宽扁梁设计的误区

1.窄梁和宽梁的比较
按照我国结构设计一贯的传统和经验，主梁的高度一般取跨度的（1/8~1/12），梁的截面高宽比为2~2.5。比如说，8.4m的柱网，主梁（框架梁）的高度一般取700~800mm，而宽度取300~400，这样是比较合理的。这样的话，主梁一般就取350*700，350*800或400*800，这样的梁，是非常经济合理的。这样的梁，一般来说，配筋为5根25左右，甚至更少。这么几根钢筋，一般来说，最多排2层，不会多到3层（柱纵筋多于2层以及梁纵筋多于3层，严格来说是不应该允许的），也不会在一层中有很多根钢筋。这样的配筋，无论从设计和施工上来说，是完美的。
但是假如这时候，不做窄梁，而非要做扁梁，比如8.4m的柱网，非要做成600高或者更矮的梁，比如400*600或者600*500，甚至我见到有做到1000*400的，那么这个时候，梁的承载力极限状态计算配筋可能会达到10根25或更大，而使用极限状态下的配筋则可能更多。这样会有什么问题？首先，承载力计算的用钢量大大增加；其次，使用极限状态如裂缝挠度很难控制，为了控制裂缝和挠度，又需要增加很多的钢筋；最重要的一点，施工上很难处理，节点处的钢筋太多太密，难以处理，常常影响施工质量。
为什么会这样呢？因为梁的刚度，与宽度的关系很小，与高度的关系很大，大家都知道，刚度公式为 。当高度不变而增加宽度时，梁的刚度不会增加很大，而重量和质量则大大增加。在pkpm程序计算结果里也可以看出。当梁的高度不变而宽度增加时，梁的配筋结果很少会变小的，搞不好甚至会有增加。为什么会这样?因为只增加梁宽而不增加梁高，则刚度没有增加多少，质量和重量就增加了不少，地震作用力也增加了。
所以十年来，我们教材和设计经验都告诉我们，我们要做窄梁，而不是做笨重的宽梁。就好比钢梁，人们一般都会去选择工字钢，而很少会去选择方钢管或圆钢管来做梁，更不会有人去选择实心的圆钢来做梁。这是最基本的力学理念。
梁的经济配筋率一般在0.6~1.2%，做到经济配筋率，则结构的经济成本和建筑需求能做到最优的结合，同时施工上也不会有任何难题。需要指出的是，经济配筋率是针对窄梁的。如果把梁得宽而矮，虽然名义上的计算配筋率还是在0.6~1.2%之间，但是早已失去了经济配筋率的原始意义。因为配筋率虽小，但是实际配筋量是很大的。所以对于宽梁来说，配筋率没有多少实质性的参考意义。
2.规范上的条文
我国老规范上，主梁都是按照（1/8~1/12）来做的。但是新高规6.3.1条规定的是（1/10~1/18）。这一条规定是有问题的，因为它常常放纵人们去做宽扁梁。宽扁梁的设计和施工是很有难处的，其成本和代价也是很高的，其抗震性能也是很差的。但是目前设计市场上，人们为了追求层高和净空，常常在梁高上打主意，迫使很多设计人员做宽扁梁，所以我们常常看到拙劣设计的梁出现，密密麻麻的纵筋，层层叠叠的箍筋，以前从来没有见过梁需要配复合箍筋，现在都出现了。为了什么？就是为了做宽扁梁。
有些专家和书籍，都没有充分的资料，在没有充分的对国外资料仔细甄别分析的情况下，就大肆鼓吹宽扁梁的好处，我看到有些书籍甚至鼓吹说，宽扁梁的抗震性能比传统窄梁还好！这是很不负责任的，极不认真的。正是因为大量的这种行为，影响了新规范部分条文的草率和不合理。可喜的是，还是有些专家还是看到了这些问题。所以现在很多新版混凝土教材上，还是采用老规范的（1/8~1/12），新版的混凝土计算手册也没有盲信新高规，还是采用了老规范的（1/8~1/12）。
3.建筑设计的原则
建筑专业为了满足业主的要求，常常会违背规范和设计原则，也常常会给其它专业施加压力，逼使他们做出不好的设计来。好比近年来，常有高级住宅喜做阳角窗，在建筑物角部开大窗，固然很拉风很气派，但是于结构损害极大，规范也明言不合适。但是有些人硬是做出来了，在8度抗震设防的北京，或许也有。我常常在想，这些好看不实用的房子，哪个聪明的人敢买？
这种情况，当努力避免。合理的要求，当努力满足，不合理的要求，当努力劝谏之。圣人云：“事父母几谏。见志不从,又敬不违，劳而不怨。”侍奉业主，就好比孝子侍奉父母，父母有不对的地方，应当温和的劝导，把道理仔细讲解。凡事必诚，让人明白你心至诚，而不是取巧偷懒，自然能感动人。
另一方面，当努力学习和思索，智明而不惑人，不惑于己，不惑于书，这样才不至于前后言行不一，失信于人。
4.柱网尺寸和宽扁梁
柱网尺寸和梁高有（1/8~1/12）的关系一般经济柱网尺寸是6~8米，最大也不宜超过9米 近年来由于梁截面设计的随意性， 很多时候方案设计阶段也变得随意， 有的柱网尺寸甚至达到十几米 这样的柱网尺寸，工程成本很高，毫无经济性可言更甚者，大柱网下又压缩梁的高度这样下来，工程成本更高，影响施工质量结构的安全可靠度也降低梁的高度能压缩多少？最多100~200 为了这区区的100-200导致用钢量的飞涨和施工质量的降低是很划不来的还不如在柱网尺寸和装修上多改进改进近来，我国很多工程喜欢采用宽扁梁宽扁梁的设计，原来还有些争议，近来随着应用的广泛，越来越随意这种趋势似乎越来越猛我个人十分反对宽扁梁，宽扁梁的配筋量很大，很浪费，施工也是有很多问题的之所以宽扁梁能盛行，我想, pkpm程序也有很大责任的一级框架梁受压区高度不能超过0.25，二三级不能超过0.35Satwe程序，只对计算配筋进行受压区高度和配筋率的验算。而宽扁梁的配筋，经常由裂缝或挠度控制，也就是说，梁的配筋会在“梁柱施工图”菜单里重新调整，这个调整一般是增大了配筋量。而在这个菜单里面，程序似乎并不对受压区高度和配筋率进行验算和校核。所以很多宽扁梁，实际配筋可能是超筋的。关于宽扁梁的拙劣和危害，附件文章里略有阐述 附件文章是我写给我们建筑和结构专业设计人员看的有些观点和论述未必严谨和正确仅供参考，以引起各位的思考国内很多专家和设计单位都喜欢用宽扁梁，并且竭力为宽扁梁维护有些专家、有些试验研究文章甚至鼓吹宽扁梁抗震性能优于传统窄梁这是极其荒谬的对于我们一般设计人员来说，宽扁梁设计是很麻烦的有些设计可能是错误的，很多“专家”自身学问并不严谨，整天夸夸其谈这样是对国内工程设计危害极大的所以我个人的看法是Pkpm在“梁柱施工图”里，最好能有一个受压区高度和配筋率的校核过程或者采取其它的一些措施以遏制国内的这股危害性极大的歪风