A. 基礎拉梁,地梁箍筋需不需要按抗震要求進行加密設計
按設計標注劃分。具體內容參見一一G一0一-三 漆一-漆二頁。基礎梁沒有加密區和非加密區。只是設計具體要求的。有時梁端剪力比較大(彈性地基梁的原因),設計會按計算結果要求箍筋加密的。這和抗震的按構造要求梁端箍筋加密是不同的。 所有基礎梁受力鋼筋全部錨入(柱)支座,梁箍筋加密區從基礎承台邊緣算起,承台內箍筋@二00mm。這叫特殊情況區別對待
B. 如何區分:基礎梁、基礎拉梁、基礎連梁、地下框架梁、地梁
如何區分基礎梁、基礎拉梁、基礎連梁、地下框架梁、地梁等概念
一、 基礎梁的定義
1、 定義:從結構分析角度來說,凡是受到地基反力作用的梁,我們
稱其為基礎梁。
2、 稱呼的由來:作用於建築結構上的荷載和結構物自重,通過柱和
牆傳遞到基礎,基礎又將其傳遞到地基土。基礎對地基土產生了作用力,同時地基土對基礎產生反作用力,這個反作用力,工程界稱其為地基反力。基礎梁受地基反力的作用,在跨中無牆區域,產生向上隆起的變形趨勢。與上部結構的騰空梁在受到豎向荷載向下作用後向下彎曲變形恰恰相反,所以在過去沒有電腦、沒有AutoCAD的年代,習慣上把基礎梁視作「倒梁樓蓋」體系,就是這么一個原因。
3、官方出處:《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》(116G101-3)(獨立基礎、條形基礎、筏形基礎及樁基承台)P36
二、 地下框架梁的定義
1、 定義:不受地基反力作用,或者地基反力僅僅是地下樑及其覆土的自重產生,而不是由上部荷載的作用所產生,且梁的下表面與基礎(承台)頂面持平或者高於基礎(承台)頂面,這梁是地下框架梁,簡稱DKL。
2、 歷史錯誤:
順便提一句,單層工業廠房,杯形基礎的杯口上方,緊靠柱放置在杯口上的預制「基礎梁」,它是用來托牆的,是將其上牆體的重力荷載傳遞到杯形基礎,這梁本身不受地基反力的作用,不是結構分析意義上的「基礎梁」,是上世紀50年代初期,俄語翻譯不懂專業而翻錯的一個前蘇聯的專業名詞,將錯就錯,錯到現在(註:這種梁原來錯誤翻譯為基礎梁,而實際上應為地下框架梁DKL)。
3、 官方出處:
(1) 明確的定義
在《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》(06G101-6)(獨立基礎、條形基礎、樁基承台)第38頁第2節第5.2.1條中闡述得明白:地下框架梁系指設置在基礎頂面以上且低於建築標高±0.000(室內地面)並以框架柱為支座的梁。
(2) 體現於有關鋼筋構造方面的規定
看看(06G101-6)(獨立基礎、條形基礎、樁基承台)69頁關於DKL和JLL的構造要求,在右上圖圖名線下方的括弧中,有「樑上部縱筋也可以在跨中1/3范圍內連接」的告知,這就明明白白告訴我們,這個DKL、JLL是隨上部梁的要求進行連接和錨固,不是像「基礎梁」那樣上部縱筋在支座左右l0/4的范圍實施連接(詳見(06G101-6)(獨立基礎、條形基礎、樁基承台)51頁「基礎梁JL縱向鋼筋與箍筋構造」)。
