钢筋工程技术讨论之梁的腰筋

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2011年7月13日星期三
讨论主题：梁的腰筋
一 定义：这个就很简单了，相信干过工程的都知道，设置在梁的“腰”部的钢筋。

二 分类：一般分为构造腰筋和抗扭腰筋。

三 设置原则：
1.构造腰筋设置原则:：梁的腹板高度hw不小于450时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋。每侧纵向构造钢筋（不包括梁上、下部受力钢筋及架立筋）的间距不宜大于200mm，截面面积不应小于腹板截面面积（bhw）的0.1%，但当梁较大时可以适当放松。（源自《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中的第9.2.13条）
2.抗扭腰筋的设置原则：一般结构工程师会根据扭距的大小来确定钢筋直径等。

四．设置构造腰筋的原因：当梁的截面尺寸较大时，有可能在梁侧产生垂直于梁轴线的收缩裂缝。为此，应在梁两侧沿梁长度方向布置纵向构造钢筋。（源自混凝土结构设计规范》GB50010-2002中的第10.2.16条的条文说明，规范虽然已废止，但是道理不变）这个梁裂缝产生的原因个人认为是以混凝土的温度裂缝为主。不知大家如何认为？

五．如何计算梁的腹板高度hw
   这个应该是大家比较关心的问题了，矩形截面，取有效高度；T型截面，取有效高度减去翼缘高度；I型截面，取腹板净高。（源自《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中的第6.3.1条）
   现在的大部分设计人员会采用国内比较成熟的构造作法图集03G101-1，在此图集中的第62页至65页已经给出。
   工程比较常见的是T型截面梁，此时是需要减去板的厚度的，如果只有梁而没有板，那么此时才是按矩形截面计算hw。
   注意：03G101-1中关于“梁侧面纵向构造筋和拉筋”的构造详图中的hw计算高度画法有误。细心的朋友会发现，图集中的hw取值底部是画到梁的最下面的混凝土边缘的，举个例子，拿最常用的T型截面来讲，hw的取值是取有效高度减去翼高度，而图集中却不是取有效高度，（有效高度的定义是：纵向受拉钢筋合力点至截面受压边缘的距离），此处与《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中的第6.3.1条中关于hw的取值不符，图集是根据规范来的，其中的构造详图当然也是根据规范来的。也希望在以后03G101-1图集修订的时候能够改正这个错误的画法。

六．梁腰筋的连接与锚固
大多数的情况是设计人员要求执行03G101-1图集，在此图集中的第24页右下角，对此有明确说明：
1.当为梁侧面构造钢筋时，其搭接与锚固长度均可取为15D。
2.当为梁侧面受扭钢筋时，其搭接长度为ll，或llE（抗震）；其锚固长度与方式同框架梁下部纵筋。如果梁抗扭腰筋在支座锚固不满足直锚时，必须按框架梁的弯锚进行钢筋安装。
个人认为此处图集中瑕疵为：梁的抗扭腰筋，“其锚固长度与方式同框架梁下部最底层钢筋”为妥。
3.        对于梁的腰筋连接位置并没有具体的规定，可以认为在梁的任何位置连接都可，只是注意连接长度要求及上下两根腰筋应错开设置（一般构造腰筋上下钢筋错开大于等于hb，抗扭腰筋错开大于等于0.3ll或者0.3llE）即可。
如果大家想要了解更多，请查阅陈青来先生的《钢筋混凝土结构平法设计与施工规则》中的第299页。或可到网上下载电子版本查看。
      
七．梁的腰筋具体施工时的绑扎位置：     根据梁腰筋设置的原则、原因及03G101-1中的相关构造详图，梁的腰筋是应该设置在梁的腹板高度范围内的，现在很多时候钢筋工在绑扎钢筋的时候是按整个梁的高度范围内（未减去板的厚度）不大于200mm设置的，这个应该是不正确的（此处以T型梁截面为例）。个人认为“边梁（这个我自造的词，呵呵，就是框架最外边的梁）”靠近外面的梁侧面在设置构造腰筋时即使是T型截面，也应沿全梁高分散设置构造腰筋，而靠近有板侧，则应按正常的规定设置。