陈其来教授答疑.docx

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陈其来教授答疑

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----陈青来教授答疑3G101平法国家建筑标准设计中的问题（

--陈青来教授答疑3G101平法国家建筑标准设计中的问题

柱

●柱问题

（1）：

-柱纵筋锚入基础的问题

《03G101-1图集》对基础顶面以上的柱纵筋的构造要求讲得比较详细，但是对柱纵筋锚入基础的问题，图集中没有介绍，而且，此类问题查看了一些混凝土构造手册之类也找不到详细的介绍，所以，很有必要在此向专家请教，这些问题也是不少工程技术人员共同的问题。

①柱纵筋伸入基础（承台梁，或有梁式筏板基础的基础梁）的锚固长度是多少？

是一个laE还是更多？

（甚至有人提出1.5倍的laE）

②当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求，是否可以“直锚”而不必进行弯锚？

有的人说可以“直锚”；但又有人说必须拐一个直角弯。

③如果柱纵筋伸入基础必须“弯锚”的话，弯折部分长度是多少？

有人说是10d,而在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中弯折长度为12d，这个规定是否可用于基础？

④同样在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中，规定“直锚部分长度”不小于0.5laE，这个规定是否可用于基础？

⑤当基础梁的梁高大于柱纵筋的锚固长度时，柱纵筋可以不伸到梁的底部。

是这样的吗？

⑥当基础梁的梁高小于柱纵筋的锚固长度时，柱纵筋必须伸到梁的底部，然后拐一个直角弯。

其弯折部分长度，“剩多少拐过去多少”，显然不合适。

这时候，应该用上前面第③条，即规定一个弯折部分长度；同时，也应该检验一下“直锚部分长度”，看看它是否不小于前面第④条规定的“最小直锚长度”。

是这样的吗？

■答柱问题

（1）：

所提问题将会在“筏形、箱形、地下室基础平法国家建筑标准设计03G101-3、-4”中得到相应答案（2003年底陆续推出）。

现在简单答复如下：

①⑤柱纵筋一般要求伸至基础底部纵筋位置。

特厚基础（2米以上）中部设有抗水化热的钢筋时，基础有飞边的所有柱和基础无飞边的中柱的柱纵筋可伸至中层筋位置；②③当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求时，要求弯折12d；④⑥梁上柱纵筋的锚固要求亦适用于柱在基础中的锚固，但要求柱纵筋“坐底”。

●柱问题

（2）：

我们在施工中经常遇到柱主筋大变小的问题。

试问：

当柱子采用电渣压力焊时候有什么限制条件，例：

25mm碰焊14mm的钢筋的能不能？

■答柱问题

（2）：

25mm碰焊14mm，直径相差过大受力时会出现应力集中现象。

如果施工规范对大小直径钢筋对焊无限制规定的话，建议直径相差不要超过两级（25与20或18与14）。

●柱问题（3）：

柱伸入承台梁或基础梁中，是否设置箍筋？

箍筋如何设置？

不需加密？

此箍筋起什么作用？

这个问题如果在施工图中明确标示，就没有问题。

如果在施工图中没有明确表出，则施工人员如何执行？

现在的情况是各人有各的做法，例如，有的人设置两根箍筋，有的人只设置一根箍筋。

■答柱问题（3）：

要设不少于两道箍筋，但不需要加密。

箍筋的作用是保持柱纵筋在浇筑混凝土时钢筋之间的相对位置和钢筋笼的定位不受扰动。

●柱问题（4）：

柱上端“非连接区”？

《G101图集》规定，柱的下部，即在楼板梁是的上方有一个“非连接区”（是个箍筋加密区），纵筋的接头只能在“非连接区”以上部位（也就柱的中部）进行。

然而，图集没有规定在柱的上部有没有“非连接区”？

例如，在柱上部的箍筋加密区或者在柱梁的交叉部位允许不允许纵筋连接？

事实上，有的施工人员在上述的柱上部区域进行了钢筋接头。

这样，他在柱中部有一个钢筋接头，在柱上部又有一个钢筋接头，违背了“同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头”的规定。

