问题答疑
<剪力墙结构部分>
目 录
第一部分:剪力墙水平分布钢筋及拉筋
001--022问题答疑
第二部分:剪力墙墙梁
023--039问题答疑
第三部分:剪力墙竖向分布钢筋
040--048问题答疑
第四部分:剪力墙墙柱
049--0问题答疑
第五部分:剪力墙洞口
065--071问题答疑
第六部分:其它
072--080问题答疑
第一部分(剪力墙水平分布钢筋及拉筋)
001剪力墙水平分部钢筋距结构地面的距离应为多少?
答:剪力墙的水平分布筋,应按设计要求的间距排布,根据整体排布后第一根水平分布钢筋距楼板的上、下结构面(基础顶面)的距离不大于100mm。注意楼板负筋位置宜布置剪力墙内水平钢筋,以确保楼板负筋的正确位置。
002、03G101-1第47页端部暗柱墙剪力墙水平筋在暗柱中锚固长度满足Lae要求时能否采用直锚,不做15d的弯钩?
答:按03G101-1规定,在端柱中可以,但在暗柱中不可以。水平筋走端部暗柱外皮,无论走多长,都属“不完全”锚固,必须弯钩15d。本问题的实质是“剪力墙水平筋是否允许与暗柱箍筋搭接”的问题。暗柱并不是剪力墙墙身的支座,其本身是剪力墙的一部分,如果允许剪力墙水平筋与暗柱箍筋搭接,需要有两个条件:
①、暗柱箍筋配置是否考虑了抵抗横向地震作用产生的剪力?
②、将暗柱箍筋配置量除去自身主要功能所需部分外,其余量是否“不小于”剪力墙水平受剪钢筋配置量?
关于条件①:剪力墙水平钢筋的功能是当横向地震作用产生时保证剪力墙有足够的受剪强度,且其配置量系按总墙肢长度考虑,并未扣除暗柱长度;剪力墙暗柱箍筋的功能主要是保证剪力墙在周期性反复荷载作用下的塑性变形能力,使剪力墙在地震作用下具有较好的延性和耗能能力;在《混凝土设计规范》关于暗柱箍筋的配置规定与计算公式中,并未包括或未明确包括其受剪要求,因此,如果设计工程师为专门考虑的话,条件①不成立。
关于条件②:由于条件①的模糊性,因此,无法对条件②做定量描述。
由上所述,当两个条件都不确定时,不可轻易地在国家建筑标准设计中普遍允许剪力墙水平钢筋与暗柱箍筋按搭接考虑,但具体工程的设计者可以“具体问题具体分析”,可以根据具体情况对03G101-1中的规定进行变更,国家一级注册结构师应当有这个权力。
不可忽视的问题是现行规范要求在剪力墙端部设置的约束边缘构件可长达1/4墙肢长度,两端加起来达到墙肢长度的一半,剪力墙水平钢筋与暗柱箍筋的相关问题,应提到议事日程上来加以解决。
003、在水平筋方向柱子(墙柱)截面宽度远大于Lae(La)时,剪力墙水平筋是否伸至柱边?
答:要伸至柱对边,当伸至对边≥Lae(La)时可不设弯钩即直锚;其构造03G101-1第47页已表达清楚。另外请参考“问题002”答复。
004剪力墙水平分布钢筋在端柱内如何锚固?当分布钢筋较大时,在端柱内如何处理,采用机械锚固时有何要求?
答:根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)的规定,剪力墙的水平分布钢筋应全部锚入边框柱内。在框架-剪力墙结构中,剪力墙的边框柱(端柱)的截面尺寸一般同本层的框架柱,边框柱的截面宽度应不小于2倍的剪力墙厚度,边框柱的截面高度不应小于边框柱的截面宽度。足够的边框柱截面尺寸才能满足对剪力墙的约束。一般情况下,剪力墙的水平分布钢筋直径不大,墙中的竖向和水平分布钢筋直径不会大于墙厚的1/10,边框柱的宽度可以满足水平钢筋的直线锚固长度要求;当水平分布钢筋直径较大且直线锚固长度不能满足锚固长度时,可采用足够的锚固长度水平段加弯折段或采用机械锚固的方式来满足要求;机械锚固不适用剪力墙一侧与边框柱平时该侧水平分布钢筋的锚固情况。①直线锚固长度满足Lae(La)时,水平分布钢筋的端部可不设弯折段。②采用弯折锚固时,分布钢筋弯折前的水平段应满足≥0.4Lae(0.4La)时且伸到边框柱对边的竖向钢筋内侧再做水平弯折,弯折后的水平段为15d。③采用机械锚固时,水平分布钢筋应伸至边框柱对边再做机械锚固头。④剪力墙水平和竖向分布钢筋为HPB235级钢筋时末端做180°弯钩。
005、03G101-1有端柱时剪力墙水平钢筋直锚长度不够时,做法为直锚0.4Lae,弯锚15d,此时弯折长度较长,可否采用03G329-1做法,即在保证直锚大于0.4Lae的条件下,弯折长度为Lae-直锚长度?
答:这样做理论上应该可以,但尚未见相应的试验数据。如果设计者选用了03G329-1,可以这样做。03G101-1是否进行调整,拟提交专家委员会讨论。
006、墙体在两端柱之间,端柱有柱耳,请问水平筋锚固长度是从柱耳处开始计还从端柱边开始计?(见下图1)
答:①、剪力墙的墙身和端部暗柱、端柱是一个整体。其基本原理就是剪力墙暗柱、端柱与墙身本身是一个共同工作的整体,不是几个构件的连接组合,不能套用梁与柱两种不同构件的连接概念。所以,不存在剪力墙的水平分布筋“锚固”在暗柱或端柱的问题。
②、“剪力墙墙肢”就是一个剪力墙的整个直段,其长度算至墙外皮(包括暗柱和端柱)。
③、剪力墙水平分布筋配置按总墙肢长度考虑,并未扣除暗柱或端柱的长度。这一点在03G101-1图集第47页能看清楚。当为转角墙时,剪力墙外侧水平分布筋要连续绕过端柱外侧,通到另一侧的墙身上进行搭接;剪力墙内侧水平分布筋也要伸到对面柱纵筋的内侧,再弯直钩15d 。(对于“暗柱”也一样:当为转角墙时,剪力墙外侧水平分布筋要连续绕过暗柱外侧,通到另一侧的墙身上进行搭接;剪力墙内侧水平分布筋也要伸到对面暗柱纵筋的内侧,再弯直钩15d 。)
007、图2,哪一种丁字墙处水平筋的做法,符合要求? 见图3,外侧水平筋都连续通过,而内侧水平筋在拐角处的哪一种做法符合要求?
