纵向配筋不符要求-混凝土结构

时间：2023-08-21 理论教育版权反馈

【摘要】：纵向拉筋的净间距也不符要求。经计算纵向受拉钢筋仅需按构造配置。解答：根据《混规》第9.2.1条，为了保证混凝土和受力钢筋有良好的粘结性能，梁的纵向受力钢筋之间有净距的要求。其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4，且不应少于2根。该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于l0/5，l0为梁的计算跨度。

纵向配筋不符要求-混凝土结构

图 6.2.1

（一）考试要求

1.《考试大纲》的要求：掌握

2.“试题”回顾

【试题6.2.1】（2004年）

已知次梁L1边支座处剪力设计值V=149kN，下部钢筋（HRB335）锚固方式如图6.2.1所示，经计算，梁底部需配置的钢筋面积A_s=1400mm²。试问，下述何项的梁底钢筋配置不满足规范对锚固长度的要求？

（A）422 （B）325

（C）520 （D）上排216下排420

【试题6.2.2】～【试题6.2.3】（2010年）

图 6.2.2

某钢筋混凝土简支梁如图6.2.2所示。纵向钢筋采用HRB335级钢筋（），该梁计算跨度l₀=7200mm，计算跨中所需的纵向受拉钢筋为425。

【试题6.2.2】试问，该简支梁支座区上部纵向构造钢筋的最低配置，应为下列何项？

（A）216 （B）218 （C）220 （D）222

【试题6.2.3】试问，该简支梁支座区上部纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的最小长度l_c（mm），选用下列何项数值最为恰当？

（A）1500 （B）1800 （C）2100 （D）2400

（二）《混凝土结构设计规范》规定和算例

1.纵向钢筋的直径、间距

《混凝土结构设计规范》规定：

9.2.1 梁的纵向受力钢筋应符合下列规定：

1.伸入梁支座范围内的钢筋不应少于2根。

2.梁高不小于300mm时，钢筋直径不应小于10mm；梁高小于300mm时，钢筋直径不应小于8mm。

3.梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d；梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。当下部钢筋多于2层时，2层以上钢筋水平方向的中距应比下面2层的中距增大一倍；各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d，d为钢筋的最大直径。

4.在梁的配筋密集区域宜采用并筋的配筋形式。

【例6.2.1】截面的配筋构造

条件：图6.2.3中列出四种截面配筋构造

要求：指出图中截面在配筋构造上的错误。

解答：

（A）截面纵向受拉钢筋净间距为20.7mm，25mm为混凝土表面到受力钢筋边缘的距离，（200-2×25-4×22）÷3=20.7mm，不满足25mm的要求。

（B）截面顶面纵向受力钢筋间距为23.3mm，（200-2×25-4×20）/3=23.3mm的要求，不满足30mm及1.5d的要求。

（C）截面箍筋间距250mm，不满足小于15倍受压钢筋直径15×14mm=210mm的要求。纵向拉筋的净间距也不符要求。不满足《混规》第9.2.9条第4款。

（D）截面保护层厚度25mm小于受力钢筋直径d=32mm；底部纵向钢筋净间距不满足不小于纵筋直径（32mm）及25mm的要求；箍筋直径6mm不符合不小于1/4受压钢筋直径（28mm）的要求。详见《混规》第8.2.1条第1款和第9.2.9条第2款。

图 6.2.3

【例6.2.2】梁的构造尺寸

条件：如图6.2.4所示梁的截面，钢筋直径d，混凝土强度等级为C30，一类环境类别。

要求：求相应的构造尺寸s₁、s₂、s₃、s₄。

解答：s₁≥30mm且≥1.5d，s₂≥25mm且≥d，s₃≥25mm且≥d，s₄≥20mm+箍筋直径且≥d。

【例6.2.3】配置梁的纵向受拉钢筋

条件：一截面尺寸为200mm×300mm的钢筋混凝土简支梁，采用C30混凝土，HRB400级受力钢筋。经计算纵向受拉钢筋仅需按构造配置。

要求：配置梁的纵向受拉钢筋。

图 6.2.4

解答：查《混规》，f_y=360N/mm²，f_t=1.43N/mm²，根据《混规》表8.5.1，，取ρ_min=0.002，故A_s=0.002×200×300=120mm²。但根据《混规》第9.2.1条，当梁高h≥300mm时，受力钢筋直径不小于10mm，配置210（A_s=157.1mm²）既可满足面积要求，也可满足直径要求。

【例6.2.4】配置梁的纵向受拉钢筋

条件：一截面尺寸为300mm×600mm的钢筋混凝土简支梁，计算配筋为A_s=2700.0mm²。

要求：配置梁的纵向受拉钢筋。

解答：根据《混规》第9.2.1条，为了保证混凝土和受力钢筋有良好的粘结性能，梁的纵向受力钢筋之间有净距的要求。配置425（第一排）+225（第二排）即可满足面积（A_s=2945mm²）要求，受力钢筋之间的净距s=50mm，也能满足间距要求。