（见《混凝土结构工程施工质量验收规范》）

不过，上述规范的用语是“不宜”，并没有强制规定。

因此，请教一下上述柱纵筋的接头问题如何解释？

如何执行？

其中有什么理论根据？

■答柱问题（4）：

提问者可能是指00G101，03G101-1中从下层柱的上部到上层柱的下部形成的非连接区是连续的。

规范对此规定是“不宜”，未做强制规定，国家建筑标准设计的规定偏严，对保证质量有好处。

如果难以做到，结构设计师可以对此规定进行变更。

规范用语“不宜”，反映了中国人的辨证思维。

对于执行与否，结构设计师有抉择权利。

该规定多出于概念设计考虑，未见其理论根据的文章发表。

●柱问题（5）：

前在03G101第45页中（非抗震KZ箍筋构造非抗震QZ.LZ纵向钢筋构造）中注7：

当为复合箍筋时，对于四边有梁与柱相连的同一节点，可仅在四根梁端的最高梁底至最低梁顶范围周边设置矩形封闭箍筋，那么请问陈教授，

1、该条能否用于第36页（抗震KZ纵向钢筋连接构造）中。

或者说用于四级抗震的节点处。

因为我注意到构造规定中非抗震与四级抗震处理基本上一样的。

2、对于四边有梁与柱相连的同一节点能否用于边（端）柱与梁相交处。

■答柱问题（5）：

1、该条不适用于（抗震KZ纵向钢筋连接构造），抗震结构要求所有复合箍筋要贯通柱梁节点，而且要按照加密间距设置。

2、只有边柱有悬挑梁时才会形成四边有梁的情况，该节点构造要求适用于该情况。

●柱问题（6）：

有的施工单位把柱子的接头只考虑底部的区域满足要求而上部却不考虑，施工单位认为是受压的，所以他们认为他们采取的闪光对焊上部接头他们就不考虑了？

这样做法对吗？

■答柱问题（6）：

框架柱是偏压构件，受弯矩、轴向压力和剪力的共同作用，其受弯时的反弯点一般在柱中稍向上的位置，抗震时柱两端都要加密箍筋以保证实现“强剪弱弯”，因此，连接位置不考虑避开柱上端是错误的。

回复:

山东大学陈青来教授答疑3G101平法国家建筑标准设（●综合问题

（1）：

在混凝土结构施工中，出现Ⅳ级钢筋时，它得锚固长度应该如何计算？

因在混凝土结构设计规范及混凝土验收规范上都没有出现Ⅳ钢筋，是否国家已经取消了该级别的钢筋用于建筑工程中。

谢谢！

■答综合问题

（1）：

混凝土结构基本理论中，受混凝土的极限应变值的限制，强度过高的钢筋发挥不出其全部作用（这正是混凝土设计规范和施工规范不设Ⅳ级钢筋的理论依据）。

所以，即便是Ⅳ级钢筋，其强度设计值也只能取到360N/mm2（与Ⅲ级钢筋相同），且当用于轴心受拉和小偏心受拉构件时只能按300N/mm2取用。

因此，高于Ⅲ级的钢筋的锚固长度取值按Ⅲ级钢筋即可。

还有，Ⅳ级钢筋的塑性性能和可焊性比新Ⅲ级钢筋差，用在普通混凝土结构中并不合适，也不经济。

●综合问题

（2）：

03G101与03G329有矛盾时依谁为准？

■答综合问题

（2）：

03G101在编制时已经尽可能地做到与03G329协调一致。

当设计者选用03G101时，应以03G101为准。

当设计者既选用了03G101，又选用了03G329时，由于03G101中的构造是与平法施工图配套使用的正式设计文件（详见03G101总说明第4、5两条），如果设计者采用了平法制图规则完成了施工图设计，其构造应以03G101为准；如果未使用平法表达，则不应以03G101为准。

●综合问题（3）：

03G101图集中为什么把受力钢筋的锚固长度改了，这些数据不便记忆，施工中也容易出错，为什么不采用整数呢？

■答综合问题（3）：

不是03G101把受力钢筋的锚固长度改了，而是《混规》GB50010-2002把原来以5d进位的锚固长度改了。

《混规》也是国家建筑标准设计03G101的依据之一。

为了方便施工，03G101把规范第9.3条的公式根据不同的钢筋种类、混凝土强度等级以及钢筋直径计算成表格，尽量做到目前的样子。

●综合问题（4）：

在“GB50010-2002”混凝土结构设计规范第126页10.1.5条规定板下不受力钢筋伸入支座的锚固长度不应小于5d，我个人认为是否还应该满足伸至支座的中心线位置，这也是一贯的施工做法。

