设计校审梁的受弯承载力验算及箍筋配置

时间：2023-10-08 理论教育版权反馈

【摘要】：设计校审时对该梁有如下几种意见，试指出其中哪种意见是正确的，并写出其理由。受弯承载力验算——按双筋梁计算根据《混凝土结构设计规范》第6.2.10、6.2.14条：2.箍筋配置的审校箍筋加密区长度根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第4款。截面尺寸及配筋采用国标03G101-1平法表示，如图2.2.30所示。箍筋直径、间距也满足《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第4款表6.3.2-2的要求。

设计校审梁的受弯承载力验算及箍筋配置

（一）试题回顾

【试题2.2.26】纵筋和箍筋设计的审核（2006年）

某框架梁尺寸为300mm×700mm，抗震设防烈度为8度，抗震等级为二级，环境类别二类。梁端纵向受拉钢筋825，其重心至受拉边缘a_s=65mm，箍筋为8间距100mm（不必验算箍筋加密区长度），试问，下列何项判断是正确的？

（A）未违反强制性条文（B）违反一条强制性条文

（C）违反二条强制性条文（D）违反三条强制性条文

【试题2.2.27】构造的校审（2004年）

某框架结构的边框架梁，受有扭矩的作用，其截面尺寸及配筋，采用国标03G101-1平法表示于图2.2.29。

该混凝土梁环境类别为一类，其强度等级为C40；钢筋采用HPB235和HRB335；抗震等为二级。设计校审时对该梁有如下几种意见，试指出其中哪种意见是正确的，并写出其理由。

图 2.2.29

提示：该题中不执行规范中规定的“不宜”的限制条件。

（A）该梁设计符合规范要求（B）该梁设计有一处违反规范条文

（C）该梁设计有两处违反规范条文（D）该梁设计有三处违反规范条文

（二）审校内容

1.纵筋配置的审校

（1）最小配筋率

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第2款。

（2）最大配筋率

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.3条第1款。

（3）A′_s/A_s

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第3款。

（4）ξ=x/h₀

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第1款。

（5）沿梁全长的通长纵向钢筋

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.3条第2款。

（6）贯通中柱的纵向钢筋直径

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.3条第3款。

（7）受弯承载力验算——按双筋梁计算

根据《混凝土结构设计规范》第6.2.10、6.2.14条：

2.箍筋配置的审校

（1）箍筋加密区长度

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第4款。

（2）加密区箍筋最大间距

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第4款。

（3）箍筋最小直径

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第4款。

（4）箍筋最小肢距

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.5条第2款。

（5）沿梁全长的箍筋最小面积配筋率

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.5条第1款。

（6）非加密区箍筋最大间距

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.5条第5款。

（7）斜截面受剪承载力

根据《混凝土结构设计规范》第11.3.4条。

（8）受剪截面面积

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.2.6条。

（三）算例

【例2.2.17】检验纵筋配置是否满足《高层建筑混凝土结构技术规程》的有关规定（抗震等级二级）。

条件：某框架梁，b×h=250mm×600mm，抗震等级为二级，混凝土C30，纵筋HRB400。在重力荷载和地震作用组合下，支座柱边的梁弯矩M_max=210kN·m，-M_max=-420kN·m；支座柱边梁端截面配筋为顶部425，底部为225。

要求：检验配筋是否满足《高层建筑混凝土结构技术规程》的有关规定？

答案：（1）最小配筋率

由《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第2款。二级抗震等级，支座的最小配筋率为

而225，A_s=982mm²；，可以。

（2）最大配筋率

由《高层规程》第6.3.3条第1款，最大配筋率ρ_max=2.5%，而425，A_s=1964mm2，可以。

（3）A′_s/A_s≥0.3

由《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第3款，二级抗震要求A′_s/A_s≥0.3 225，A′_s=982mm²；425，A_s=1964mm²。，可以。

（4）ξ=x/h₀≤0.35(www.xing528.com)

由《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第1款，二级抗震要求ξ=x/h₀≤0.35

（5）受弯承载力验算

①对于底面配筋225，A_s=982mm²，按双筋梁计算：，则：

②梁顶面配筋425，A_s=1964mm²，按双筋梁计算：

故满足承载力要求。

【例2.2.18】检验梁的钢筋配置何处违规

条件：框架结构边框架梁受扭矩作用。截面尺寸及配筋采用国标03G101-1平法表示，如图2.2.30所示。该混凝土梁环境类别为一类，抗震等级为二级，强度等级为C35，钢筋用HPB300和HRB400。

图 2.2.30

要求：检验钢筋的配置何处违规（不执行规范中“不宜”的限制条件）？

答案：

（1）依椐《混凝土结构设计规范》第9.2.5条，沿周边布置的受扭钢筋间距应不大于200mm和梁宽。今梁每个侧面布置3根抗扭钢筋，间距可以满足《混凝土结构设计规范》第9.2.5条规定。

（2）同时每侧的钢筋量为339mm²，每侧构造钢筋的截面积不应小于0.1%bh_w的规定（将h_w取为全部高度时）。0.1%×300×800=240mm²。满足《混凝土结构设计规范》第9.2.13条规定。

（3）依据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.3条第1款，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.75%。今中柱梁端钢筋量最大，以此计算。，满足要求。

（4）依据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第2款表6.3.2-1，对支座处和跨中位置最小配筋率验算如下：

抗震等级为二级时，支座处最小配筋率为0.65f_t/f_y=0.65×1.57/360=0.28%和0.30%的较大者，为0.3%，今实际配筋率为1256/（300×800）=0.52%，满足要求（420配筋最少）。

抗震等级为二级时，跨中位置最小配筋率为0.55f_t/f_y=0.55×1.57/360=0.24%<0.25%，最小配筋率为0.25%，今实际配筋率为2724/（300×800）=1.135%，满足要求（222+425配筋最少）。

箍筋直径、间距也满足《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.2条第4款表6.3.2-2的要求。

（5）贯通筋实配220>214满足《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.3条第2款要求。

《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.3条第2款要求：二级抗震时贯通筋As=628mm2（220）；As-，左=2513mm2（820）；As+，右=2945mm2（620）

符合规定。

（6）依据《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.5条第1款，沿梁全长的箍筋配筋率应满足式（6.3.5-2）：

结论：没有违规。

【例2.2.19】框架梁配筋检验

条件：某中间层框架边梁部分配筋如图2.2.31所示，框架抗震等级为一级，梁截面尺寸b×h=300mm×700mm，净跨l_n=5600mm。所配钢筋均满足梁的承载力和变形要求。

（提示：取l_aE=40d）

图 2.2.31

答案：

（1）《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.3.3条第2款规定，沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋，对一、二级抗震等级，钢筋直径不应小于14mm，且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4。本题框架抗震等级为一级，梁跨中顶面配置214，截面面积为308mm²，但梁支座处所配负弯矩钢筋截面面积为1780mm²，由于308mm²＜1780/4=445mm²，故ⓑ处错。