2.梁端支座区上部纵向构造钢筋

《混凝土结构设计规范》规定：9.2.6 梁的上部纵向构造钢筋应符合下列要求：

1.当梁端按简支计算但实际受到部分约束时，应在支座区上部设置纵向构造钢筋。其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4，且不应少于2根。该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于l₀/5，l₀为梁的计算跨度。

2.对架立钢筋，当梁的跨度小于4m时，直径不宜小于8mm；当梁的跨度为4～6m时，直径不应小于10mm；当梁的跨度大于6m时，直径不宜小于12mm。

【例6.2.5】配置在梁端支座区上部的纵向构造钢筋

条件：一截面尺寸为300mm×600mm的钢筋混凝土简支梁，其梁端支承在180mm厚砖墙上，梁的跨中截面下部纵向受力钢筋为525。

要求：配置支座区上部的纵向构造钢筋。

解答：根据《混规》第9.2.6条，当梁端实际受到部分约束但按简支计算时，应在支座区上部设置纵向构造钢筋，其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4，且不应少于两根。，配置220，其截面面积为628mm²，是合适的。

3.梁简支端下部纵筋的锚固长度

《混凝土结构设计规范》规定：

9.2.2 钢筋混凝土简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋，从支座边缘算起伸入支座内的锚固长度应符合下列规定：

1.当V不大于0.7f_tbh₀时，不小于5d；当V大于0.7f_tbh₀时，对带肋钢筋不小于12d，对光圆钢筋不小于15d，d为钢筋的最大直径；

2.如纵向受力钢筋伸入梁支座范围内的锚固长度不符合本条第1款要求时，可采取弯钩或机械锚固措施，并应满足本规范第8.3.3条的规定采取有效的锚固措施；

3.支承在砌体结构上的钢筋混凝土独立梁，在纵向受力钢筋的锚固长度范围内应配置不少于2个箍筋，其直径不宜小于d/4，d为纵向受力钢筋的最大直径；间距不宜大于10d，当采取机械锚固措施时箍筋间距尚不宜大于5d，d为纵向受力钢筋的最小直径。

注：混凝土强度等级为C25及以下的简支梁和连续梁的简支端，当距支座边1.5h范围内作用有集中荷载，且V大于0.7f_tbh₀时，对带肋钢筋宜采取有效的锚固措施，或取锚固长度不小于15d，d为锚固钢筋的直径。

【例6.2.6】梁简支端的锚固长度

条件：某钢筋混凝土连续梁梁端支承在180mm厚砖墙上，梁截面尺寸为250mm×500mm，混凝土为C30级，纵筋为HRB400级。经计算梁端处的组合内力设计值为M=0，V=100kN，梁跨中需配置318的受力纵筋。

要求：求钢筋伸入支座的锚固长度l_l。

解答：查规范，f_t=1.43N/mm²；c=20mm，h₀=465mm；M=0，为简支端。

由《混规》第9.2.2条：

V=100kN<0.7f_tbh₀=0.7×1.43×250×465=116.4kN

HRB400级钢筋为带肋钢筋，则有：l_as=5d=5×18=90mm，取l_l=150mm。

4.纵向受拉钢筋截断时的延伸长度

《混凝土结构设计规范》规定：

9.2.3 钢筋混凝土梁支座截面负弯矩纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断，当需要截断时，应符合以下规定：

1.当V不大于0.7f_tbh₀时，应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于20d处截断，且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于1.2l_a；

2.当V大于0.7f_tbh₀时，应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于h₀且不小于20d处截断，且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于1.2l_a与h₀之和；

3.若按本条第1、2款确定的截断点仍位于负弯矩对应的受拉区内，则应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于1.3h₀且不小于20d处截断，且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于1.2l_a与1.7h₀之和。

【例6.2.7】延伸长度

条件：有一伸臂梁如图6.2.5所示，C30级混凝土f_t=1.43N/mm²，bh₀=250mm×610mm，纵筋为HRB400级钢筋，f_y=360N/mm²，在B支座顶部4根纵向钢筋中的2根18要截断，G点为钢筋充分利用点，F点为钢筋理论断点。钢筋的理论断点F到其充分利用点G的距离为340mm。已知V>0.7f_tbh₀。

图 6.2.5

要求：求④号钢筋的延伸长度l_d（即截断点至G的距离）。

解答：因V>0.7f_tbh₀，根据《混规》第9.2.3条取：(www.xing528.com)

则截断点至理论断点F的距离为1371-340=1031mm>h₀=610mm。截断点已在负弯矩的范围外，可以。

（三）模拟考题

【6.2.1】钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30。纵向受力钢筋用HRB400级，箍筋用HPB300级。梁截面为200mm×300mm，经计算纵向受拉钢筋仅需按构造配置，则梁的纵向受拉钢筋配置下列何项最为合适？

