非框架梁結構設計中常見問題及注意事項

摘 要：本文結合實際工程案例和平法圖集，指出非框架梁結構設計中的常見錯誤，提出了非框架梁結構設計改進的意見和建議，供設計人員參考。

關鍵詞：非框架梁；次梁；結構設計

非框架梁即兩端不與框架柱相連的梁，是砌體結構及和混凝土結構中常見梁，因其兩端均不與框架柱相連，所以是結構中的非抗震構件，筆者在多年的結構識圖教學過程中發現其在設計中存在一系列問題，下面就這些問題結合11G101-1圖集做簡要說明。

一、結構設計中存在問題

問題一：實際工程中非框架梁下部縱筋在端支座錨固長度不滿足圖集要求。

某幼兒園部分梁平法施工圖如圖1所示，非框架梁LL13的下部縱筋為，根據非框架梁配筋構造，見圖3，梁下部縱筋在端支座可直錨，錨固長度為12d=12×25=300mm，假定保護層為25mm，則主梁寬度應大于等于325mm才能滿足次梁下部縱筋直錨要求，否則應彎錨或機械錨固，彎鉤或機械錨固形式見圖集第55頁，其錨固長度的投影長度可取為基本錨固長度的60%，0.6Lab=0.6×35×25=525mm，顯然彎錨對支座寬度提出了更高的要求，實際工程根本做不到。

如果次梁中有受扭腰筋，見圖2，根據圖集注6，梁下部縱筋錨入支座長度應為La，按C30混凝土計算La=35d=35×25=875mm， 顯然支座寬度不足，應彎錨，彎錨構造要求見圖1，伸入支座水平段應≥0.6Lab=0.6×35×25=525mm，顯然支座寬度不滿足次梁縱筋錨固長度水平段要求。

問題二：負彎矩筋截斷存在盲區

根據圖集要求，主次梁節點“設計按鉸接時”，邊支座負彎矩筋在端跨凈跨的Ln1/5處截斷；主次梁節點“充分利用鋼筋的抗拉強度”，即按剛節點計算時，邊支座負彎矩筋在端跨凈跨的Ln1/3處截斷。根據注10，“設計按鉸接時”“充分利用鋼筋的抗拉強度時”由設計指定，經過調查，幾乎沒有設計院在出圖時具體說明哪些主次梁節點按“鉸接”哪些主次梁節點按“剛接”設計。其次，按照圖集要求，即便是按鉸接對待，上部縱筋的錨固長度水平段也應滿足≥0.35 Lab基本要求，以圖1為例，上部通長筋為，其0.35 Lab=0.35×35×14=172mm，假定主梁保護層厚度為25mm，已知箍筋直徑8mm，上部通長筋直徑20mm，則主梁寬度應≥172+25+8+20=225mm，主梁寬度顯然不足。

二、結構設計改進的幾點意見和建議：

（一）無受扭腰筋時，下部應考慮設計為直錨，可以適當采用較小的鋼筋直徑和適當增大主梁截面寬度。無需彎錨，應為彎錨對主梁寬度要求更大。

（二）有受扭腰筋時，因支座寬度不足直錨，下部縱筋往往采用彎錨，此時必須增大主梁截面寬度，使其滿足次梁縱筋≥0.6Lab條件。

（三）如次梁端支座有負筋截斷，設計院應指明主次梁節點是按“鉸接”還是“剛接”。另外，設計人員應核算支座寬度是否夠“鉸接”或“剛接”的條件。

以上是筆者對非框架梁結構設計問題的幾點思考，供設計人員參考應用。

參考文獻：

[1] GB50010—2010混凝土結構設計規范[S].

[2] 11G101-1混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖.