03G101－1图集问题

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大家好！
我们可以通过G101栏目研讨平法国家建筑标准设计中的问题，也可以讨论有关的结构问题，谢谢各位！
山东大学陈青来

以下是陈教授答复（一）

●墙问题（1）：在03G101－1图集中剪力墙竖筋在顶端要求锚入板中有个锚固长度，当剪力墙顶有暗梁AL时，是否只需锚入AL够锚固长度即可？
■答墙问题（1）：剪力墙竖向钢筋弯折伸入板内的构造不是“锚入板中”（因板不是墙的支座），而是完成墙与板的相互连接。暗梁并不是梁（梁定义为受弯构件），它是剪力墙的水平线性“加强带”。暗梁仍然是墙的一部分，它不可能独立于墙身而存在，所以，当墙顶有AL时，墙竖向钢筋仍然应弯折伸入板中。

●墙问题（2）：剪力墙钢筋、AL钢筋之间相互关系是怎样，图集中为什么不画出？端头直钩是从面筋上过，还是从下面过？直钩所在板中的位置是否有要求？在图集中剪力墙竖筋要求穿越AL，是否理解为剪力墙竖筋从AL钢筋中穿过，若这样剪力墙竖筋保护层又增加了一个AL钢筋直径？
■答墙问题（2）：比较合适的钢筋绑扎位置是：（由外及内）第一层为墙水平钢筋（水平钢筋放在外侧施工方便），第二层为墙竖向钢筋及AL箍筋，第三层为AL纵向（水平）钢筋。端头直钩与AL箍筋为同一层面，所以从面筋上过。墙筋直钩在板中的位置要看板面标高与墙顶标高的关系（特殊情况下二者可能有较小的高差），当二者一平时，墙筋直钩位置在板的上部。

●梁问题（1）：03G101-1：平法梁纵筋伸入端柱支座长度的两种计算方法：
以第54-55页为例，梁纵筋伸入端柱都有15d的弯锚部分，如果把它放在与柱纵筋同一个垂直层面上，会造成钢筋过密，显然是不合适的。正如图上所画的那样，应该从外到内分成几个垂直层面来布置。但是，在计算过程中，却可以有两种不同的算法，这两种算法都符合图集的规定；
第一种算法，是从端柱外侧向内侧计算，先考虑柱纵筋的保护层，再按一定间距布置（计算）梁的第一排上部纵筋、第二排上部纵筋，再计算梁的下部纵筋，最后，保证最内层的下部纵筋的直锚长度不小于0.4laE；
第二种算法，是从端柱内侧向外侧计算，先保证梁最内层的下部纵筋的直锚长度不小于0.4laE，然后依次向外推算，这样算下来，最外层的梁上部纵筋的直锚部分可能和柱纵筋隔开一段距离。
这两种算法，第一种较为安全，第二种省些钢筋。不知道图集设计者同意采用哪一种算法？
■答梁问题（1）：应按第一种算法。如果柱截面高度较大，按54页注6实行。

●梁问题（2）：关于03G101图集第54页“梁端部节点”的问题，是否“只要满足拐直角弯15d和直锚长度不小于0.4laE的要求，则钢筋锚入支座的总长度不足laE也不要紧。”
■答梁问题（2）：laE是直锚长度标准。当弯锚时，在弯折点处钢筋的锚固机理发生本质的变化，所以，不应以laE作为衡量弯锚总长度的标准，否则属于概念错误。应当注意保证水平段≥0.4laE非常必要，如果不能满足，应将较大直径的钢筋以“等强或等面积”代换为直径较小的钢筋予以满足，而不应采用加长直钩长度使总锚长达laE的错误方法。
关于（3）：我所说的第一层钢筋网片的长向钢筋放下排，是说的一个整体筏片，而且在这个筏片中有很多的加强带（梁）那么这个之间的加强带就形成了一个有短向和长向的 加强带（梁）那么 实际上我们在分布钢筋的时候就应该是和短向的加强带（梁）成 垂直布置！那就是轻雾所说的先布长向钢筋后布短向钢筋！
        第二层钢筋网片：因为是筏片基础，已经 顾名思义，那第二层钢筋就是先布短向钢筋，后布长向钢筋

