《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)之結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本規(guī)定(梁)
10.2.1 鋼筋混凝土梁縱向受力鋼筋的直徑,當(dāng)梁高 h≥300mm 時(shí),不應(yīng)小于 10mm;當(dāng)梁高 h<300mm 時(shí),不應(yīng)小于 8mm。梁上部縱向鋼筋水平方向的凈間距(鋼筋外邊緣之間的最小距離)不應(yīng)小于 30mm 和 1.5d(d 為鋼筋的最大直徑);下部縱向鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)小于 25mm 和 d。梁的下部縱向鋼筋配置多于兩層時(shí),兩層以上鋼筋水平方向的中距應(yīng)比下面兩層的中距增大一倍。各層鋼筋之間的凈間距不應(yīng)小于 25mm 和 d。
10.2.2 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁間支端的下部縱向受力鋼筋,其伸入梁支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度 las(圖 10.2.2)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng) V≤0.7ftbh0 時(shí)
las≥5d
2 當(dāng) V>0.7ftbh0 時(shí)
帶肋鋼筋 las≥12d
光面鋼筋 las≥15d
此處,d 為縱向受力鋼筋的直徑。
如縱向受力鋼筋伸入梁支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度不符合上述要求時(shí),應(yīng)采取在鋼筋上加焊錨固鋼板或?qū)摻疃瞬亢附釉诹憾祟A(yù)埋件上等有效錨固措施。
支承在砌體結(jié)構(gòu)上的鋼筋混凝土獨(dú)立梁,在縱向受力鋼筋的錨固長(zhǎng)度 las 范圍內(nèi)應(yīng)配置不少于兩個(gè)箍筋,其直徑不宜小于縱向受力鋼筋最大直徑的 0.25 倍,間距不宜大于縱向受力鋼筋最小直徑的 10 倍;當(dāng)采取機(jī)械錨固措施時(shí),箍筋間距尚不宜大于縱向受力鋼筋最小直徑的 5 倍。
注:對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25 及以下的簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁的簡(jiǎn)支端,當(dāng)距支座邊 1.5h 范圍內(nèi)作用有集中荷載,且 V>0.7ftbh0 時(shí),對(duì)帶肋鋼筋宜肋鋼筋宜采取附加錨固措施,或取錨固長(zhǎng)度 las≥15d。
圖 10.2.2 縱向受力鋼筋伸入梁簡(jiǎn)支支座的錨固
10.2.3 鋼筋混凝土梁支座截面負(fù)彎矩縱向受拉鋼筋不宜在受區(qū)截?cái)?。?dāng)必須截?cái)鄷r(shí),應(yīng)符合以下規(guī)定:
1 當(dāng) V≤0.7ftbh0 時(shí),應(yīng)延伸至按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外不小于 20d 處截?cái)?,且從該鋼筋?qiáng)度充分利用截面伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于 1.2la;
2 當(dāng) V>0.7ftbh0 時(shí),應(yīng)延伸至按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外不小于 h0 且不小于 20d 處截?cái)?,且從該鋼筋?qiáng)度充分利用截面伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于 1.2la+h0;
3 若按上述規(guī)定確定的截?cái)帱c(diǎn)仍位于負(fù)彎矩受拉區(qū)內(nèi),則應(yīng)延伸至按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外不小于 1.3h0 且不小于 20d 處截?cái)?,且從該鋼筋?qiáng)度充分利用截面伸出的延伸長(zhǎng)度不應(yīng)小于 1.2la+1.7h0。
10.2.4 在鋼筋混凝土懸臂梁中,應(yīng)有不少于兩根上部鋼筋伸至懸臂梁外端,并向下彎折不小于 12d;其余鋼筋不應(yīng)在梁的上部截?cái)?,而?yīng)按本規(guī)范第 10.2.8 條規(guī)定的彎起點(diǎn)位置向下彎折,并按本規(guī)范第 10.2.7 條的規(guī)定在梁的下邊錨固。
10.2.5 梁內(nèi)受扭縱向鋼筋的配筋率ρtl應(yīng)符合下列規(guī)定:
(10.2.5)
當(dāng) T/(Vb)>2.0 時(shí),取 T/(Vb)=2.0。
式中 ρtl———受扭縱向鋼筋的配筋率:ρtl=Astl/(bh);