此外從(06G101-6)(獨立基礎、條形基礎、樁基承台)68頁、69頁的DKL和JLL「圖形語言」我們可以看到,基礎地基持力層的頂面與DKL、JLL的底面之間存在「空檔」,沒有「緊密接觸」,因此,這種地下樑沒有承受結構意義上的地基反力。
新版116G101-3圖集中是否還有相關概念,還需考證。
三、 基礎連梁的定義(又稱為基礎聯系梁、基礎拉梁)
1、 定義:
不受地基反力作用,或者地基反力僅僅是地下樑及其覆土的自重產生,而不是由上部荷載的作用所產生,且梁的上表面與基礎(承台)頂面持平或者低於基礎(承台)頂面,起連接獨立基礎、條形基礎或樁基承台、但不承擔由柱傳來的荷載的作用,這梁是基礎連梁,簡稱為JLL。
2、官方出處:
(06G101-6)(獨立基礎、條形基礎、樁基承台)69頁有關於JLL的構造要求。
新版圖集116G101-3 P92也有論述。
3、DKL與JLL鋼筋構造做法的區別
(1)DKL 其縱向鋼筋必須按照上部框架梁的相關要求錨入柱子。因為DKL梁與基礎頂面存在一個≥0的廣義空間,梁必須錨入柱子。
(2) JLL其縱向鋼筋必須錨入基礎,不是錨入柱子,因為在施工JLL時,KZ還僅僅只有插筋,沒有形成柱子,所以不存在錨入柱子的說法。
四、地梁的定義
1、定義:
有人認為地梁是籠統的叫法,以前磚混結構基礎下面的梁叫地梁,現在基礎連梁(拉梁)、基礎梁、地下框架梁也有叫地梁。
2、出處:
JCCAD模塊中有地梁的說法,而且是按照承受地基反力的地基梁設計。
五、兩種地下樑的混合
一根地下樑,兩端錨入基礎或樁基承台,其上僅僅只承受底層牆體的荷載,如果這根地下樑的下面有寬度≥700mm的「條形基礎」,那麼,它就是基礎梁和基礎拉梁兩梁合一;如果這根梁地下未設置寬度≥700mm的「條形基礎」,僅僅只有寬出梁兩側各25~50mm的純混凝土墊層,那麼,牆體的荷載還是通過這個地下樑傳遞到地下樑兩端的基礎或承台。
六、 各種地下樑的配筋計算方法
1、地下框架梁適用情況(與上面定義不矛盾)及計算方法
適用情況;多層框架房屋基礎埋深很大時,為了減小底層柱的計算
長度和底層的位移,可在±0.00以下適當位置設置地下樑,但不宜按構造要求設置,宜按地下框架梁進行設計,並按規范規定設置箍筋加密區。但就抗震而言,應採用短柱基礎方案。
計算方法:按框架梁進行設計
2、基礎連梁適用情況及計算方法
適用情況;
1)有抗震設防,基礎埋深不一致
2)地基土質分布不均勻
3)相鄰柱荷載相差懸殊
4)基礎埋深較大
拉梁的主要作用是平衡柱下端彎矩,調節不均勻沉降等.
計算方法:拉梁的計算方法有兩種:
第一種為,取拉梁所拉結的柱子中軸力較大者的1/10,作為拉梁軸心受拉的拉力或軸心受壓的壓力,進行承載力計算。按此法計算時,柱基礎按偏心受壓考慮。基礎土質較好,用此法較節約。
第二種為,以拉梁平衡柱底彎矩,此時拉梁宜設置在基礎頂部,不宜設置在基礎頂面之上,柱基礎按中心受壓考慮。拉梁正彎矩鋼筋全部拉通,負彎矩筋有1/2拉通。此時梁的截面高度宜取下面的取值較高者。如拉梁承托隔牆或其他豎向荷載,應將豎向荷載所產生的拉梁內力與上述兩種計算方法至一所得之內力組合計算。拉梁截面寬度大於等於1/25L~1/35L,高度大於等於1/15L~1/20L。如按0.1N法計算,配筋應上下相同,且不少於615平方毫米。(權威出處?????)