答:两种做法,左边的符合要求。左边的做法能够保证混凝土对钢筋比较好的“握裹”(因为可使水平钢筋的弯钩段与混凝土很好地结合,形成360°的环状握裹),这对于保证钢筋混凝土构件中钢筋与混凝土共同工作是非常重要的。右边的做法会造成转角暗柱外侧钢筋并行排数达到三排,混凝土会存在两条并列的暗缝,不仅影响混凝土的密实程度,而且其先天裂缝会在剪力墙承受横向地震作用时变为破坏的起点(当然在未发生地震时不会显现)。
008、03G101-1第47页剪力墙水平钢筋构造在有端柱时,直锚长度小于Lae时,要求端部弯折15d,当剪力墙钢筋较大时,例如:直径25mm,弯折长达375mm,施工很不方便,此处可否采用机械锚固(锚固长度可折减为0.7Lae,直锚即可满足要求)?
答:可以采用机械锚固,但有两个条件:①不适用于墙面与端柱的一个侧面一平的该侧墙面的水平筋;②水平筋要伸至端柱对边后再做机械锚固头。
009、剪力墙端部有暗柱时,剪力墙水平分布钢筋在暗柱中的位置如何摆放(应该伸入柱钢筋内侧还是外侧)?水平分布钢筋是否要在暗柱中满足锚固长度的要求?
答:通常剪力墙水平钢筋放在外侧,如果伸入暗柱竖向钢筋内侧时,需要向内弯折,这样做会形成钢筋笼“颈缩”,因此,水平钢筋走暗柱主筋外侧即可。剪力墙尽端不存在水平钢筋的支座,只存在“收边”问题;请参看03G101第47页端部暗柱墙构造中:剪力墙水平筋弯钩位置稍往后退,在暗柱端部纵筋后“扎进”暗柱。墙水平分布钢筋在暗柱内无满足锚固长度要求,只是剪力墙与暗柱的连接构造。
010、03G101第47页中“剪力墙水平钢筋构造”,为什么取消了原00G101第33页中“剪力墙身水平钢筋构造”的“转角墙,外侧水平钢筋设搭接接头”的构造做法(在转角墙外侧设搭接接头比较便于施工,外侧水平筋连续通过转弯在施工中比较困难)?
答:按照我国施工实践中的传统做法,局部无间隙(纵筋搭接或箍筋局部重叠)的并列钢筋最多为两根(如果严格要求,为保证混凝土对钢筋的360度握裹,不应该允许有无间隙的并列钢筋,请参看35页右上角构造)。由于转角部位存在比较密的箍筋,如果转角墙外侧水平钢筋在阳角位置设搭接接头,则难以保证局部并列钢筋最多为两根,钢筋混凝土中将形成多条贯通内缝,当地震发生时,可能会在此关键部位发生破坏。
011剪力墙外侧水平分布筋为何不可以在阳角处搭接,而要在暗柱以外的位置进行搭接?”
答:在剪力墙的端部和转角处一般都设有端柱或暗柱,暗柱的箍筋都设置加密,当剪力墙厚度较薄时,此处钢筋比较密集,剪力墙的水平分布钢筋在阳角处搭接,暗柱处的钢筋会更密集,使混凝土与钢筋之间不能够很好的形成“握裹力”,“握裹力”的不足使两种材料不能共同工作,致使该处的承载力下降,建筑结构的整体安全受到影响。外侧的水平分布在暗柱以外搭接会给施工增加一定的难度,但是对结构的整体安全是有好处的。建筑结构的整体安全除有正确的计算外,还需要可靠的构造措施来保证。当剪力墙较厚时,剪力墙的水平分布钢筋可在阳角处搭接Lle(Ll)。剪力墙水平钢筋在转角处构造要求可参见08G101-11第31页。
012、①,图5中的内侧水平筋与外侧水平筋在端柱处的锚固做法是否符合要求?②,暗柱两侧都无墙时,暗柱上是否设置水平筋?如图4中的AZ1靠LL1侧、AZ2在门洞高度范围内是否要水平钢筋?
答:①、03G101-1要求墙内侧水平筋伸至端柱对边(可距纵筋内侧25);外侧水平筋符合要求。②、暗柱(小墙肢)高度范围(门洞高度)不设置水平筋,因为暗柱全高范围已设箍筋。
013、问题009的答复中,①、如果端柱截面远远大于剪力墙水平钢筋的锚固时,那么此时剪力墙内侧水平钢筋还需要伸至柱对边吗?比如柱的截面是1200mm,而水平钢筋的锚固仅为450mm时?②、如果暗柱的截面很大时,比如暗柱沿墙方向的长度超过1000mm时,是否在门洞高度范围内也不需要布置水平钢筋吗?
答:①、这个问题涉及面大,解决方案不仅需要统一专家委员的意见,还要与规范组相商。我个人的意见是当端柱很大时,没有必要伸到柱对边。不过,如果端柱过大的话,设计可能存在问题,因为高层或超高层抗震框架结构或框剪结构的柱为了满足轴压比要求,下部若干层柱截面往往很大,不得不做成短柱(大于1:4)甚至超短柱(大于1:2),但剪力墙的端柱,通常没有必要做的很大。该问题的解决重点在框架柱而不是剪力墙端柱上。
②、暗柱(一般不称作“”暗柱,而称作小墙肢),如果沿墙长度比较长,但全墙肢均设置箍筋的话,则不需要再重复加剪力墙水平筋(当然,箍筋的设置必须要满足该墙肢的受剪要求)。如果该墙肢两端设置了端部暗柱,墙身当然要设水平筋。
014、①,请问框剪中,墙柱一平时,墙水平筋走框柱筋外还是走框柱筋内?②,端部暗柱中剪力墙水平筋端头有15d平直段(一级钢末端180°弯钩且其弯钩平直段长度不少于3d),在此处浇筑混凝土时振动棒难于下插振捣,可否将平直段往下?或者可否将水平筋端头全部伸至暗柱筋外面?或者用整体封闭箍筋来代替?
答:①、墙柱一平,此柱未凸出墙面,故为暗柱而非端柱,应按暗柱构造。②、如果标准设计不适合具体工程的施工,该项目的结构设计师有变更标准构造的权力。如果针对某一具体工程改,可由结构师出具变更,但变更后的设计由具体变更人负责。
015、请问L形墙外侧水平钢筋在转角处是否必须连续通过,应在何处断开为宜,搭结长度是否为Lle?
答:必须连续通过,绕过转角暗柱后即可搭接。
016、剪力墙水平筋遇到端柱时,如果墙与端柱一边平,水平筋是在柱内还是柱外?剪力墙水平筋遇到中柱时呢?