b———受剪的截面寬度,按本規(guī)范第 7.6.1 條的規(guī)定取用;
Astl———沿截面周邊布置的受扭縱向鋼筋總截面面積。
沿截面周邊布置的受扭縱向鋼筋的間距不應(yīng)大于 200mm 和梁截面短邊長(zhǎng)度;除應(yīng)在梁截面四角設(shè)置受扭縱向鋼筋外,其余受扭縱向鋼筋宜沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置。受扭縱向鋼筋應(yīng)按受拉鋼筋錨固在支座內(nèi)。
在彎剪扭構(gòu)件中,配置在截面彎曲受拉邊的縱向受力鋼筋,其截面面積不應(yīng)小于按本規(guī)范第 9.5.1 條規(guī)定的受彎構(gòu)件受拉鋼筋最小配筋率計(jì)算出的鋼筋截面面積與按本條受扭縱向鋼筋配筋率計(jì)算并分配到彎曲受拉邊的鋼筋截面面積之和。
對(duì)箱形截面構(gòu)件,本條中的 b 均應(yīng)以 bh 代替。
10.2.6 當(dāng)梁端實(shí)際受到部分約束但按簡(jiǎn)支計(jì)算時(shí),應(yīng)在支座區(qū)上部設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋,其截面面積不應(yīng)小于梁跨中下部縱向受邊鋼筋計(jì)算所需截面面積的四分之一,且不應(yīng)少于兩根;該縱向構(gòu)造鋼筋自支座邊緣向跨內(nèi)伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于 0.2l0,此處,l0 為該跨的計(jì)算跨度。
10.2.7 在混凝土梁中,宜采用箍筋作為承受剪力的鋼筋。
當(dāng)采用彎起鋼筋時(shí),其彎起角宜取 45°或 60°;在彎起鋼筋的彎終點(diǎn)外應(yīng)留有平行于梁軸線方向的錨固長(zhǎng)度,在受拉區(qū)不應(yīng)小于 20d,在受壓區(qū)不應(yīng)小于 10d,此處,d 為彎起鋼筋的直徑;梁底層鋼筋中的角部鋼筋不應(yīng)彎起,頂層鋼筋中的角部鋼筋不應(yīng)彎下。
10.2.8 在混凝土梁的受拉區(qū)中,彎起鋼筋的彎起點(diǎn)可設(shè)在按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面之前,但彎起鋼筋與梁中心經(jīng)的交點(diǎn)應(yīng)位于不需要該鋼筋的截面之外(圖 10.2.8);同時(shí),彎起點(diǎn)與按計(jì)算充分利用該鋼筋的截面之間的距離不應(yīng)小于 h0/2。
當(dāng)按計(jì)算需要設(shè)置彎起鋼筋時(shí),前一排(對(duì)支座而言)的彎起點(diǎn)至后一排的彎終點(diǎn)的距離不應(yīng)大于本規(guī)范表 10.2.10 中 V>0.7ftbh0+0.05Np0 一欄規(guī)定的箍筋最大間距。
彎起鋼筋不應(yīng)采用浮筋。
10.2.9 按計(jì)算不需要箍筋的梁,當(dāng)截面高度 h>300mm 時(shí),應(yīng)沿梁全長(zhǎng)設(shè)置箍筋;當(dāng)截面高度 h=150~300mm 時(shí),可僅在構(gòu)件端部各四分之一跨度范圍內(nèi)設(shè)置箍筋;但當(dāng)在構(gòu)件中部二分之一跨度范圍內(nèi)有集中荷載作用時(shí),則應(yīng)沿梁全長(zhǎng)設(shè)置箍筋;當(dāng)截面高度 h<150mm 時(shí),可不設(shè)箍筋。
10.2.10 梁中箍筋的間距應(yīng)符合下列規(guī)定:
1、梁中箍筋的最大間距宜符合表 10.2.10 的規(guī)定,當(dāng) V>0.7ftbh0+0.05Np0 時(shí),箍筋的配筋率 ρsv(ρsv=Asv/(bs))尚不應(yīng)小于 0.24ft/fyv;
2、當(dāng)梁中配有按計(jì)算需要的縱向受壓鋼筋時(shí),箍筋應(yīng)做成封閉式;此時(shí),箍筋的間距不應(yīng)大于 15d(d 為縱向受壓鋼筋的最小直徑),同時(shí)不應(yīng)大于 400mm;當(dāng)一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于 5 根且直徑大于 18mm 時(shí),箍筋間距不應(yīng)大于 10d;當(dāng)梁的寬度大于 400mm 且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于 3 根時(shí),或當(dāng)梁的寬度不大于 400mm 但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于 4 根時(shí),應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋;
3、梁中縱向受力鋼筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)的箍筋間距應(yīng)符合本規(guī)范第 9.4.5 條的規(guī)定。
梁高 h |
V>0.7ftbh0+0.05Np0 |
V≤0.7ftbh0+0.05Np0 |
