上部纵筋应该标注成“225+(212)”形式,括号里的钢筋为架立筋。 架立筋与支座负筋的搭接长度要求: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。,2.框架梁下部纵筋构造 框架梁下部纵筋包括两个:在集中标注中定义的下部通长筋和逐跨原位标注的下部纵筋。这里讲述的内容也适用于屋面框架梁下部纵筋。 (1)框架梁下部纵筋的锚固。框架梁下部纵筋的配筋方式基本上是“按跨布置”,

33、即在支座处锚固,见图5-25。 1)集中标注的下部通长筋,基本上是按跨布置的,在满足钢筋定尺长度的前提下,可以把相邻两跨的下部纵筋作贯通筋处理。 2)原位标注的下部纵筋,更是首先考虑按跨布置,当相邻两跨的下部纵筋直径相同,在不超过钢筋定尺长度的情况下,可以把它们作贯通筋处理。,(2)框架梁下部纵筋连接点。如何确定抗震框架梁下部纵筋的连接点,是一个相当复杂的问题。 梁的下部钢筋不能在下部跨中进行连接。因为下部跨中是正弯矩最大的地方,钢筋是不允许在此范围内连接的。梁的下部钢筋在支座内也不能连接。因为在梁柱节点内受力复杂,梁下部纵筋只能锚固,不能连接。梁纵筋和柱纵筋都不允许连接。大家都知道,在梁柱交

34、叉节点为中心的上下一段范围内,是柱纵筋的非连接区。同样,在梁柱交叉节点内,也是梁纵筋的非连接区。 那么由于钢筋定长问题,抗震楼面框架梁下部纵筋不能在支座内锚固而必须在节点外连接的话怎么办?可以在节点外连接范围内连接,见图5-27,要点为:,1)框架梁下部纵筋可贯通中间支座在内力较小处连接,连接范围为离柱边1.5h0处(h0为梁截面有效高度)。当采用搭接连接时,搭接长度为llE,连接钢筋面积不应大于50%。 2)相邻跨梁下部纵筋直径不同时,搭接位置位于较小直径一跨。,图5-27框架梁下部纵筋支座外连接,3.框架梁中间支座纵筋构造 (1)框架梁上部纵筋在中间支座的节点构造。 1)当支座两边的支座负

35、筋直径相同、根数相等时,一般贯通穿过中间支座。由于这些钢筋在中间支座左右两边的延伸长度相等(都等于ln/3),所以常被形象地称为“扁担筋”,它以中间支座作为肩膀,向两边挑出的长度相等,这种情况比较普遍。 当中间支座左右两边的原位标注相同,或者在中间支座的某一边进行了原位标注,而在另一边没有原位标注的时候,都执行上述做法。 2)当支座两边的支座负筋直径相同、根数不相等时,把根数相等部分的支座负筋贯通穿过中间支座,而将根数多出来的支座负筋弯锚入柱内。,3)在施工图设计中要尽量避免出现支座两边的支座负筋直径不相同的情况。设计应注意:对于支座两边不同配筋值的上部纵筋,宜尽可能选用相同直径(不同根数),

36、使其贯穿支座,避免支座两边不同直径的上部纵筋均在支座内锚固。 (2)框架梁下部纵筋在中间支座的节点构造。 1)框架梁的下部纵筋一般都以“直形钢筋”在中间支座锚固,见图5-25,其锚固长度要同时满足两个条件: 锚固长度laE锚固长度0.5hc+5d式中hc柱截面沿框架方向的尺寸; d钢筋直径。,2)下部纵筋在中间支座的切断点不一定在支座内。当作为中间支座的框架柱的宽度较小时,按锚固长度两个条件之一的“laE”来看,下部纵筋的切断点一般是伸过支座的另一边,而不是在支座内。 3)框架梁的下部纵筋一般按跨处理,在中间支座锚固。在满足钢筋“定尺长度”的前提下,相邻两跨同样直径的框架梁下部纵筋可以而且应该

37、直通贯穿中间支座,这样做既能够节省钢筋,而且对降低支座钢筋密度有好处。 (3)框架梁中间支座梁高、梁宽变化时钢筋构造。 楼层框架梁、屋面框架梁中间支座两边梁顶或梁底有高差时,或支座两边的梁宽不同时,或支座两边梁错开布置时的钢筋构造见图5-28。图中共有6个节点构造,它们的相同点、不同点、适用情况见表5-11。,图5-28框架梁中间支座梁高、梁宽变化时钢筋构造(一),图5-28框架梁中间支座梁高、梁宽变化时钢筋构造(二),表5-11框架梁中间支座梁高、梁宽变化时钢筋构造比较,4.框架梁端支座纵筋构造 这里讲述的框架梁端支座节点构造仅适用于楼层框架梁的端支座,不适用于屋面框架梁端支座的节点构造,见

38、图5-29和图5-30。,图5-29楼层框架梁端支座钢筋构造(1),图5-30楼层框架梁端支座钢筋构造(2),钢筋构造要点为: (1)楼层框架梁纵筋在端柱(墙)内的弯锚或直锚,均要求纵筋应伸至过端柱中线5d至柱外侧纵筋内侧(该范围可用代号Aa表示),纵筋伸至Aa范围为必须满足的锚固控制条件之一。 (2)当框架梁纵筋伸入Aa范围,其直锚段0.4labE时(labE为抗震锚固长度),可弯折15d后截断。当弯锚时,直锚段与弯钩长度15d之和是否labE不为控制条件。 (3)当弯锚时,弯钩与柱纵筋净距、各排纵筋弯钩净距应不小于25mm。 (4)当框架梁纵筋伸至Aa范围,直锚段laE时,可直锚。,(5)

39、当纵筋伸至端柱Aa范围远端,其直锚段不满足0.4labE时,应将纵筋按等强度、等面积代换为较小直径,使直锚段0.4labE,再设弯钩15d,而不应采用加长竖向直钩长度使总锚长等于labE的错误做法,或者采用端支座加锚头(锚板)的锚固措施。 (6)框架梁端部支座为剪力墙时,其弯锚与直锚控制条件与框架柱相同。 (7)当框架梁端部支座为厚度较小的剪力墙,且已将梁纵筋按等强度、等面积代换为较小直径后,直锚段长度仍不满足0.4labE时,可在剪力墙梁端部支座部位设置剪力墙壁柱,使梁纵筋直锚段满足0.4labE,然后弯钩15d。当剪力墙壁柱的设置仅为满足梁端支座受力需要时,壁柱可整层设置,也可在层内大于梁

40、高范围分段设置。,(8)梁下部纵筋弯锚时要求伸至梁上部纵筋弯钩段内侧,且0.4labE,还要满足钢筋之间的间距要求,见图5-31左图。如果不能满足0.4labE时,可以伸至柱外侧纵筋内侧,见图5-31右图。如果上部钢筋向下弯钩15d,下部钢筋向上弯钩15d后互相碰头怎么办?可以把“15d垂直段”向垂直于框架方向偏转一定角度就可以避免这个问题。,图5-31楼层框架梁端支座钢筋构造(3),二、屋面框架梁纵筋构造 1.楼层框架梁KL与屋面框架WKL的区别 楼层框架梁KL和屋面框架梁WKL在端支座处的受力机理不同,平法中对KL和WKL在端支座处的构造要求,以构造详图的形式加以规范、标准化,这是平法的重

41、大贡献。下面通过表5-12,了解KL和WKL在构造上的相同点和不同点。,表5-12KL与WKL的异同,2.屋面框架梁端支座纵筋构造 学习屋面框架梁纵筋构造时,要和楼层框架梁纵筋构造相互对照、分析来学习,构造要求相同时进一步熟悉和巩固,对不同的地方重点理解。学习屋面框架梁纵筋构造时,还要结合框架边柱、角柱柱顶纵筋构造来理解,即图集第67页和第85页的图、本书中图3-31和图5-32。虽然框架边柱、角柱柱顶纵筋构造和屋面框架梁纵筋构造分开表示,但是对实物来说是讲同一件事情。看图5-32时,一定要考虑图3-31的内容。屋面框架梁纵筋构造与楼层框架梁纵筋构造相对比,这里只讲不同点。 (1)顶层端支座梁

42、上部纵筋。图5-32中表示的顶层端支座梁上部纵筋要结合图3-31中2或3构造理解,即梁上部纵筋伸至柱外侧纵筋内侧弯钩到梁底线。顶层端支座梁上部纵筋其他形式的锚固,以及附加角部钢筋构造见图3-31。,图5-32屋面框架梁纵筋构造,(2)顶层端支座梁下部纵筋。梁下部纵筋首先看能不能直锚,直锚条件是0.5hc+5d,laE。不满足时可以弯锚,要求梁下部纵筋伸至梁上部纵筋弯钩段内侧,且其直锚段0.4laE,再弯折15d后截断。或者采用加锚头(锚板)锚固构造,要求梁下部纵筋伸至梁上部纵筋弯钩段内侧,且0.4laE。 3.屋面框架梁中间支座纵筋构造 屋面框架梁中间支座钢筋构造见图5-28,内容分析见表5-

43、11。,5.4.3框架梁箍筋构造 1.框架梁箍筋加密区构造 梁支座附近设箍筋加密区,其长度应满足以下要求。 (1)一级抗震等级框架梁:箍筋加密区长度500mm且2hb(hb为梁截面高度),见图5-33; (2)二四级抗震等级框架梁:箍筋加密区长度500mm且1.5hb,见图5-34; (3)非抗震框架梁和非框架梁:构造要求不设箍筋加密区,但是当受力计算需要设箍筋加密区时,由设计标注。,图5-33一级抗震等级KL、WKL箍筋加密区,图5-34二四级抗震等级KL、WKL箍筋加密区,1.第一个箍筋距支座边缘50mm处开始设置。2.弧形梁沿中心线展开,箍筋间距沿凸面线量度。3.当箍筋为多肢复合箍时,应

44、采用大箍套小箍的形式。,2.框架梁箍筋、拉筋沿梁纵向排布构造 框架梁箍筋、拉筋沿梁纵向排布构造见图5-35。,(1)按照图5-33和图5-34确定抗震框架梁箍筋加密区后,梁中间区域为箍筋的非加密区,非加密区的箍筋间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。 (2)箍筋加密区包含50mm(第一个箍筋距支座边缘的距离)。,图5-35梁箍筋、拉筋排布构造详图,(3)当设置腰筋时,拉筋要同时钩住腰筋和箍筋,拉筋间距在全跨范围内为箍筋非加密区间距的2倍。当某跨只有一种箍筋间距时,拉筋间距取此箍筋间距的2倍。,3.梁纵向钢筋与箍筋排布构造 梁横截面纵向钢筋与箍筋排布构造见图5-36。图中m为梁上部第一排纵筋根数,n

45、为梁下部第一排纵筋根数,k为梁箍筋肢数,图中为mn时的钢筋排布方案,当mn时可根据排布规则将图中纵筋上下换位后应用。 当梁箍筋为双肢箍时,梁上部纵筋、下部纵筋及箍筋的排布无关联,各自独立排布;当梁箍筋为复合箍时,梁上部纵筋、下部纵筋及箍筋的排布有关联,钢筋排布应按以下规则综合考虑。 (1)梁上部纵筋、下部纵筋及复合箍筋排布时应遵循对称均匀原则。,图5-36梁横截面纵向钢筋与箍筋排布构造,(2)梁复合箍筋应采用截面周边外封闭大箍加内封闭小箍的组合方式(大箍套小箍),内部复合箍筋可采用相邻两肢形成一个内封闭小箍的形式;当梁箍筋肢数6,相邻两肢形成的内封闭小箍水平段尺寸较小,施工中不易加工及安装绑扎