答:剪力墙一侧面与(非转角)端柱侧面一平时,该侧墙水平钢筋构造同“端部暗柱墙”;当遇中柱且墙一侧面与中柱侧面一平时,见第47页中部左数第二个构造详图。
017、03G101-1第19页上的①轴上的剪力墙Q1在D轴与转角墙柱GJZ1和连梁LL2连接;墙身Q1在C轴与转角墙柱GJZ1和连梁LL3连接,但同时又与连梁LL1直通。①、Q1的外侧水平分布筋从转角墙柱外侧绕过GJZ1,与LL2的水平分布筋进行搭接(也是执行第47页的构造做法)?②、如果不在连梁LL2的范围内(即遇到窗洞口),水平分布筋扣过窗洞侧壁的暗柱纵筋外侧,到窗洞侧壁收边(两侧的水平分布筋各打拐≥15d ,并且互相重叠≥5d绑在一起)?③、收边处的Ⅰ级钢筋可以不弯180度的弯钩吗?④、墙身Q1上的水平分布筋如果在连梁LL1的范围内时,则应直接通入连梁LL1中?⑤当不在连梁LL1范围内时,才进行转角,或伸入连梁LL3,或在窗洞侧壁收边?
答:①、不要与连梁侧面的水平筋搭接,要保持其连续。连梁水平筋要转过墙角与Q1水平分布筋搭接。由于①×D位置未设墙身,全部做成了GJZ1,所以Q1的水平筋不必转弯,按“端部暗柱”处理即可。②、是。③、要设180度弯钩。④、是。⑤、参见问题028的答复。
018、框架剪力墙结构中,剪力墙一侧与框架梁平,其纵向钢筋从框架梁钢筋外通过还是从内通过?
答:如果框架梁延伸入剪力墙内其性质就发生了改变,成为“剪力墙中的边框梁BKL”,设计时要正确对其编号(见03G101-1第13页表3.2.2b),并按相应注写规定标注;施工时按03G101-1第51页相应构造。当剪力墙一侧与边框梁一平时,属于特殊情况。该情况下,从该侧面由外向内的钢筋布置是:剪力墙水平筋(第1层)→剪力墙竖向筋与插空布置的边框梁箍筋(第2层)→边框梁角部纵筋(第3层)。
019、在剪力墙中要求设置拉筋并拉住两个方向的分布钢筋,暗柱则要求必须拉住主筋和箍筋,施工时造成拉筋的保护层厚度不足甚至有露筋现象,是否可以仅拉结住主筋而不拉结箍筋?
答:首先明确“拉筋”与“单肢箍”的概念。拉筋要求拉住两个方向上的钢筋,而单肢箍仅要求拉住纵向钢筋。标准设计也要遵守国家规范要求,规范明确规定在剪力墙暗柱中设置拉筋。混凝土保护层保护一个“面”或一条“线”,但难以做到保护每一个“点”,因此,局部钢筋“点”的保护层厚度不够应属正常现象。
根据有关规范和规程的要求,构建中的拉筋应拉住受力钢筋,是保证受力钢筋或剪力墙中的分布钢筋在受力位置的构造措施。剪力墙的分布钢筋在一类环境中的最小保护层厚度为15mm,而在二a和二b类环境中分别为20mm和25mm,因此在一类环境时拉筋的端部保护层厚度会不满足10mm的要求。单肢箍筋是受力钢筋必须满足最小保护层厚度的要求。剪力墙中的拉筋必须同时拉住两个方向的分布钢筋。在暗柱中拉筋应拉住箍筋和纵向钢筋。①保证拉筋端部的保护层厚度不小于10mm,剪力墙分布钢筋的保护层厚度稍有增加。②保证剪力墙分布钢筋保护层厚度满足规范规定的最小厚度要求,拉筋的端部厚度稍薄但是不能出现露筋现象。暗柱是剪力墙的一部分,其拉筋端部保护层的做法可按剪力墙。③单肢箍是受力钢筋要拉住构件的纵向受力钢筋,其保护层厚度应满足规范规定的最小厚度要求。
020、700宽的暗柱,设计只在暗柱图表上注了一道拉筋,而墙身的拉筋间距是600*600。此暗柱上的拉筋是按每600高一个拉筋设置,还是按照暗柱图表的位置按箍筋间距设置?
答:沿竖向间距与暗柱箍筋间距相同。700宽暗柱设一道拉筋很可能不能满足规范要求, 请提醒设计者再核实一下。拉筋设计要求:间距不应大于600mm,直径不应小于6mm(一般取为φ6@600); 底部加强部位,约束边缘构件以外的拉筋间距应适当加密(一般取为φ6@400);构造边缘构件阴影区域内拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的2倍(《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)11.7.16)。
021、03G101-1中无明确说明剪力墙在筏板内的水平钢筋如何布置?
答:这不属于03G101-1的构造,在有关基础的标准设计中做出规定。在筏板内的水平钢筋应不少于两道,其功能是保证剪力墙竖向钢筋不会因振捣混凝土而发生位置移动。
022、当剪力墙生根在地梁上时,如果地梁宽同柱宽,地梁两侧钢筋应该锚在柱两侧竖筋内?剪力墙竖筋也在地梁两侧钢筋内侧?在地梁上口、剪力墙与柱筋交接处,剪力墙水平筋从柱内穿过?
答:剪力墙水平筋从柱内穿过是正确的做法。当柱生根在基础梁上时,基础梁是柱的支座,柱的钢筋要锚固在基础梁中。除基础拉梁外,将基础梁的钢筋锚在柱中是不正确的。
第二部分(剪力墙墙梁)
023、在剪力墙结构中,连梁、暗梁是如何定义的?他们之间有何区别和联系?在构造中有何规定?
答:连梁、暗梁的定义从字面上即可以表述,连接墙肢与墙肢 ,墙肢与框架柱的梁称为连梁。连梁虽然属于水平构件,但其主要功能是将两边剪力墙连结在一起,当抵抗地震作用时使两片剪力墙连结在一起的剪力墙协同工作。剪力墙梁的暗梁不是普通概念的梁,因为暗梁不可能脱离整片剪力墙存在,也不可能像普通概念的梁一样受弯变形,事实上暗梁根本不属于受弯构件;因为其配筋都是由纵向钢筋和箍筋构成,绑扎方式与梁基本相同,但是暗梁与剪力墙身的混凝土和钢筋完整的结合在一起,因此暗梁实质上是剪力墙在楼层位置的水平加强带。详细解释请看《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002),其构造详见03G101(但不完全),其中未解决的构造应由设计者根据具体工程需要补上。
024、在施工图设计文件中,有时剪力墙由于开洞而形成的上部梁不是标注连梁LL,而标注的是框架梁KL,如何理解这样的梁?施工时应按哪种梁考虑构造措施?