然而,拉梁在實際施工及使用中,由於其基底下層土為老土或者施工中形成的壓實土層,而且在協調變形的過程中會承受一定的兩邊基礎的變形差異帶來的影響,所以完全沒有土反力是不可能的。因此,保守地說,拉梁計算應考慮上下部均配置受力鋼筋以應付兩種可能性的發生。一般可以使上下部鋼筋配置一致。至於實際計算,1/15的長跨比在底層層高以及拉梁埋深總和較大的情況下,可能會小點。
3、基礎梁的適用條件及計算方法
適用條件:一般在有基礎梁的基礎結構中,無承台,上部有框架柱,箍筋在基礎樑上(即使是柱位置)都是滿布。
計算方法:主要採用彈性地基梁理論進行計算,涉及地基模型與基本假設,梁有限元單元剛度矩陣,內力分析,以及一些修正等內容,可採用兩種地基模型,即溫克爾地基模型和廣義溫克爾地基模型。詳細內容可參看JCCAD用戶手冊。
七、 關於基礎梁的補充內容
(1) 一般工程無特殊要求時,基礎梁頂標高取-0.050(與基礎短柱頂平);
(2)基礎梁的構造在圖紙中註明:先素土夯實,再鋪爐渣300厚,梁底留100高空隙;
( 3 )在基礎埋置很深時,可以在-0.05標高處設基礎梁,這樣可以降低底層柱的計算高度;如果基礎埋置不深,明知基礎梁拉在靠近0.000處會造成短柱,那就設在基礎頂面;如果非得拉在靠近柱根處,那可以設基礎短柱,加大柱截面,箍筋加密;
(4)不同意見:
「 若基礎埋深較淺時,基礎梁設在某個靠近正負零的標高處,基礎梁到基礎頂之間的柱就非常有可能是短柱甚至超短柱了」。這種說法在下有不同看法。所謂要避免短柱的出現,是為了防止地震時短柱吸收過大的地震力,並發生脆性破壞。而基礎梁到基礎頂之間的短柱由於在地面下所以並不受地震力的直接影響,這樣做也沒什麼。但我會優先選擇把基礎梁設在基礎頂面處。
以上說法存在問題:其實基礎梁到基礎頂之間的短柱並不是因為其在地面下就不受地震力作用了,因為當嵌固端位於基礎頂處時,基礎頂以上部位都會發生水平位移,會產生水平剪力作用;同時由於地基土與基礎間的動力相互作用也會產生水平剪力。
C. 一般來說,框架柱箍筋加密區范圍內縱向鋼筋不能進行連接,對嗎
這是對的。
在框架結構、框剪結構、框筒結構中,框架柱是重要的豎向構件。在地震作用下,框架柱的柱端將出現塑性鉸,並承擔較大的非彈性變形,因此,為了確保框架柱端塑性鉸區具有一定的變形能力,一般在柱端塑性鉸區設置加密箍筋,並要求柱縱筋連接避開該部位,以避免縱筋連接處在塑性鉸區產生較大變形時發生破壞。以上是一般情況。當框架柱縱筋連接接頭無法避開柱端加密區時,應採取機械連接或焊接,且鋼筋接頭面積百分率不應超過50%。
D. 11G101與03G101的對比
11G101圖集與03G101圖集的區別
1、老圖集以2002版《砼規》、2001版《抗規》、2002版《高規》為編制依據,新圖集以2010版《砼規》、2010版《抗規》、2010版《高規》為編制依據。
2、老圖集一共有六本,新圖集整合為三本。
3、老圖集牆柱共有10種,新圖集牆柱類別劃分為4類(仍為10種)。
4、老圖集剪力牆拉筋只標注一種間距,新圖集需要標注兩種間距,並增加雙向拉筋與梅花雙向拉筋示意圖。
5、梁鋼筋在支座內的錨固按鉸接設計及按充分利用鋼筋的抗拉強度設計,老圖集是設計應按《規范》規定另行變更,新圖集是設計者應註明。
6、老圖集板類別有4種,新圖集為3種,取消了延伸懸挑板YXB。
7、老圖集無梁板中沒有暗梁AL構件,新圖集無梁板中增加了AL構件。
8、老圖集未區分板端支座按鉸接設計或按充分利用鋼筋抗拉強度設計,新圖集有區分並規定設計應註明。