梁的纵筋搭接
搭接同时意味着有截断点，对钢筋混凝土梁支座（上部）负弯矩筋的截断位置，《混规》GB50010-2002第10.2.3条有明确规定（执行时应注意规范用语的“宜”字）。规范对梁下部纵筋的搭接未做限定，根据混凝土结构基本理论，下部钢筋搭接时，一要避开弯矩最大的跨中1/3范围，二要避开梁端箍筋加密区，三要控制搭接钢筋的比例。

柱钢筋伸入基础后设置箍筋的问题
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。

柱的上端有无“非连接区”的问题
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。

● 梁问题（3）： 对比《96G101》、《00G101》、《03G101》三本图集，在最早的《96G101图集》的“原位标注”中有“第4条”：
        “当梁某跨支座与跨中的上部纵筋相同，且其配筋值与集中标注的梁上部贯通筋相同时，则不需在该跨上部任何部位重复做原位标注；若与集中标注值不同时，可仅在上部跨中注写一次，支座省去不注（图4.2.4a）。”
然而在后面两本图集中，这一条不见了，但“图4.2.4a”依然存在中间一跨的上部跨中进行原位标注的实例。
    再以《03G101图集》的“图4.2.7”为例，在KL3、KL4、KL5的中间跨，也都采用了“上部跨中注写”的方法，可见这种方法还是很适用的。
    建议在《03G101图集》中，肯定《96G101图集》“原位标注”中的“第4条”。
■ 答梁问题（3）： 应该在03G101修版时还原该条规定。

● 梁问题（4）： 《03G101-1图集》第24页“注：  2、当为梁侧面受扭纵向钢筋时，……其锚固长度为 la 或 laE ”。 现在的问题是：当抗扭钢筋伸入端支座时，若支座宽度（柱宽度）太小，不满足直锚时，是否进行弯锚？ 如果进行弯锚，“弯折长度”如何取定？我想到两种办法：
     （1）弯折长度=laE - 直锚部分长度    （这可能不合适）
     （2）弯折长度 为“多少倍的 d ” （不会是 “ 15d ”吧？）
■ 答梁问题（4）： 应当勘误。应改为“当为梁侧面受扭纵向钢筋时，……其锚固长度与方式同框架梁下部纵筋 ”。● 墙问题（3）： 剪力墙端部有暗柱时，剪力墙水平钢筋应该伸入柱钢筋内侧还是外侧，现实中大多数工地都是伸入暗柱主筋外侧，我觉得这样不妥，但图集上没有详细规定，正确的做法应该是怎么样的？
■ 答墙问题（3）： 通常剪力墙水平钢筋放在外侧，如果伸入端柱竖向钢筋内侧时，需要向内弯折，这样做会形成钢筋笼“颈缩”，因此，水平钢筋走暗柱主筋外侧即可。剪力墙尽端不存在水平钢筋的支座，只存在“收边”问题。请参看03G101勘误：6、第47页端部暗柱墙构造中剪力墙水平筋弯钩位置稍往后退，在暗柱端部纵筋后“扎进”暗柱。

● 墙问题（4）： 请问陈总在03G101第47页中“剪力墙水平钢筋构造”，为什么取消了原00G101第33页中“剪力墙身水平钢筋构造”的“转角墙，外侧水平钢筋设搭接接头”的构造做法？因为在转角墙外侧设搭接接头比较便于施工，外侧水平筋连续通过转弯在施工中比较困难。
■ 答墙问题（4）： 按照我国施工实践中的传统做法，局部无间隙（纵筋搭接或箍筋局部重叠）的并列钢筋最多为两根（如果严格要求，为保证混凝土对钢筋的360度握裹，不应该允许有无间隙的并列钢筋，请参看35页右上角构造）。由于转角部位存在比较密的箍筋，如果转角墙外侧水平钢筋在阳角位置设搭接接头，则难以保证局部并列钢筋最多为两根，钢筋混凝土中将形成多条贯通内缝，当地震发生时，可能会在此关键部位发生破坏。

