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    唐山加固公司:結構設計梁柱配筋計算
    瀏覽: 發布日期:2020-06-19
               建筑加固網訊:有一句很流行的口頭禪:“算不清加鋼筋”,當然這是一句笑談,但是這也反映出,很多設計師認為實際配筋量只要大于軟件計算輸出的配筋量結構就沒有問題,因此,就隨意的放大配筋,尤其當結構比較復雜時,這種現象更加普遍。
     
                但這樣直接放大配筋真的都是對結構安全性有利的嗎?正如“肉要長對地方一樣,長不對地方就是贅肉”一個道理,加鋼筋不能盲目亂加,如果加的不合理反而會對結構不利。下面以加大梁、柱這兩類構件計算配筋作為最終實配鋼筋而引起的相關問題進行分析弊端。

     
               直接放大梁的計算配筋會存在以下幾個問題
     
               1)如果隨意放大梁的配筋,有可能會導致梁的配筋率大于1%,此時按照規范要求是需要進行雙排布置鋼筋的,這時候由于as發生了變化,as相比原來配筋計算時用到的as增大,導致受壓區高度h0變小,這樣實際上可能會導致增加的鋼筋量有可能達不到用新的as計算的鋼筋量,可能造成計算配筋結果偏小。
     
                2)如果隨意在計算配筋基礎上加大支座處的梁受拉配筋會導致梁端計算的截面相對受壓區高度發生變化,有可能無法滿足規范要求的相對界限受壓區高度,或者構造配筋要求,這樣就無法保證梁構件的延性。原來計算出的受拉、受壓面積是按照對應抗震等級要求下的構造面積及相對界限受壓區高度雙控的結果。
     
                3)如果隨意在計算配筋基礎上加大支座處的梁受拉配筋會導致梁端部實際受彎承載力變大,對于強柱弱梁的實現不利。軟件中強柱弱梁的處理是按照柱端部地震作用組合下的彎矩乘以對應抗震等級下的調整系數,得到柱計算配筋。實際上梁的實際受彎承載力還應該包括在翼緣范圍內板鋼筋的作用,僅按照直接放大柱端組合彎矩調整系數方式很難實現強柱弱梁,如果再增大梁端受拉鋼筋,由于柱鋼筋不變,會進一步導致強柱弱梁更難以實現。
     
               4)如果隨意在計算配筋基礎上加大支座處梁受拉配筋會導致梁端部實際受彎承載力變大,這也不利于梁端塑性鉸機制的出現。有可能由于鋼筋的增加導致梁端部實際受彎承載力大于跨中,出現梁出現塑性鉸時跨中先于支座部位。規范中對梁配筋要求梁跨中彎矩不小于按照簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%,也是期望在豎向荷載下,梁跨中受彎承載力高于支座部位。如果加大梁端計算鋼筋,規范這條有可能就名存實亡了。
     
                5)如果隨意在計算配筋基礎上加大支座處梁受拉配筋,增大到當實際配筋大于2%時,梁端加密區的最小直徑要增大2mm,因此,如果增加鋼筋量有可能會導致對箍筋的配置有一定的影響,這容易被設計師忽略掉。
     
                放大柱的計算配筋會存在以下幾個問題
     
               1)如果隨意在計算配筋基礎上加大柱的縱筋面積,會造成本層的抗剪承載力發生變化,有可能引起新的抗剪承載力薄弱層。在SATWE中計算樓層抗剪承載力之比的時候,程序是取計算配筋面積乘以超配系數作為實際的面積進行柱抗剪承載力的計算。如果實際配筋增加過大可能造成形成新的抗剪承載力薄弱層。
     
               2)如果隨意在計算配筋基礎上加大柱的縱筋面積,有可能會造成地上一層柱底的受彎承載力變大,更不容易實現規范中要求的地下室頂板處地下一層柱上端和節點左右梁端實配的抗震受彎承載力之和應大于地上一層柱下端實配的抗震受彎承載力的1.3倍。雖然SATWE軟件在處理規范該條的時候是直接放大地下室頂板下梁端的在地震組合下的組合彎矩1.3倍,但是任意增大配筋對該條的實現不利。
     
               3)規范中要求的對于地震下的小偏心受拉的角柱和邊柱,其全截面的配筋率需要增加25%,這個在SATWE軟件中自動進行了執行,設計師在配筋時不需要再去放大。
     
               4)規范中要求的對于地下室頂板嵌固的情況下,地下一層柱截面每側縱向鋼筋不應小于地上一層柱對應縱向鋼筋的1.1倍,該條程序也已經自動執行,在SATWE結果中顯示的結果已經是自動放大的結果,設計師不用再人工去放大。
     
                需要注意的是:
     
              當然有些情況下需要人為的加大柱的計算縱筋,高規中對于建造在Ⅳ類場地的較高的高層建筑,按照規范柱縱向最小配筋率的表中數值要增加0.1%,這一條的放大需要設計師自己放大。當然較高的高層建筑在5.1.6條文說明中明確為:高于40m的鋼筋混凝框架、高于60m的其他鋼筋混凝民用房屋和類似的工業廠房,以及高層鋼結構房屋等。這種情況需要設計師自己判斷是否屬于上述情況并進行最小配筋率的放大。

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