土木吧丨梁下筋不伸柱内的数量是...

框架梁不伸入柱内的下筋量如何确定

作者： 张利军

按照传统做法，框架梁下部纵筋要贯通全跨，锚入柱内不小于 ，且伸过柱中心线的长度不小于 。如下图中蓝框所示：

此做法对于跨高比较小、配筋率较低的框架梁尚可；但对于目前常用的跨高比较大的梁，因配筋率较高，梁下筋全部锚入柱内的话，会造成梁柱节点核心区内钢筋过于密集，影响核心区内混凝土的浇捣质量，甚至给工程留下隐患。有鉴于此，G101-1图集提供了 “梁下筋在节点外搭接” 的做法，见下图：

对于柱两侧的梁截面相同、中心对齐、纵筋拉通对直的情况，该法能够缓解节点内钢筋密集的问题。但是，符合这些条件的梁，采用机械接头会更方便，尽量不要采用搭接。对于柱两侧的梁平面错位、截面不等的情况，或者梁纵筋根数不同时，依然需要各自在柱内锚固，上图做法并不能解决节点区钢筋密集的问题，如下图所示：

G101-1图集还提供了 “不伸入柱内的梁下筋” 的做法，如下图：

该法一来可缓解节点核心区内钢筋密集的问题，二来可简化钢筋的连接和锚固，方便施工并节约钢材。但图集中只给出了 “不伸入柱内的梁下筋” 的断点位置，对于不伸入柱内的梁下筋量如何确定未予明确，只在4.5.2条中说应符合《混规》的有关规定：

按《混规》有关规定的话，那就是按弯矩包络图确定。对于工程应用来说，根据弯矩包络图确定钢筋的截断点和截断量，效率低可操作性差，必要性也不大。

针对此问题，现提出“不伸入柱内的梁下筋量”的确定方法，供大家讨论和指正。分两种情况：

一、 部分下筋可不伸入柱内：

一般来说，即使在地震设计状况下，框架梁下筋通长配置的话，在支座处并不能充分发挥其强度，可从计算结果和构造要求两方面确定不伸入柱内的下筋量，取计算结果和构造要求的最小值。

1. 按计算结果确定：

从PKPM计算结果中，可查得正弯矩包络图和配筋简图如下：

见蓝色箭头所指，正弯矩和下筋在跨中最大，越靠近支座越小。可不伸入柱内的下筋量为跨中下筋减去支座下筋：

；

2. 按构造要求确定：

（1） 梁端下筋配筋量需满足《抗规》6.3.3-2条中梁端底面和顶面配筋量的比值要求：

本例的抗震等级按二级，梁端底面和顶面配筋量的比值为0.3，则梁端可不伸入柱内的下筋量为：

；

（2） 梁端下筋配筋量需满足《抗规》6.3.4-1条中梁端底面最小配筋量的要求：

本例据此确定的不伸入柱内的下筋量为：

3. 最终确定的不伸入柱内的下筋量取上面三项的最小值：

二、全部下筋必须锚入柱内：

查看计算结果,如果弯矩包络图和配筋简图如下图，梁的端部正弯矩和下筋配筋量大于跨中，则全部下筋均须锚入柱内。

这种情况下，结构布置时要尽量将相邻跨的梁截面定义为相同，梁中心线对齐。相邻跨的配筋量变化时，尽量改变钢筋直径，不改变钢筋根数和排布，以方便使用机械接头，或者采用节点外搭接，避免钢筋密集。

三、总结

    构造越简单合理，越容易保证工程质量。对于梁柱节点核心区这么重要的连接，受力很复杂，更要为施工方便创造条件。另外，如《抗规》条文解释中所说，梁端底面的钢筋可增加负弯矩时的塑性转动能力，还能防止在地震中梁底出现正弯矩时过早屈服或破坏过重，从而影响承载力和变形能力的正常发挥。所以，框架梁不伸入柱内的下筋量应慎重确定，应人工检查校核。不应单纯依靠电脑，更不应随意确定。