9、老圖集板相關構造類型共有13種,新圖集共有11種,取消了板挑檐TY和懸挑陰角附加筋Cis。
10、老圖集錨固長度分為受拉鋼筋最小錨固長度La和受拉鋼筋抗震錨固長度Lae,新圖集錨固長度以基本錨固長度Lab為基礎,通過修正系數計算受拉鋼筋錨固長度La和抗震錨固長度Lae。
11、老圖集環境類別三隻有一種,新圖集環境類別三分為三a和三b兩種。
12、老圖集保護層為受力鋼筋的保護層,新圖集保護層為最外側鋼筋的保護層,且當混凝土強度等級不大於C25時圖集中的保護層數值應加5。
13、老圖集保護層受混凝土強度影響,新圖集不受混凝土強度影響。
14、老圖集機械錨固有3種形式,新圖集增加至6種。
15、老圖集沒有並筋構造,新圖集增加並筋構造。
16、老圖集拉筋應同時鉤住縱筋及箍筋,新圖集給出三種做法由設計指定。
17、老圖集基礎頂面與嵌固部位詳圖一起表達未有劃分,新圖集分別表示且當基礎頂面與嵌固部位不在同一位置時,基礎頂面以上柱縱筋非連接區由大於等於Hn/3修改為大於等於Hn/6且大於等於Hc且大於等於500,並規定設計應註明嵌固部位所在位置。
18、邊角柱頂層構造,老圖集將樑柱分別表示,新圖集採用組合形式。
19、柱樓層變截面錨固節點,老圖集彎折入200,新圖集彎折總長12d(Lae、La)。
20、牆上柱錨固,老圖集錨固1.6Lae搭接5d,新圖集錨固1.2Lae彎折150mm。
21、小牆肢概念,老圖集為牆肢長度不大於牆厚3倍,新圖集為牆肢長度不大於牆厚4倍。
22、老圖集中沒有下柱鋼筋直徑比上柱鋼筋大節點構造,新圖集增加下柱鋼筋直徑比上柱鋼筋大節點構造。
23、柱頂錨固,老圖集為3個節點,新圖集增加加錨頭(錨板)構造節點。
24、剪力牆端部暗柱節點,剪力牆牆身水平鋼筋,老圖集彎折15d,新圖集彎折10d。
25、剪力牆牆身水平鋼筋交錯搭接,老圖集外牆轉角處為1.2Lae,其它位置為Lle,新圖集統一為1.2Lae。
26、轉角牆鋼筋構造,老圖集只有一個節點,新圖集增加為三個節點。
27、牆身水平筋構造,老圖集圖例較少,新圖集新增一頁構造詳圖。
28、牆身頂部縱筋構造,老圖集為板底增加Lae,新圖集為彎折12d。
29、牆身頂部縱筋構造,老圖集沒有牆身與邊框梁節點,新圖集增加牆錨入邊框梁Lae節點。
30、牆身頂部縱筋構造,老圖集沒有牆身在連梁的插筋錨固節點,新圖集增加牆身在連梁的插筋錨固節點。
31、剪力牆變截面,老圖集未標注不伸入上層鋼筋的彎折長度,新圖集規定12d。
32、三四級抗震剪力牆搭接鋼筋為圓鋼時,老圖集規定可做5d直鉤,新圖集無此規定。
33、剪力牆縱筋可在同一部位搭接,老圖集為三四級抗震或非抗震直徑小於28時,新圖集在此基礎上取消直徑28限制,並增加一二級抗震非底部加強部位。
34、剪力牆水平鋼筋計入約束邊緣構件體積配箍率的構造做法,老圖集無,新圖集增加。
35、剪力牆邊緣構件豎向鋼筋連接構造,老圖集區分約束構件及構造構件,其中搭接按1.2Lae計算,新圖集不區分,其中搭接按Lle計算。
36、剪力牆上起邊緣構件時,邊緣構件在剪力牆中的錨固做法,老圖集無,新圖集規定錨固1.2Lae。
37、連梁箍筋封閉位置,老圖集規定可位於任何一角,新圖集無規定。
38、雙洞口連梁中間支座內設置箍筋,老圖集未規定,新圖集規定設置箍筋。
39、連梁側麵筋為剪力牆水平筋,老圖集有此規定,新圖集未規定。
40、連梁端部支座為小牆肢時,老圖集規定按框架梁縱筋錨固,新圖集未規定。
41、連梁端部支座為邊框柱時,老圖集無節點,新圖集規定按框架節點。