46、时,内部复合箍筋也可采用非相邻肢形成一个内封闭小箍的形式(连环套),但沿外封闭箍筋周边箍筋重叠不应多于三层。 (3)梁复合箍筋肢数宜为双数,当复合箍筋的肢数为单数时,设一个单肢箍,单肢箍筋应同时钩住纵向钢筋和外封闭箍筋。 (4)梁箍筋转角处应有纵向钢筋,当箍筋上部转角处的纵向钢筋未能贯通全跨时,在跨中上部可设置架立筋。架立筋的直径:当梁的跨度小于4m时不宜小于8mm;当梁的跨度为46m时,不宜小于10mm;当梁的跨度大于6m时,不宜小于12mm。架立筋与纵向钢筋搭接长度为150mm。,(5)梁上部通长筋应对称均匀设置,通长筋宜置于箍筋转角处。 (6)梁同一跨内各组箍筋的复合方式应完全相同,当同

47、一组内复合箍筋各肢位置不能满足对称性要求时,此跨内每相邻两组箍筋各肢的安装绑扎位置应沿梁纵向交错对称排布。 (7)梁横截面纵向钢筋与箍筋排布时,除考虑本跨内钢筋排布关联因素外,还应综合考虑相邻跨之间的关联影响。 框架梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距:一级抗震等级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值;二、三级抗震等级,不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值;四级抗震等级不宜大于300mm。,5.4.4框架梁一部分以梁为支座时钢筋构造 常见的框架梁是以柱(剪力墙)为支座的,但是个别的框架梁一部分以柱为支座,一部分以梁为支座,如图5-37所示,此时不能因为它是框架梁,就完全执行框架梁的配筋构造

48、,而是分别对待。见图5-38,要点为:,(1)纵筋构造。当梁以另一根梁为支座时,要遵循非框架梁配筋构造;当以柱(剪力墙)为支座时,要遵循框架梁配筋构造。 (2)箍筋构造。当框架梁以柱(剪力墙)为支座时,按照构造要求设箍筋加密区;当以梁为支座时,构造上没有要求设箍筋加密区,而是由设计标注。,图5-37框架梁一部分以梁为支座的示例,图5-38框架梁一部分以梁为支座时钢筋构造,5.4.5梁侧面钢筋构造 梁的侧面纵筋俗称“腰筋”,包括梁侧面构造钢筋和侧面抗扭钢筋。这里讲述的内容,适用于楼面框架、屋面框架梁和非框架梁。,1.框架梁侧面构造钢筋的构造 梁侧面纵向构造钢筋和拉筋的构造,对框架梁和非框架梁来说

49、构造要求完全相同。梁侧面纵向构造钢筋和拉筋构造见图5-39。,图5-39梁侧面纵向构造钢筋和拉筋构造,梁侧面纵向构造钢筋和拉筋构造要求如下: (1)当梁的腹板高度hw450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,其间距不宜大于200mm。侧面纵向构造钢筋在梁的腹板高度上均匀布置。 依据G901-1的要求,图中s为梁底到梁下部纵向受拉钢筋合力点距离。 当梁下部纵向钢筋为一排时,s取至钢筋中心位置:s=c+箍d+纵d/2 当梁下部钢筋为多排时,s可近似取60mm。 (2)梁侧面纵向构造钢筋的规格,由设计师在施工图上给出,而不是施工人员根据16G101-1图集来配置。 (3)梁侧面纵向构造钢

50、筋的搭接和锚固长度可取为15d。,(4)梁侧面纵向构造钢筋的拉筋不在施工图上标注,而是由施工人员根据16G101-1图集来配置: 当梁宽350mm时,拉筋直径为6mm;当梁宽350mm时,拉筋直径为8mm。拉筋间距为非加密区箍筋间距的2倍。 当设有多排拉筋时,上下两排拉筋要竖向错开设置(俗称“隔一拉一”)。 (5)拉筋构造要求:拉筋紧靠纵向钢筋并钩住箍筋,拉筋弯钩角度为135。弯钩平直段长度:对一般结构,不宜小于拉筋直径的5倍;对有抗震、抗扭要求的结构,不应小于拉筋直径的10倍且不应小于75mm。 (6)在平法施工图中,梁侧面纵向钢筋用“G”表示。,2.框架梁侧面抗扭钢筋的构造梁侧面抗扭钢筋和