150<h≤300 |
150 |
200 |
300<h≤500 |
200 |
300 |
500<h≤800 |
250 |
350 |
h>800 |
300 |
400 |
表 10.2.10 梁中箍筋的最大間距(mm)
10.2.11 對(duì)截面高度 h>800mm 的梁,其箍筋直徑不宜小于 8mm;對(duì)截面高度h≤800mm 的梁,其箍筋直徑不宜小于 6mm。梁中配有計(jì)算需要的縱向受壓鋼筋時(shí),箍筋直徑尚不應(yīng)小于縱向受壓鋼筋最大直徑的 0.25 倍。
10.2.12 在彎剪扭構(gòu)件中,箍筋的配筋率ρsv(ρsv=Asv/(bs))不應(yīng)小于 0.28ft/fyv。箍筋間距應(yīng)符合本規(guī)范表 10.2.10 的規(guī)定,其中受扭所需的箍筋應(yīng)做成封閉式,且應(yīng)沿截面周邊布置;當(dāng)采用復(fù)合箍筋時(shí),位于截面內(nèi)部的箍筋不應(yīng)計(jì)入受扭所需的箍筋面積;受扭所需箍筋的末端應(yīng)做成 135°彎鉤,彎鉤端頭平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于 10d(d為箍筋直徑)。
在超靜定結(jié)構(gòu)中,考慮協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)而配置的箍筋,其間距不宜大于 0.75b,此處, b 按本規(guī)范第 7.6.1 條的規(guī)定取用。
對(duì)箱形截面構(gòu)件,本條中的 b 均應(yīng)以 bh 代替。
10.2.13 位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載,應(yīng)全部由附加橫向鋼筋(箍筋、吊筋)承擔(dān),附加橫向鋼筋宜采用箍筋。箍筋應(yīng)布置在長(zhǎng)度為 s 的范圍內(nèi),此處,s=2h1+3b(圖 10.2.13)。當(dāng)采用吊筋時(shí),其彎起段應(yīng)伸至梁上邊緣,且末端水平段長(zhǎng)度不應(yīng)小于本規(guī)范第 10.2.7 條的規(guī)定。
附加橫向鋼筋所需的總截面面積應(yīng)符合下列規(guī)定:
(10.2.13)
式中 Asv———所承受集中荷載所需的附加橫向鋼筋總截面面積;當(dāng)采用附加吊筋時(shí),Asv 應(yīng)為左、右彎起段截面面積之和;
F———作用在梁的下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載設(shè)計(jì)值;
α———附加橫向鋼筋與梁軸線間的夾角。
10.2.14 當(dāng)構(gòu)件的內(nèi)折角處于受拉區(qū)時(shí),應(yīng)增設(shè)箍筋(圖 10.2.14)。該箍筋應(yīng)能承受未在受壓區(qū)錨固的給向受拉鋼筋的合力,且在任何情況下不應(yīng)小于全部縱向鋼筋合力的 35%。由箍筋承受的縱向受拉鋼筋的合力可按下列公式計(jì)算:
圖 10.2.14 鋼筋混凝土梁內(nèi)折角處配筋
1 未在受壓區(qū)錨固的縱向受拉鋼筋的合力為:
Ns1=2fyAs1cos(α/2) ?。?0.2.14-1)
2 全部縱向受拉鋼筋合力的 35%為:
Ns2=0.7fyAscos(α/2) ?。?0.2.14-1)
式中 As———全部縱向受拉鋼筋的截面面積;
As1———未在受壓區(qū)錨固的縱向受拉鋼筋的截面面積;
α———構(gòu)件的內(nèi)折角。
按上述條件求得的箍筋應(yīng)設(shè)置在長(zhǎng)度 s 范圍內(nèi),此處,s=htan(3α/8)。
10.2.15 梁內(nèi)架立鋼筋的直徑,當(dāng)梁的跨度小于 4m 時(shí),不宜小于 8mm;當(dāng)梁的跨度為 4~6m 時(shí),不宜小于 10mm;當(dāng)梁的跨度大于 6m 時(shí),不宜小于 12mm。
10.2.16 當(dāng)梁的腹板高度 hw≥450mm 時(shí),在梁的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋,每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋(不包括梁上、下部受力鋼筋及架立鋼筋)的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積 bhw 的 0.1%,且其間距不宜大于 200mm。此處,腹板高度 hw 按本規(guī)范第 7.5.1 條的規(guī)定取用。
10.2.17 對(duì)鋼筋混凝土薄腹梁或需作疲勞驗(yàn)算的鋼筋混凝土梁、應(yīng)在下部二分之一梁高的腹板內(nèi)沿兩側(cè)配置直徑為 8~14mm、間距為 100~150mm 的縱向構(gòu)造鋼筋,并應(yīng)按下密上疏的方式布置。在上部二分之一梁高的腹板內(nèi),縱向構(gòu)造鋼筋可按本規(guī)范第 10.2.16 條的規(guī)定配置。
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