答:在剪力墙上由于开洞而形成上部的梁应是连梁,而不是框架梁。连梁和框架梁在支座的锚固、箍筋的加密等构造要求是不同的。《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002规定,剪力墙中由于开洞而形成的上部连梁,当连梁的跨高比小于5时(竖向荷载作用下产生的弯矩所占的比例较小,水平荷载作用下产生的反弯使它对剪切变形十分敏感,容易出现剪切裂缝),应按连梁设计和构造;而当连梁的跨高比不小于5时(竖向荷载作用下产生的弯矩所占的比例较大),宜按框架梁进行设计。设计人可能是根据这个规定把连梁(LL)标注为框架连(KL)的编号。《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002是根据这样的情况对连梁作出的规定。但是施工时应注意连梁和框架梁的纵向受力钢筋在支座内的锚固要求是不同的(前者参见03G101-1第51页,后者参见第54-59页),箍筋的加密要求也是不一样的。连梁要求箍筋全长加密,而框架梁仅在加密区箍筋加密。特别要注意,顶层连梁和框架梁在支座内箍筋的构造要求是不同的,应按连梁构造要求施工。
025、请问钢筋的直通原则是否适用于连梁与剪力墙之间?
答:是,但有条件,必须同时满足侧面筋的构造要求。
026、连梁上部的纵筋可以在以框架柱为支座处的截面处截断并分别锚固进柱内吗?
答:如果是相距较近的“双洞口”连梁,中间支座连梁上部纵筋应连续。
027、以03G101-1第19页的两个连续的LL4为例(设LaE为44d即880mm);①两个连续的LL4的纵筋可以在中间暗柱GYZ6上连通;②两个连续的LL4的两端暗柱为GJZ3和GYZ5,其混凝土宽度分别为825和850,不满足LaE的要求,如何锚固?
答:①、“能直通则直通”是结构配筋的重要原则;②、如何锚固,请看03G101-1第51页:“1、墙端部洞口连梁”构造。
028、03G101-1第19页上的①轴上的剪力墙Q1为例,“连梁的侧面水平筋要保持连续。连梁水平筋要转过墙角与Q1水平分布筋搭接”是一个普遍适用的做法?①/C节点还是有问题:连梁LL3的侧面水平筋要转过墙角GJZ1与剪力墙Q1水平分布筋搭接,但与Q1直通的连梁LL1的侧面水平筋则直穿过GJZ1与剪力墙Q1水平分布筋搭接,这样就会造成两根连梁的水平筋同时与一根Q1水平分布筋搭接(三根钢筋绑在一起)?或者连梁LL1的侧面水平筋只伸入到GJZ1为止,不必伸出墙柱GJZ1去与Q1水平分布筋搭接?
答:LL3的分布筋直锚即可,没有必要“转过”去,与其上下纵筋构造一致亦可。我们并没有解决所有的构造问题(这个问题就是一例),但下一个升版周期来到时会再多解决一些。以哲学观点而言,人们永远不可能解决所有的问题。
029、连梁主筋与门洞两侧暗梁主筋的关系如何(如图5中的LL1与门洞两侧的暗梁)?
答:连梁主筋与门洞两侧暗梁主筋直径相同且在同一高度时,能通则通,否则各做各。
030、如果连梁两侧没有暗柱时,连梁主筋的锚固是否应该从洞口边算起?如果连梁顶标高与暗梁顶标高相同,可否将连梁的上部主筋与暗梁的上部主筋相互搭接?
答:①、有无暗柱都应从洞口边缘算起。②、连梁与暗梁的功能不同,要分别保证其构造。连梁和暗梁钢筋的锚固都应从洞口边缘起算,只是方向相反。只有在连梁与暗梁上部纵筋配置相同且梁顶标高相同的特殊情况下,上部钢筋才可连通布置。
031、若暗梁处的侧向构造筋没有设,那么墙体的水平筋就布置在暗梁的箍筋外侧?
答:对。
032、剪力墙暗梁箍筋的外侧(暗梁高度范围内)连续布置剪力墙水平分布筋后还需要在暗梁箍筋的内侧布置侧面构造纵筋吗?
答:剪力墙暗梁箍筋的外侧(暗梁高度范围内)连续布置剪力墙水平分布筋后,不需要布置侧面构造纵筋(在暗梁箍筋的内侧),因为已经有水平分布筋承担其力学功能了。
033、在剪力墙结构中,暗梁和连梁同时存在,图纸上要求,暗梁和连梁互相锚固。①纵筋是否相互伸入对方一个锚固的长度?②箍筋应如何处理?
答:①、连梁与暗梁相冲突的纵向钢筋(一般为上部纵筋),连梁纵筋贯通,暗梁纵筋与连梁纵筋搭接;不相冲突的纵向钢筋照布(一般为暗梁的下部纵筋要贯穿连梁)。②、箍筋连梁范围按连梁,非连梁范围按暗梁。
034、问题029答复中的“暗梁下部钢筋贯穿连梁”是否指暗梁下部钢筋必须通过洞口跨度范围?而不是从进入洞口边暗柱开始计算锚固?在计算连梁的箍筋(预算)时,连梁范围是不是指洞口的宽度?
答:暗梁纵筋保持连通对结构有利,如果坚持锚固到连梁内(配箍筋的部位),两头钢筋的各自一个锚长加起来可能比洞宽还要长,还不如连续穿过连梁经济且受力合理。暗梁不是“梁”,而是在剪力墙身中的构造加劲条带,结构计算连梁时可不考虑暗梁的存在。连梁箍筋分布于洞口范围。我们尽量争取做的全面,但不可能“包打天下”,标准设计做不到,规范也做不到。
035、①,暗梁主筋锚固起点从什么地方算起?当暗梁与暗柱或端柱相连接,暗梁主筋锚固起点从暗柱或端柱的边缘算起?暗梁还有没有不与暗柱或端柱相连接的情况呢?②,暗梁的长度有多长?是整个剪力墙墙肢的长度,还是局部?③,当暗柱或端柱的长度大于钢筋的锚固长度LaE时,暗梁主筋直锚入一个锚固长度?当暗柱或端柱的长度小于钢筋的锚固长度时,暗梁主筋伸至暗柱或端柱外侧纵筋的内侧后弯钩15d,此时须保证直锚段大于0.4LaE?④,暗梁箍筋个数的计算:"洞口暗梁"仅在洞口范围布置箍筋,从洞口侧壁50mm处开始布第一个箍筋?还有,“非洞口暗梁”的箍筋是否全长设置?⑤,有没有“非洞口”的暗梁?如果有会在哪些部位出现?起什么作用?从03G101图集第19页的剪力墙图纸上看,A-B轴、C-D轴、①-②轴上的暗梁,其下方都没有洞口,这些暗梁在什么高度上设置??这几个暗梁是否按墙肢全长设置?箍筋也全长设置?