● 墙问题（5）： 关于补强钢筋“缺省”标注的问题。
    《03G101-1图集》第17页，剪力墙矩形洞口补强钢筋的第（2）条是否和第（1）条相联系的，即：如果设置补强纵筋大于构造配筋，则需注写洞口每边补强钢筋的数值；如果设置补强纵筋不大于构造配筋，则按第（1）条“洞口每边加钢筋 ≥2Φ12 且不小于同向被切断钢筋总面积的50%”执行。
    这样的“缺省”标注规则对圆形洞口是否适用？首先是圆形洞口允许不允许“缺省标注”？如果允许的话，其缺省值是否可用 2Φ12  ？（例如，在第（4）、（5）、（6）条中）
■ 答墙问题（5）： 两条规定互相联系，在逻辑上是在同一大前提下（洞宽、洞高均不大于800）的两个不同的小前提。由于圆形洞口有可能只切断一个方向上的钢筋，例如梁中部圆洞只切断箍筋，却需要在洞口上下补强纵筋，所以，矩形洞口缺省标注的做法不适用于圆形洞口。

● 墙问题（6）：  关于圆形洞口补强钢筋设置方式的问题。
    《03G101-1图集》第17页的第（5）条规定：洞口上下左右每边都设置补强钢筋；但第（4）条只在上下设置、而不在左右设置？
■ 答墙问题（6）： 03G101-1的洞口规则与构造仅适用于剪力墙上（含墙身、墙梁与墙柱）开洞，如果在框架梁或非框架梁上开洞，其构造方式就有所不同了。梁与墙梁的主要受力机理不同，梁的主要功能是承受竖向荷载，连梁的主要功能是协助剪力墙承受横向地震荷载；梁的箍筋主要为保证梁的（受剪）强度而设，连梁的箍筋主要为保证连梁的刚度而设。所以，当设置在连梁中部且直径不大于1/3梁高的圆洞切断了连梁的箍筋时，并不会使连梁的受剪强度减弱到不安全的程度，但却会影响连梁的刚度。所以，第（4）条规定仅需在洞口上下设置“补强钢筋”（严格的说法应是“补刚钢筋”）。

● 墙问题（7）： 《03G101-1图集》第17页的第（6）条说明了“直径不大于800时”的开洞做法，对于“直径大于800”的圆形洞口怎样处理？
■ 答墙问题（7）： 在剪力墙上开直径800的圆洞情况比较少见，国家建筑标准设计一般主要解决普遍性问题（偶尔涉及特殊性问题）。如果圆洞直径大于800，建议按17页第（3）条 洞宽大于800的矩形洞处理，并在圆洞四角45度切线位置加斜筋，抹圆即可。
  
● 墙问题（8）： 当（洞宽大于800的矩形）洞口上下使用了补强暗梁以后，洞口左右就不须设置补强钢筋了？其中有什么道理？
■ 答墙问题（8）： 不设置补强钢筋是因为补强钢筋已经不能解决问题了，所以要在洞口两侧按（约束或构造）边缘构件配筋，见17页第（3）条规定。

● 墙问题（9）： 关于“补强暗梁高度”计算问题
 《03G101-1图集》第17页第（3）条：“补强暗梁梁高一律定为400，施工时按标准构造详图取值，设计不注。” 这里的 “梁高400” 是指混凝土的高度还是箍筋的高度？ 从第53页右上角图中看来，应该是“箍筋高度”。
■ 答墙问题（9）： 图上已经指示为箍筋高度。

● 墙问题（10）： 在03G101第48页中“剪力墙竖向钢筋顶部构造”大样图中的“墙柱是否包括端柱还是指暗柱？
■ 答墙问题（10）： 墙柱有10种，详见第12页第3.2.1条和第3.2.2条关于墙柱的定义。

● 墙问题（11）： 在03G101第48页中“注：1、端柱、小墙肢的竖向钢筋......。”根据该条的规定，端柱、小墙肢在顶部的锚固构造做法是否也得考虑其是边柱、角柱或是中柱？若是边柱、角柱那么其构造就是按照37页或43页，若是中柱那么其构造就按照38页或44页。
■ 答墙问题（11）： 应该这样理解。顺便指出，关于剪力墙还有许多需要进一步研究的问题，在未得出进一步的研究结果之前，现时可以套用框架柱的某些做法。

● 墙问题（12）： 在03G101第21页中，C-D/1-2间，YD1 D=200下面的“2Φ16 Φ10@100（2）”是代表什么意思？
■ 答墙问题（12）： 请见第17页第4条第（4）小条的规定。

● 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。