王忠艷 李廣才
(1.九源(北京)國(guó)際建筑顧問(wèn)有限公司,北京 100037; 2.金融街(北京)商務(wù)園置業(yè)有限公司,北京 100053)
框架梁平面外錨固問(wèn)題分析
王忠艷1李廣才2
(1.九源(北京)國(guó)際建筑顧問(wèn)有限公司,北京 100037; 2.金融街(北京)商務(wù)園置業(yè)有限公司,北京 100053)
結(jié)合工程實(shí)例,介紹了剪力墻的特點(diǎn)及目前的設(shè)計(jì)狀況,分析了框架梁平面外錨固問(wèn)題,指出就梁端假設(shè)條件而言,結(jié)構(gòu)工程師在工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)通過(guò)概念設(shè)計(jì)、正確全面的分析判斷、根據(jù)具體情況靈活處理并采取必要的措施,以確保結(jié)構(gòu)的安全。
框架梁,剪力墻,錨固
本工程位于吉林市,和平路與琿春北街交匯處,7度(0.1g),設(shè)計(jì)地震分組第一組;剪力墻結(jié)構(gòu),地上18層、層高2.9 m,地下1層、層高6.9 m,總高52.20 m;墻體厚度均為200 mm。設(shè)計(jì)時(shí)按照常規(guī)設(shè)計(jì),但在外審過(guò)程中,外審單位對(duì)墻體平面外梁的錨固問(wèn)題提出了疑問(wèn),就此我們做了進(jìn)一步思考與研究。
2.1 剪力墻的特點(diǎn)及目前設(shè)計(jì)狀況
剪力墻與平面外方向的梁連接時(shí),假定為鉸接還是剛接,應(yīng)根據(jù)具體情況區(qū)別對(duì)待,不能一概而論。這是由于剪力墻平面外的剛度及承載力很小的特點(diǎn)決定的。
從圖1,圖2可以看出:相同條件下,梁與墻平面外剛接時(shí),墻面外彎矩34 kN·m;梁與墻平面外鉸接時(shí),墻面外彎矩3.1 kN·m,內(nèi)力不同。但從圖3,圖4中可以看出:該墻(墻柱)配筋結(jié)果卻相同??梢钥闯?,目前大部分軟件在設(shè)計(jì)配筋時(shí)并未考慮墻肢平面外的梁的附加彎矩對(duì)該墻肢的不利影響。
2.2 荷載較大、跨度不小于5 m或梁端高度大于2倍墻厚度的大梁
由于墻、梁的相對(duì)剛度問(wèn)題,筆者認(rèn)為剛接或半剛接比較符合實(shí)際受力情況。此時(shí)梁端彎矩對(duì)墻肢平面外的安全不利,應(yīng)采取措施增大墻肢抵抗平面外彎矩的能力。加強(qiáng)剪力墻平面外剛度和承載力的主要措施如圖5所示。
JGJ 3—2010版高規(guī)7.1.6條對(duì)該種情況下暗柱或扶壁柱鋼筋的總配筋率也做了具體要求,見(jiàn)表1。
如果此種情況下計(jì)算時(shí),假定樓面梁與墻相交的節(jié)點(diǎn)為鉸接,則無(wú)法避免梁端上部及跨中下部產(chǎn)生裂縫、跨中撓度增大。
從圖6,圖7中可以看出,相同條件下,鉸接情況較剛接情況跨中撓度較大。所以,設(shè)計(jì)大跨度梁時(shí),一定要復(fù)核是否滿足《混規(guī)》3.4.3條規(guī)定,見(jiàn)表2。
關(guān)于裂縫問(wèn)題,《混規(guī)》3.4條也做了相應(yīng)規(guī)定:對(duì)于裂縫控制等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)情況下,筆者認(rèn)為不應(yīng)該按鉸接模型計(jì)算,以避免產(chǎn)生裂縫;應(yīng)按固接計(jì)算,加強(qiáng)剪力墻平面外剛度和承載力考慮。對(duì)于裂縫控制等級(jí)為三級(jí)情況下,可以按半剛接或鉸接模型計(jì)算,但一定要復(fù)核裂縫寬度是否在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi),如表3所示。
2.3 荷載不大、跨度較小的梁
此種情況,樓面梁與剪力墻平面外相交處可以設(shè)計(jì)成鉸接,或通過(guò)調(diào)幅減小梁端彎矩(此時(shí)相應(yīng)加大梁跨中彎矩)。一般情況下都能滿足正常使用極限狀態(tài)(裂縫、撓度等)要求。
2.4 錨固長(zhǎng)度問(wèn)題
JGJ 3—2010版高規(guī)7.1.6-5條規(guī)定了樓面梁水平鋼筋的錨固長(zhǎng)度問(wèn)題。樓面梁與剪力墻連接時(shí),梁內(nèi)縱向鋼筋應(yīng)伸入墻內(nèi)并可靠錨固。這條規(guī)定無(wú)論梁與墻平面在哪個(gè)方向連接,無(wú)論是大梁還是小梁,無(wú)論采取了何種措施,均應(yīng)遵守。因?yàn)樵谌魏吻闆r下,梁可以開裂但不能掉落,可靠的錨固是防止梁掉落的必要措施,見(jiàn)圖8。
從表4可以看出:在墻厚度一定的情況下,剪力墻支座處大梁縱向受力鋼筋宜采用直徑較小的鋼筋以便于滿足錨固長(zhǎng)度要求。
目前常規(guī)的設(shè)計(jì)技術(shù)條件都已成熟,關(guān)鍵是處理設(shè)計(jì)上的細(xì)節(jié)問(wèn)題。本文就梁端假設(shè)條件而言,結(jié)構(gòu)工程師在工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)通過(guò)概念設(shè)計(jì)、正確全面的分析判斷、根據(jù)具體情況靈活處理并采取必要的措施,以確保結(jié)構(gòu)的安全。
[1] GB 50010—2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2] JGJ 3—2010,高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].
[3] 姜學(xué)詩(shī).建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)文件審查常見(jiàn)問(wèn)題分析[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.
Abstract: Combining with the engineering cases, the paper introduces the features of the shearing walls and the design status, analyzes the plane external anchorage of the framework beam, indicates the necessary measures can be adopted according to the flexible treatment in the circumstances by the conception design and correct full analysis and judgment in the engineering design in terms of beam end hypothesis, so as to ensure the safety of the structure.
Keywords: framework beam, shearing wall, anchorage
Analysisofplaneanchorageofframebeam
WangZhongyan1LiGuangcai2
(1.Jiuyuan(Beijing)InternationalArchitectureConsultantsCo.,Ltd,Beijing100037,China;2.FinancialStreet(Beijing)BusinessParkPropertyCo.,Ltd,Beijing100053,China)
1009-6825(2017)25-0041-02
TU765
A
2017-06-26
王忠艷(1982- ),女,碩士,工程師