答:①、暗梁锚固起点从墙端部起,暗梁纵筋也是“水平筋”,按照第47页构造;②、暗梁与墙肢等长;③、按第47页“剪力墙身水平钢筋构造;④、“洞口暗梁”应为“洞口补强暗梁”,箍筋布在洞宽范围,其构造见第53页,从洞口侧壁1/2箍筋间距处开始布置,无必要箍入墙内;⑤、大量的暗梁在实墙中,洞口上方可以是补强暗梁,补强暗梁的设置条件与暗梁不同。暗梁是剪力墙的一部分。所以,暗梁不存在"锚固"问题,只有"收边"问题。暗梁的长度是整个墙肢。暗梁主筋伸到端部弯钩15d ,箍筋全长设置。暗梁的作用不是抗剪,而是对剪力墙有阻止开裂的作用。暗梁一般设置在剪力墙靠近楼板底部的位置,就像砖混结构的圈梁那样。第51页连梁节点构造详图对暗梁不适用。剪力墙洞口补强暗梁是另外一个概念。
036、见图6,剪力墙顶部的暗梁主筋遇暗柱时的锚固是从进入两端暗柱截面开始的吗?
答:暗梁与暗柱或端柱相连接,暗梁主筋锚固起点应当从暗柱或端柱的边缘算起。
037、剪力墙边框梁配筋构造见03G101-1第51页。但该页图主要说的是连梁的构造,边框梁只有一个截面图。①、边框梁与框架梁有什么相同点与不同点?②、边框梁的支座是端柱和暗柱?有没有墙身直接作支座的情形?边框梁在支座的锚固与框架梁一样吗?③、03G101第19页的剪力墙,顶层即第16层的A-B轴、C-D轴、①-②轴上,是既有暗梁,又有边框梁吗?它们各在什么标高上设置?
答:①、力有三要素:大小、方向、作用点。力的方向与构件的轴线相垂直时,该构件称作“梁“。从这一定义出发,边框梁不是梁,它只是剪力墙的“边框”;②、支座的功能,是固定住构件的端部,使构件正常工作。边框梁与墙身浑然一体,共同工作,自身并不;③、第19页的BKL1在16层之上的屋面上,与AL1没有重叠。以前曾经讲过结构的层与建筑“保持一致”的问题。边框梁的作用与暗梁类似。同时有承载楼板的作用。边框梁不仅在顶层可以设,在任何一层都可以设。边框梁在支座上的锚固与框架梁相同。有边框梁就有端柱。边框梁是剪力墙的一部分。边框梁没有Ln/3的构造,与框架梁不同。图集第51页中,边框梁只有一个截面图,可以理解为全长按此截面配筋。
038、①,边框梁遇到转角墙柱时,是否也和连梁一样,边框梁的侧面水平分布筋需要拐过墙柱到另一侧与剪力墙水平分布筋搭接?②,“剪力墙水平分布筋拐过转角墙柱到另一侧与连梁侧面水平分布筋搭接”有何不妥?“连梁侧面水平分布筋保持连续”有什么重要意义?
答:①、要看有没有端柱。如果有,边框梁侧面构造纵筋锚入端柱即可;如果没有,要转过去与另一向的边框梁侧面构造纵筋搭接。②、这是一个“面上”的问题。当不同的构件有一个共同的平面时,在这个共同平面上的同向钢筋“能通则通”,以保持这个平面上的强度均匀。破坏总是始于“薄弱点、薄弱线或薄弱面”,我们不可能完全消灭薄弱部位,但尽可能地避免造成薄弱部位。
039、03G101-1第52页连梁交叉暗撑有一个“600”的箍筋加密区,①、图上 “箍筋加密区”的具体位置不明确?②、箍筋的加密区间距和非加密区间距是否没有明确规定,都是“详具体设计”?③、还有,斜向交叉暗撑和斜向交叉钢筋的设置原则,是否取决于连梁的截面厚度(是≥400,还是≥200且<400)?
答:①、第2道箍筋的延长线与洞口角点相交。②、是。③、是。
第三部分(剪力墙竖向分布钢筋)
040、剪力墙第一根竖向分布钢筋距边缘构建的距离如何确定?
答:剪力墙第一根竖向分布钢筋的设置位置应根据间距整体安排后,将排布后的最小间距放在靠边缘构件处。有端柱的剪力墙,竖向分布钢筋按墙设计间距摆放后,第一根钢筋距端柱近边的距离不大于100mm。边缘构件为暗柱时,将墙中的竖向分布钢筋整体排布后,把最小的间距放在靠暗柱处。也可以按设计间距排布。
041、剪力墙竖向分布钢筋在上、下楼层交界处,直径或间距改变时,在该楼层处竖向钢筋应如何连接?
答:由于剪力墙的截面尺寸和钢筋配筋率的不同,在楼层上、下层的交接部位出现钢筋的直径或间距有所改变。在剪力墙的底部加强区与非加强区的交接部位,以及剪力墙的变截面部位处经常会遇到此类情况。竖向分布钢筋的直径不同而间距相同时,上层直径小于下层直径可在楼层处连接。当竖向分布钢筋的间距不同或上下层剪力墙的变截面,应本着“能通则痛”的原则。①竖向分布钢筋的间距相同而上层直径小于下层直径时,可根据抗震等级和连接方式在楼板以上处连接,搭接长度按上部竖向分布钢筋直径计。②竖向分布钢筋的间距不相同而直径相同时,上层竖向分布钢筋应在下层剪力墙中锚固,其锚固长度不小于1.6LaE(1.6La),下层竖向分布钢筋在楼板上部处水平弯折,弯折后的水平段长度为15d。③在剪力墙的变截面处,下层竖向分布钢筋可采用弯入上部剪力墙的方法与上层钢筋搭接,其弯折坡度应不大于1/6。
042、墙钢筋等级、直径不同时的连接,如下层是HPB10,上层是HRB12如何处理?
答:应在下层完成搭接连接。
043、剪力墙的竖向钢筋在同一楼层内是否允许有两个焊点?
答:由于属于“分布钢筋”,如果实在不可避免的话,个别钢筋并非绝对不可以有两个焊点。
044、在剪力墙中洞口的上方连梁处,墙垂直分布钢筋是否需要继续布置?
答:剪力墙连梁中不配置墙身竖向分布钢筋。连梁中配置受力钢筋和构造钢筋两类,其受力配筋为:上部纵筋,下部纵筋,箍筋三种;其构造配筋为:侧面构造钢筋(可由墙身水平分布筋顺布),拉筋,斜向交叉暗撑或斜向交叉钢筋(根据不同抗震等级要求设置),以及梁上开小洞时洞口加强钢筋。
045、在03G101-1第48页剪力墙竖筋在顶端要求锚入屋面板或楼板中有个锚固长度,当剪力墙顶有暗梁AL时,是否只需锚入AL够锚固长度即可?