42、暗梁與連梁重疊時鋼筋構造,老圖集無節點,新圖集規定暗梁縱筋(連梁附加縱筋)伸入牆內每側max(Lae,600)。
43、連梁暗撐,老圖集兩個節點,新圖集三個節點(增加筒中筒結構Lae取值的規定,修改暗撐箍筋構造規定)。
44、連梁暗撐錨固長度,老圖集為Lae,新圖集為Lae且大於600。
45、暗撐箍筋加密區長度,老圖集規定為600mm,新圖集無規定。
46、牆洞補強,老圖集圓洞只有大於300節點構造,新圖集變化為300至800,800以上兩個構造。
47、樓層框架梁端部錨固節點,老圖集上下層鋼筋彎錨節點相同,新圖集修改底部鋼筋彎錨節點為「伸至樑上部縱筋彎鉤段內側或柱外側縱筋內側」。
48、樓層框架梁端支座加錨頭(錨板)錨固及中間節點梁下部筋在節點外搭接構造,老圖集無,新圖集有。
49、非框架梁端支座錨固節點錨固平直段,老圖集為大於等於0.4Lae,新圖集為兩種情況,並應由設計指定。
50、當非框架梁端支座為柱、剪力牆、框支梁、深梁時,老圖集負筋伸入支座長度為Ln/3,箍筋是否加密未明確,新圖集區分兩種情況由設計註明,箍筋應加密。
51、非框架梁底部鋼筋錨固La,老圖集為弧形非框架梁按La,新圖集為當梁配有受扭縱向鋼筋時按La。
52、梁側面縱向構造筋和拉筋構造中a小於等於200,老圖集a從梁底向上一個起步距離開始計算,新圖集從梁底開始計算。
53、主次梁附加鋼筋間距,老圖集規定間距8d且小於等於正常間距,加密時應小於等於100,新圖集無規定,僅說明配筋值由設計標注。
54、折梁鋼筋構造,老圖集無,新圖集有。
55、純懸挑梁底筋錨固,老圖集為12d,新圖集為15d。
56、懸挑梁第二排鋼筋構造,老圖集為0.75l,新圖集為0.75l加彎折。
57、懸挑梁節點詳圖,老圖集有三個節點,新圖集有七個節點,增加了屋面層懸挑梁構造。
58、剪力牆在框支梁中的錨固,老圖集按伸至框支梁底彎折計算,新圖集牆身按錨固Lae計算,邊緣構件按按錨固1.2Lae計算。
59、框支梁側面鋼筋直錨不足時彎錨,老圖集要求大於等於0.4Lae加15d,新圖集與此相同,並增加總錨固長度大於Lae的要求。
60、井字梁,老圖集對於彎錨平直段的規定是不小於0.4La,新圖集區分「設計按鉸接時」及「充分利用鋼筋的抗拉強度時」並具體由設計指定,另增加部分構造說明。
60、井字梁,老圖集對於彎錨平直段的規定是不小於0.4La,新圖集區分「設計按鉸接時」及「充分利用鋼筋的抗拉強度時」並具體由設計指定,另增加部分構造說明。
61、板上部非貫通筋在板內彎折長度a,老圖集規定a=h-15,新圖集無規定。
62、板筋端支座(支座為梁、剪力牆、圈樑)錨固構造,老圖集為總錨長取La,新圖集為限定的平直段長度加15d彎鉤。
63、板筋端支座(支座為砌體牆)錨固構造,老圖集底筋為大於120且大於h,麵筋同底筋並加彎鉤,新圖集底筋為大於120且大於h且大於牆厚/2,麵筋同底筋且平直段增加大於0.35Lab規定,彎鉤豎直段增加15d規定。
64、受拉鋼筋錨固長度,老圖集任何情況下不得小於250mm,新圖集任何情況下不得小於200mm。
65、抗裂構造筋、抗溫度筋、分布筋自身及相互關聯構造,;老圖集無,新圖集新增加。
66、懸挑板上部鋼筋端部彎鉤,老圖集伸至板底加5d水平彎鉤,新圖集伸至板端加豎向彎鉤。
67、折板配筋構造,老圖集無,新圖集增加。
68、板翻邊構造,老圖集有多次彎折,新圖集採用多根鋼筋,每根鋼筋最多彎折兩次。
69、無支撐板端部封邊構造,老圖集無,新圖集增加。
70、板帶端支座鋼筋構造,老圖集為總錨固長度取La,新圖集為限定平直段長度加15d彎鉤。