■答综合问题（4）：

请注意规范用语“不应小于”的意义。

大学教科书中是“=”概念，而工程规范和规程是“≥”的概念，因此，可以伸至支座中心位置。

当为非抗震设计时，正常情况下板的下部钢筋在支座部位受压；当为抗震设计时，通常板不作为耗能构件，因而不考虑地震作用的分配，仍然按非抗震设计，板的下部钢筋在支座部位亦受压；在这两种情况下，即便其伸入支座长度为5d，通常也是安全的。

执行规范规定时，应特别注意“当连续板内温度、收缩应力较大时，伸入支座的锚固长度宜适当增加”。

●综合问题（5）：

有梁式筏板基础问题：

①筏板部分一般为上下两层钢筋网，下层钢筋网片放在最下面，基础梁的整个钢筋（箍筋及纵筋）放在下层钢筋网片的上面。

是这样的吗？

②但是，一般图纸在标注基础梁的高度时，梁底标高和筏板板底标高是在同一个高度，这样就出现了“基础梁的有效高度”缩减的问题。

因为，首先是梁的下部纵筋的保护层变厚了。

（最下面是筏板的保护层，然后是筏板下层钢筋网片的纵横钢筋，然后是基础梁的纵筋，最后才是基础梁的下部纵筋）当我们进行基础梁的强度计算时，应该采用这个“缩减后的有效高度”进行计算。

您说对吗？

然而，有的设计院并不是这样，甚至连基础梁的箍筋高度还是采用梁高减两倍的保护层来计算的，这显然会造成箍筋“高度太大”。

③至于筏板钢筋网片，纵横两个方向的钢筋哪个在下面、哪个在上面？

是否应为：

ⅰ“下层钢筋网片”是短方向的钢筋在下面、长方向的钢筋在上面；

ⅱ“上层钢筋网片”是长方向的钢筋在下面、短方向的钢筋在上面；

ⅲ因为，从“有梁式筏板”的受力结构模型来看，正好是“楼板和梁”的受力结构模型翻转过来。

这样的看法对吗？

■答综合问题（5）：

1、形基础的钢筋配置包括梁（或暗梁）和板两部分，布筋考虑一般“以梁为先”；

2、比较两个方向上的基础梁，从中判断强者（等高时选跨度较小者，不等高时选高度较大者），与“强梁”相垂直布置第一层（最底层）板筋；

3、在第一层板筋之上并与其垂直布置“强梁”的底层纵筋和第二层板筋（“强梁”的箍筋与第一层板筋在同一层面上插空走过）；

4、再在其上布置另一方向上梁的底层纵筋；

5、板上部面筋的布置依据板区两个方向的跨度。

跨度相差较大时，短跨面筋在上，长跨面筋在下；跨度相差不大时，与板底筋的上下保持一致（两个方向的ho相等）；

6、设计时应当充分考虑两个方向梁相交对ho的影响，也应当考虑双向板的ho与单向板不同；

7、“筏形基础”相当于“倒楼盖”的说法不完全正确。

当承受地震横向作用是，柱是第一道防线，楼盖梁是耗能构件，所以要做到“强柱弱梁”“强剪弱弯”，梁要考虑箍筋加密区、塑性铰等问题；但筏形基础的基础梁通常不考虑参与抵抗地震作用计算。

●综合问题（6）：

凡是“没有明令禁止”的连接区域，钢筋是否就可以连接呢？

■答综合问题（6）：

事实上，除高抗震设防烈度的重要构件外，没有明令“完全”禁止的非连接部位。

只要保证连接质量和控制连接百分率，在任何位置都可以连接。

需要注意的是“尽可能避开”这个要求的含义，如尽可能避开节点区、箍筋加密区、应力（弯矩）较大区等等。

●综合问题（7）：

框架顶层端节点处，可将柱外侧纵向钢筋的相应部分弯入梁内作梁上部纵向钢筋使用，也可将梁上部纵向钢筋与柱外侧纵向钢筋在顶层及附近部位搭接。

请问陈教授这原理是不是柱与梁是刚节点？

那么是不是顶层主梁与柱钢筋连接要这样做，顶层联系梁钢筋与柱钢筋连接是不是可以不这样做的，只要保证锚固长度就可以了？

■答综合问题（7）：

抗震结