答:剪力墙竖向钢筋弯折伸入板内的构造不是“锚入板中”(因板不是墙的支座),而是完成墙与板的相互连接。暗梁并不是梁(梁定义为受弯构件),它是剪力墙的水平线性“加强带”。暗梁仍然是墙的一部分,它不可能于墙身而存在,所以,当墙顶有AL时,墙竖向钢筋仍然应弯折伸入板中。
046、剪力墙中的竖向分布钢筋在顶层楼板处遇到暗梁或边框梁时,是否可以锚固在暗梁或边框梁内?锚固长度应从哪里开始计算?
答:根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)的规定,框架-剪力墙结构的剪力墙在楼层和顶层处应设置边框梁(或暗梁),因此在框架-剪力墙结构中,在楼层和顶层处均设置有边框梁或暗梁。带边框梁剪力墙其竖向分布钢筋在楼层贯穿边框梁,在顶层锚固在边框梁内。由于暗梁是剪力墙的一部分,应符合下列要求:①剪力墙中的竖向分布钢筋在顶层处,应穿过暗梁或边框梁伸入顶层楼板内并满足锚固长度的要求。②剪力墙中的竖向分布钢筋伸入顶层楼板内的连接长度,应从顶层楼板的板底算起,而不是从暗梁的底部算起。③竖向分布钢筋伸入顶层楼板的上部后,再弯折水平段。
047、03G101-1第48页,墙顶部竖向钢筋端头直钩是在暗梁纵筋上面还是下面?直钩所在板中的位置是有何要求?
答:端头直钩与AL箍筋为同一层面,所以从面筋上过。墙筋直钩在板中的位置要看板面标高与墙顶标高的关系(特殊情况下二者可能有较小的高差),当二者一平时,墙筋直钩位置在板的上部。
048、剪力墙竖向钢筋的基础插筋与暗柱纵筋不一样。①、剪力墙竖向钢筋插入基础梁只需直锚LaE,而不需弯折15d(或12d)。②、一般有剪力墙的地方都设置基础梁,基础梁的高度一般大于剪力墙竖向钢筋的LaE;当基础梁的高度不足LaE时,要保证插筋的直段长度不小于0.5LaE,并且弯折15d。③、当不设置基础梁、剪力墙墙身直插基础板(筏板)的时候,剪力墙竖向钢筋的弯折长度为35d。④、剪力墙竖向钢筋的插进基础内部时,要不要布置一两根水平分布筋?
答:问题中所指“剪力墙竖向钢筋”应为“剪力墙竖向分布钢筋”①、竖向分布钢筋可以这样锚固;②、可以;③、应同②条的锚固方式;④、需要布置,以保证浇筑振捣混凝土时插筋的稳定。
第四部分(剪力墙墙柱)
049、请问何谓"约束边缘构件",何谓"构造边缘构件"?两者有什么区别?
答:根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008版)的规定,剪力墙端部及洞口两侧均要设置边缘构件,边缘构件是剪力墙中很重要的部分,是保证剪力墙具有较好的延性和耗能能力的构件,正确的按要求施工确保构造合理,使剪力墙能正常的工作,方能达到建筑整体结构安全的目的。剪力墙边缘构件可分为两种即约束边缘构件和构造边缘构件;约束边缘构件适用于较高抗震等级剪力墙的较重要部位,其纵筋、箍筋配筋率和形状有较高的要求。设置约束边缘构件和构造边缘构件的范围请参见GB50011-2001《建筑抗震设计规范》第6.4.6条。
050、在框架剪力墙和剪力墙结构体系中,哪些部位设置的是剪力墙约束边缘构件,其纵向钢筋的配筋范围如何确定?约束边缘构件沿墙肢的长度如何确定?
答:根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002的有关规定,剪力墙的约束边缘构件设置在一级、二级抗震设计的剪力墙底部加强区部位及其上一层的墙肢端部。在03G101-1图集中规定,剪力墙的约束边缘构件的编号以大写字母Y开头,未按规定编号时,设计文件应有具体注明。纵向钢筋的配筋范围在施工图设计文件有明确的注明,约束边缘构件纵向钢筋应配置在阴影范围内。剪力墙约束边缘构件沿墙肢的长度lc尺寸,与剪力墙抗震等级、剪力墙墙肢的长度hw、墙厚bw等有关,一般在施工图设计文件有注明。若未注明时,应该按03G101-1图集第49页中表格计算确定。其长度范围内的箍筋或拉结钢筋由设计文件注明。λv为配箍特征值,阴影区为箍筋λv,阴影区外lc或2bf以内为箍筋或拉筋λv/2。
051、在框架剪力墙和剪力墙结构体系中,哪些部位设置的是剪力墙构造边缘构件,其纵向钢筋的配筋范围如何确定?拉筋的最大间距是多少,当构造边缘构件是端柱时,有何构造要求?
答:根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002的有关规定,剪力墙的端部和转角等部位应设置边缘构件,其目的是改善剪力墙肢的延性性能。根据研究表明,由于边缘构件有箍筋的约束,可以改善混凝土受压性能,增大延性。除一级、二级抗震设防等级的剪力墙底部加强区及其上一层的墙肢端部,设置的边缘构件均为构造边缘构件。在03G101-1图集中规定,剪力墙的约束边缘构件的编号以大写字母G开头,未按规定编号时,设计文件应有具体注明。构造边缘构件纵向钢筋应配置在阴影范围内。构造边缘构件中箍筋的无支长度不应大于300mm,拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的2倍。有抗震设防要求时,对于复杂的建筑结构中的剪力墙构造边缘构件,不宜全部采用拉结筋,宜采用箍筋或箍筋和拉筋结合的形式。当构造边缘构件是端柱时,其纵向钢筋和箍筋宜按框架柱构造要求配置。
052、在剪力墙中,除在端部和转角处等设置了边缘构件外,而在墙内还设有扶壁柱或暗柱,这样的柱有何作用?在构造上应如何处理?
答:剪力墙的特点是平面内的刚度和承载力较大,而平面外的刚度和承载力相对较小,当剪力墙与平面外方向的梁连接时,会产生墙肢平面外的弯矩。当梁高大于2倍墙厚时,梁端弯矩对剪力墙平面外不利。因此,当楼层与剪力墙相连时会在墙中设置扶壁柱或暗柱;此类柱为剪力墙的非边缘构件。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002的规定,墙与梁交接处宜设置扶壁柱,若不能设置扶壁柱时,应设置暗柱;在非正交的剪力墙中和十字交叉剪力墙中,除在端部设置边缘构件外,在非正交墙的转角处及十字交叉处也设有暗柱。扶壁柱及暗柱的尺寸和配筋是根据计算确定的。施工图设计文件中,扶壁柱及暗柱时根据03G101-1图集的规定编写代号,未按规定编写时,施工图设计文件应另有说明。纵向受力钢筋配置在阴影范围内。若施工图未注明具体的构造要求时,扶壁柱按框架柱,暗柱应按构造边缘构件的构造措施。
053、①,《00G101图集》只有一种“暗柱”,03G101-1图集有许多种墙柱,这在理论上和工程实践上有什么意义?②,“约束XX柱”和“构造XX柱”有什么不同?③,“λv区”和“λv/2区”各代表什么意义?其配筋特点有何不同?④,“配筋特征值λv”的数值“0.2”有什么用?还可能取什么数值?⑤,“约束XX柱”有“λv区”和“λv/2区”,而“构造XX柱”只有“Ac”区,是否这就是它们的区别?“Ac”区的意义是什么?与“λv区”有何不同?⑥,《00G101图集》的暗柱就是现在的“构造XX柱”,对吗?⑦,G101图集历来使用的是“抗震等级”而不是“设防烈度”,而03G101-1第18页表中用到“一级(9度)”和“一级(7、8度)”?请问“抗震等级”和“设防烈度”有什么联系?