71、板中暗梁鋼筋構造,老圖集無,新圖集增加。
72、後澆帶鋼筋構造,老圖集區分50%搭接留筋和100%搭留筋構造,新圖集均為100%搭接留筋構造並區分梁板牆構件。
73、局部升降板構造三,老圖集鋼筋連續通過,新圖集取消。
74、板洞加強筋構造二,老圖集有斜向補強筋,新圖集取消,並增加環向加強筋。
75、板放射筋支座錨固,老圖集無規定,新圖集規定平直段及豎直段長度。
76、柱帽鋼筋錨固,老圖集均為Lae(La),新圖集有15d彎鉤規定。
77、地下室外牆封頂構造,老圖集為自板底增加Lae,且伸至板頂彎折15d,新圖集區分簡支支承和彈性嵌固支撐兩種構造。
78、鋼筋種類,老圖集主要包括熱軋HPB235級、HRB335級、HRB400級和RRB400級鋼筋四種,新圖集主要包括HPB300級、HRB335級、HRB400級、RRB400級和HRB500級鋼筋五種,並增加HRBF335級、HRBF400級、和HRBF500級三個細晶粒熱軋鋼筋種類,並取消環氧樹脂塗層鋼筋。
79、錨固長度中的混凝土強度上限范圍,老圖集為C40,新圖集為C60。
80、縱筋搭接區箍筋加密,老圖集規定按小於等於5d且小於等於100mm加密,新圖集規定與此相同並增加箍筋直徑不小於d/4規定,並增加當受壓鋼筋直徑大於25時,在搭接接頭端面外100范圍內設置兩道箍筋的規定。
81、梁加腋,老圖集為豎向加腋,新圖集新增水平加腋。
82、焊接封閉箍,老圖集沒有,新圖集增加。
83、板貫通筋採用兩種規格「隔一布一」時,老圖集無制圖規則,新圖集規定以Axx/yy@xxx形式表示。
84、環境類別條件描述,老圖集為2002版規范內容,新圖集為2010版規范內容。
85、機械錨固長度,老圖集為0.7Lae,新圖集為基本錨固長度的60%。
86、機械錨固長度范圍內設置箍筋,老圖集有規定,新圖集無規定。
87、板縱筋非接觸搭接構造,老圖集有兩個節點,新圖集只保留了錯位搭接構造,取消了彎折搭接構造。
88、單(雙)向板配筋示意圖,老圖集無,新圖集新增加。
89、無梁板抗沖切箍筋間距,老圖集為小於等於h0/3,新圖集與此相同並增加小於等於100。
90、無梁板抗沖切彎起鋼筋,老圖集規定彎折45度,新圖集規定為30至45度,且彎起鋼筋傾斜段和沖切破壞的斜截面的交點應落在規定范圍內。
91、柱變截面節點上柱插筋錨固長度,老圖集為1.5Lae,新圖集為1.2Lae。
92、柱箍筋全高加密,老圖集規定Hn/Hc小於等於4的短柱箍筋全高加密,新圖集與此規定相同,另增加矩形小牆肢厚度不大於300時箍筋全高加密的規定。
93、復合箍筋,老圖集規定柱內復合箍可全部採用拉筋,新圖集無此規定。
94、水平變截面牆水平鋼筋構造,老圖集無,新圖集增加。
95、連梁截面高度大於700時,老圖集有側面縱筋直徑大於等於10、間距小於等於200、配筋率大於等於0.3%的規定,新圖集取消。
96、錨固鋼筋的保護層厚度不大於5d時,老圖集無規定,新圖集規定錨固長度內應設置橫向構造鋼筋。
97、梁中間支座下部鋼筋構造,老圖集有彎折錯開a搭接構造,新圖集取消。
98、構造邊緣翼牆,老圖集長度方向扣除一側牆厚標注為300,新圖集長度方向總體標注為大於等於Bw且大於等於400。
99、構造邊緣轉角牆,老圖集雙向均扣除一側牆厚標注為300,新圖集兩方向總體分別標注為大於等於400,且兩方向分別扣除一側牆厚標注為大於等於200。
100、老圖集編制人為陳青來,新圖集編制人為高志強、袁文章、趙憲波、張興、徐莉、羅斌。