（A）38 （B）210 （C）212 （D）214

答案：（B）

根据《混规》表8.5.1，ρ_min=max（0.2%，0.45f_t/f_y）

45f_t/f_y%=0.45×1.43/360%=0.1786%>0.2%，取ρ_min=0.2%

故A_s，min=0.2%×200×300=120mm²

上述（A）、（B）、（C）、（D）各项配筋量均满足要求。

由《混规》第9.2.1条，当梁高h≥300mm时，受力钢筋直径不应小于10mm，故（A）错，（C）、（D）配筋量过大。

【6.2.2】钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30。纵向受力钢筋用HRB400级，箍筋用HPB300级。梁截面尺寸为300mm×600mm，计算配筋为A_s=2700.0mm²，则梁的纵向受拉钢筋配置下列何项最为合适？

（A）525 （B）425（第一排）+222（第二排）

（C）528 （D）328（第一排）+225（第二排）

答案：（B）

根据《混规》第9.2.1条，为了保证混凝土和受力钢筋有良好的粘结性能，梁的纵向受力钢筋之间有净距的要求。

（A）配525时A_s=2454.5mm²小于计算配筋量。

（C）配528时不能满足净距要求。

（D）配328+225时，则配筋量过大。

【6.2.3】梁下部纵向钢筋净间距应满足下列哪条要求？（d为纵向受力钢筋直径）

（A）≥d且≥25mm （B）≥1.5d且≥30mm

（C）≥d且≥30mm （D）≥d且≥20mm

答案：（A）

图 6.2.6

根据《混规》第9.2.1条规定，梁下部纵向钢筋净间距不应小于25mm，且不小于纵向受力钢筋直径。

【6.2.4】如图6.2.6所示钢筋混凝土简支梁，其梁端支承在240mm厚砖墙上，混凝土强度等级为C30。纵向受力钢筋用HRB400级，箍筋用HPB300级。梁截面尺寸为250mm×500mm，经计算梁端处的组合内力设计值为M=0，V=150kN，梁跨中需配置318的受力纵筋。

试问，钢筋伸入支座的锚固长度l₁（mm）、l₂（mm）应采用下列何组数值？

（A）220，320 （B）220，0 （C）90，90 （D）90，0

答案：（B）

根据《混规》第9.2.2条第1款：

0.7f_tbh₀=0.7×1.43×250×465

=116.37kN<150kN

故l_as≥12d=12×18=216mm，取l_as=220mm

砖墙厚240>220，故l₁=220mm，l₂=0

【6.2.5】混凝土梁的纵筋弯起或截断时，应符合的下列规定中，何项不完全正确（l_d为从钢筋充分利用点的延伸长度）？

（A）支座截面负弯矩纵向拉筋当V≤0.7f_tbh₀时，应延伸至不需要点外不小于20d处，且

从充分利用点伸出的长度l_d≥1.2l_a

（B）当V>0.7f_tbh₀时，应延伸至不需要点外不小于h₀处，且不小于20d，且从充分利用

点伸出的长度l_d≥1.2l_a+h₀

（C）若按（B）确定的截断点仍位于负弯矩受拉区内，则应延伸至不需要点外不小于

1.3h₀处，且不小于20d；且从充分利用点伸出的长度l_d≥1.2l_a+1.3h₀

（D）弯起钢筋与梁中心线的交点应位于不需要点之外，弯起点与充分利用点间的距离应

不小于h₀/2

答案：（C）

（A）符合《混规》第9.2.3条的规定。

（B）符合《混规》第9.2.3条的规定。

（C）由《混规》第9.2.3条的规定，l_d≥1.2l_a+1.3h₀，不对，应为l_d≥1.2l_a+1.7h₀。

（D）符合《混规》第9.2.8条的规定。

【6.2.6】受扭构件纵向钢筋的布置应沿钢筋混凝土构件截面，下述何项布置较为合理？

（A）上面布置（B）上、下面均匀对称布置

（C）下面布置（D）周边均匀对称布置

答案：（D）

根据《混规》第9.2.5条，受扭纵向钢筋的间距不应大于200mm和梁截面短边长度；除应在梁截面四角设置受扭纵向钢筋外，其余受扭纵向钢筋宜沿截面周边均匀对称布置。

【6.2.7】某钢筋混凝土正方形截面框架梁，截面尺寸为500mm×500mm，计算跨度为6.3m，跨中有一短挑梁，挑梁上作用有距梁轴线400mm的集中荷载P=250kN，梁上的均布荷载设计值（包括自重）g=9kN/m，混凝土为C25，纵筋为HRB400，箍筋为HRB335。截面有效高度h₀=465mm。考虑梁的支座为固定端，则跨中纵向钢筋的最小配筋率与何项数值最接近？

（A）0.20% （B）0.19% （C）0.26% （D）0.32%

答案：（C）

f_cu，k=25.0N/mm²，f_c=11.9N/mm²，f_t=1.27N/mm²

f_y=360N/mm²，f_y′=360N/mm²，f_yv=300N/mm²，E_s=200000N/mm2梁所受扭矩