答:①、新规范GB50010—2002与规范在剪力墙规定上的主要区别,一是在整体上提出“约束边缘构件”和“构造边缘构件”的概念,二是在部分上明确了“暗柱、端柱、翼墙、转角墙”(见GB50010-2002第195页第11.7.15条和第196页第11.7.16条)。暗柱(与墙同宽)仅是边缘构件的一种,剪力墙的端部暗柱是剪力墙的一部分。03G101-1的规定,主要与新规范规定相对应,同时引导设计师正确理解和应用新概念以及为施工提供标准构造。
②~⑤、由于大学教科书也在修编,以及全国结构界仍在消化规范提出的新概念(可能还有不同观点),如果提问者对此尚未初步接触,答复及理解这几个问题均比较困难,故请提问者参见《混凝土结构设计规范》GB50010—2002、《建筑抗震设计规范》GB50011—2001、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002中的有关章节和后面的条文说明。
⑥、不完全是。
⑦、在同样的设防烈度下,由于结构的高度、结构体系不同,其抗震等级亦不同。就是同一座采用框剪结构体系的建筑,其框架柱与剪力墙的抗震等级也可能不同。规范对混凝土结构地震作用分析以及构造规定,都是按抗震等级划分的。国家标准设计必须与国家规范保持一致。
054、有一个工程的图纸“剪力墙构造边缘构件”绘制的图与图集有所不同,-构造边缘翼墙应为“一”字型,不知理解是否正确?
答:严格地讲,构造边缘构件为“一”字型即可满足规范要求,而不是“应”为一字型。如果做成“T”型,属于“大于”类,不属于错误,当然还要看设计者是否明了新规定。
055、为什么在结构施工图的基础大样图中,无论基础板的厚度,几乎剪力墙边缘构件所有的做法是插筋必须插入基础板底,且满足锚固长度的要求?所有插筋图上都是注明了要求伸至板底,还加一个弯折长度?
答:要清楚剪力墙边缘构件(暗柱、端柱)的纵筋与墙身分布纵筋所担负的“任务”有重要差别。
对于边缘构件纵筋的锚固要求非常高,一是要求插到基础底部,二是端头必须再加弯钩≥12d。对于墙身分布钢筋,请注意用词:“可以”直锚一个锚长,其条件是根据剪力墙的抗震等级,低抗震等级时“可以”,但高抗震等级时就要严格。
其中的道理并不复杂。剪力墙受地震作用来回摆动时,基本上以墙肢的中线为平衡线(拉压零点),平衡线两侧一侧受拉一侧受压且周期性变化,拉应力或压应力值越往外越大,至边缘达最大值。边缘构件受拉时所受拉应力大于墙身,只要保证边缘构件纵筋的可靠锚固,边缘构件就不会破坏;边缘构件未受破坏,墙身不可能先于边缘构件发生破坏。
056、03 G101-1第33页“受拉钢筋的最小锚固长度La”注4“当为受压时。可不做弯钩。”柱子也是受压构件,可以不做弯钩?
答:柱子是“弯压构件”,而非“受压构件”,柱纵筋非受压筋。
057、在03G101第48页中“剪力墙竖向钢筋顶部构造”大样图中的“墙柱是否包括端柱还是指暗柱?
答:墙柱有10种,详见第12页第3.2.1条和第3.2.2条关于墙柱的定义。
058、03G101第48页中“注:1、端柱、小墙肢的竖向钢筋与箍筋构造与框架柱相同......。”根据该条的规定,端柱、小墙肢在顶部的锚固构造做法是否也得考虑其是边柱、角柱或是中柱?若是边柱、角柱那么其构造就是按照37页或43页,若是中柱那么其构造就按照38页或44页?
答:应该这样理解。顺便指出,关于剪力墙还有许多需要进一步研究的问题,在未得出进一步的研究结果之前,现时可以套用框架柱的某些做法。
059、03G101-1第48页左上角“剪力墙竖向钢筋顶部构造”中,标注了“墙柱或墙身”,是不是说墙柱顶部纵向钢筋构造也是锚入屋面板或楼板LaE(La)?若是如此,那么在同页注中第一条:“端柱、小墙肢的竖向钢筋构造与框架柱相同”该如何解释?抗震情况下,端柱.小墙肢顶部纵向钢筋是该按P37、P38处理还是依据本页顶部构造?
答:墙柱有多种(见03G101-1第12页),48页“注”将端柱和小墙肢拿出来另说系描述其特殊性。端柱通常与框梁相连,但小墙肢未必,将两者放到一起规定有进一步研究的必要。在抗震情况下,端柱或小墙肢顶部与框架梁相连时,应按P37、P38处理;顶部无框架梁时,应按48页处理(构造顶部已注明了“屋面板或楼板”)。
060、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)10.5和11.7中均未对剪力墙竖向钢筋顶部构造做规定;03G329-1中P24页附注1,剪力墙中边缘构件内纵向钢筋连接和锚固要求与框架柱相同,未绘有大样图;03G101-1P48页:墙柱竖向钢筋不论有无暗梁,顶部均要从板底计算锚固长度,有框架梁时应按P37、P38页构造收柱。关于03G329-1和03G101-1对上述规定不一致?
答:在柱、墙、梁三大构件中,我国结构界关于剪力墙中未解决抑或未取得共识的地方最多,有些问题不方便过多解释。按照03G101-1中的构造施工应当没有问题,未解决的构造问题应由设计师予以补充(见总说明第7条)。
061、在03G101P48中,在注第一条里,抗震竖向钢筋参见抗震kz,如果不是端柱和小墙肢,那么普通暗柱钢筋的非连接区是否还按KZ,如果不是那按什么要求施工;直螺纹接头中一级接头,可以不受连接位置的吗?
