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1、钢筋混凝土悬挑梁正截面超筋的商榷12何玲杨正海(1.昆明理工大学建筑工程学院,昆明650224;2.昆明理工大学设计研究院,昆明650051)摘要:通过一工程实例中悬挑梁的正截面配筋计算,对钢筋混凝土悬挑梁正截面超筋的概念进行了分析和探讨。关键词:悬挑梁;超筋CONSULTATIONTOSTRENGTHOFNORMALSECTIONOFEXTRA-REINFORCED12HeLingYangZhenghai(1.SchoolofArchitectureandEngineering,KunmingUniversity
2、ofScienceandTechnology,Kunming650224,China;2.DesignandResearchInstitute,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650051,China)Abstract:Throughacalculationofthestrengthofnormalsectionofextra2reinforcedcantileverbeamforanactualproject,theconceptionofnormal
3、sectionofextra2reinforcedcantileverbeamisanalyzed.Keywords:cantileverbeam;extra2reinforced结构设计必须遵守概念设计。一个合格的工程师,应在实践中发现问题并能及时科学的分析解决2为什么限制梁的正截面超筋[5-6]问题。现阶段由于计算机的推广应用,使不少工程211钢筋混凝土梁正截面破坏的主要形式师过分依赖计算机,往往淡化了结构的许多基本概少筋破坏:当梁的受拉区配筋量很小时,其抗弯念。甚至对结构设计规范一些条文也一知半解,断能力及破
4、坏特征与不配筋的素混凝土类似,受拉区章取义,结构基本概念含混不清,头发、胡子一把抓。混凝土一旦开裂,则裂缝区的钢筋拉应力迅速达到比如,钢筋混凝土悬挑梁正截面超筋应该是一个结屈服强度并进入强化段,甚至钢筋被拉断。受拉区构设计的基本概念,在目前结构设计中、施工图审查混凝土裂缝很宽、构件挠度很大,而受压混凝土并未中引来不少争议。有必要作点商榷。达到极限压应变。这种破坏是“一裂即坏”型,破坏弯矩往往低于构件开裂时的弯矩,属于脆性破坏,故1问题的提出不允许设计少筋梁。在工程设计实例中,如下图1中,框架结构,抗适筋破坏:该梁具
5、有正常配筋率,受拉钢筋首先震等级二级,C30混凝土,钢筋采用HRB400。屈服,随着受拉钢筋塑性变形的发展,受压混凝土边KL1、KL2、KL3、KL4中的悬挑梁,见图2中1-1缘纤维达到极限压应变,混凝土压碎。此种破坏形截面。图3为框架梁KL1～KL4的计算结果。式在破坏前有明显征兆,破坏前裂缝和变形急剧发悬挑梁正截面配筋成了争论的热点,主要焦点展,故也称为延性破坏。是:第二排钢筋②号钢筋是否应计入配筋率ρ=超筋破坏:当构件受拉区配筋量很高时,则破坏As/bh0,原因是如果②号钢筋计入,则配筋率ρ=时受拉钢筋不会屈
6、服,破坏是因混凝土受压边缘达3927到极限压应变、混凝土被压碎而引起的。发生这种=3185%>215%,违反规范强300×(400-60)破坏时,受拉区混凝土裂缝不明显,破坏前无明显预[1]制性条文:梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于兆,是一种脆性破坏。215%。如果②号钢筋不计入,则配筋率ρ[3]=所以规范规定混凝土结构构件应合理地选择1964=1193%<215%。那么,这里300×(400-60)第一作者:何玲,女,1971年11月出生,讲师,硕士。收稿日期:2009-03-20面临悬挑梁正截面是否超筋问题。2
7、78IndustrialConstructionVol139,Supplement,2009工业建筑2009年第39卷增刊尺寸、配置纵向受力钢筋和箍筋,避免剪切破坏先于固粘结破坏先于构件破坏。弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚图1二层梁配筋(局部)214规范对梁超筋的限制[1][3]建筑抗震设计规范、混凝土结构设计规范。均采用强制性条文规定:梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于215%,且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0125,二、三级不应大于0135。图2悬挑梁剖面示意21
8、5抗震要求塑性铰与延性的概念梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量,而梁的塑性转动量与截面混凝土受压区相对高度有关。当相对受压区高度为0125至0135范围时,梁的位移延性系数可到达3～4。计算梁端受拉钢筋时宜考虑梁端受压钢筋的作用,计算梁端受压区高度时宜按梁端截面实际受拉和受压钢筋面积进行计算。所以,控制混凝土受压区高度的目的就是控制图3框架梁KL1～KL