答:①、03G101-1图集第48页“注1”说的是“端柱、小墙肢”的处理规则。至于“普通暗柱”,应该按第48页的各图执行。②、图集第48页中,没有关于暗柱“非连接区”与“连接区”的规定。③、从03G101-1图集第49页、第50页看,约束边缘构件和构造边缘构件的纵向钢筋的连接方式与第48页剪力墙竖向分布钢筋的连接方式没什么两样。④、从原理上看,剪力墙暗柱是墙身的一个组成部分,与墙身是一个不可分割的整体,共同起着抵抗水平地震力的作用。剪力墙墙身没有划分“非连接区”与“连接区”,所以,剪力墙暗柱也没有划分“非连接区”与“连接区”。⑤、“直螺纹接头”也是一种钢筋连接的方式,当然应该受到连接位置的。
062、剪力墙中的端柱和边框梁在顶层节点处的构造做法?剪力墙中的小墙肢在遇顶层楼板时,纵向钢筋应如何在楼板中锚固?
答:在框架-剪力墙结构体系中,部分剪力墙的端部设有端柱,当顶层设有边框梁时,按框架柱在顶层的构造连接做法。剪力墙中的端柱应按框架柱在顶层的连接做法。
由于剪力墙的开洞,部分剪力墙形成了小墙肢。小墙肢系指剪力墙的截面高度与宽度的比值≤4.小墙肢要求按柱进行设计。当顶层无边框梁时,小墙肢中的纵向钢筋与水平构件楼板可靠连接,按剪力墙竖向分布钢筋在顶部的构造做法处理,当顶层有边框梁时,可按08G101-11第36页构造做法。
063、03G101-1第67页的框支柱封顶的构造图中“框支柱部分纵筋延伸到上层剪力墙楼板底,原则为能通则通”,请问通到上一层剪力墙的框支柱纵筋能否代替上一层剪力墙的暗柱或墙体竖向钢筋?从而取消上一层剪力墙与延伸到上层的框支柱纵筋重叠部分的钢筋?
答:伸上去的目的之一就是代替上部(端柱或暗柱)重叠部分的纵筋。
第五部分(剪力墙洞口)
0、剪力墙水平筋和竖向筋在洞口处的截断,如何处理?
答:钢筋打拐扣过加强筋,直钩长度≥15d且与对边直钩交错不小于5d绑在一起;当因墙的厚度较小或墙水平钢筋直径较大,使水平设置的15d直钩长出墙面时,可斜放或伸至保护层位置为止。
065、见下图7,当剪力墙的连梁高度不到上层板面高度时,此时墙体竖向钢筋是否从连梁的上部开始往下一个锚固长度即可?也不需要弯折长度?同时也不要伸至连梁的底部位置?
答:所提问题不属于连梁问题,如果设计者给其编号为LL是不正确的。由图可见,连梁截面高度应从洞口上平至上一层楼面。从图上直观来看好象应归于“矩形洞宽和洞高均大于800时洞口补强暗梁构造”,其注写方式见第16页“第4节 剪力墙洞口的表示方法”其构造见第53页。补强暗梁上剪力墙竖向钢筋要有15d直段弯钩,在补强暗梁下部纵筋上面“扎入”暗梁。
066、03G101-1第53页剪力墙洞口补强构造的几个问题:①,若剪力墙bw分别为:bw≤400、400<bw≤700、bw>700时,剪力墙洞口非贯穿剪力墙的;那么剪力墙洞口的补强纵筋应设置几道?其位置及间距要求?②,若剪力墙洞口贯穿剪力墙,其剪力墙洞口若把墙内局部的水平、竖向钢筋截断了,结构上如何处理?③,03G101-1第53页剪力墙洞口补强构造是否能用于短肢剪力墙,若不能,若真要在短肢剪力墙开≤800mm和>800mm的矩形洞和直径≤300mm和>300mm的圆洞如何处理?④,03G101-1第53页剪力墙洞口补强构造图中剪力墙上圆形洞口直径大于和不大于300mm时补强纵筋构造能否用于梁上开洞(主梁和次梁或框架梁和非框架梁);若能用补强纵筋的具体位置和之间的间距要求是?;若梁上开的洞把梁侧面构造钢筋或受扭纵向钢筋截断了,结构上如何处理?
答:①、②加强筋设置道数应多于或等于墙筋设置道数。加强筋外缘距洞口侧面不小于保护层厚度;竖向加强筋由被截断的水平筋的15d弯钩“揽住”,横向由被截断的竖向筋揽住;间距满足暗柱、端柱的最小净距要求。③、不适用于短肢剪力墙。如何处理,现在讲不合适,应由设计师提供处理方法。④、不适用于梁上开洞。本标准构造图集有连梁开洞构造,但也不适用于框架及非框架梁开洞。现在讲梁上开洞构造不合适,应由设计师提供处理方法。
067、03G101-1第17页,剪力墙矩形洞口补强钢筋的第(2)条是否和第(1)条相联系的,即:如果设置补强纵筋大于构造配筋,则需注写洞口每边补强钢筋的数值;如果设置补强纵筋不大于构造配筋,则按第(1)条“洞口每边加钢筋≥2Φ12且不小于同向被切断钢筋总面积的50%”执行。这样的“缺省”标注规则对圆形洞口是否适用?
答:两条规定互相联系,在逻辑上是在同一大前提下(洞宽、洞高均不大于800)的两个不同的小前提。由于圆形洞口有可能只切断一个方向上的钢筋,例如梁中部圆洞只切断箍筋,却需要在洞口上下补强纵筋,所以,矩形洞口缺省标注的做法不适用于圆形洞口。
068、关于圆形洞口补强钢筋设置方式的问题。03G101-1第17页的第(5)条规定:洞口上下左右每边都设置补强钢筋;但第(4)条只在上下设置、而不在左右设置?
答:03G101-1的洞口规则与构造仅适用于剪力墙上(含墙身、墙梁与墙柱)开洞,如果在框架梁或非框架梁上开洞,其构造方式就有所不同了。梁与墙梁的主要受力机理不同,梁的主要功能是承受竖向荷载,连梁的主要功能是协助剪力墙承受横向地震荷载;梁的箍筋主要为保证梁的(受剪)强度而设,连梁的箍筋主要为保证连梁的刚度而设。所以,当设置在连梁中部且直径不大于1/3梁高的圆洞切断了连梁的箍筋时,并不会使连梁的受剪强度减弱到不安全的程度,但却会影响连梁的刚度。所以,第(4)条规定仅需在洞口上下设置“补强钢筋”(严格的说法应是“补刚钢筋”)。
069、《03G101-1图集》第17页的第(6)条说明了“直径不大于800时”的开洞做法,对于“直径大于800”的圆形洞口怎样处理?
答:在剪力墙上开直径800的圆洞情况比较少见,国家建筑标准设计一般主要解决普遍性问题(偶尔涉及特殊性问题)。如果圆洞直径大于800,建议按17页第(3)条洞宽大于800的矩形洞处理,并在圆洞四角45度切线位置加斜筋,抹圆即可。
070、当洞宽大于800的矩形洞口上下使用了补强暗梁以后,洞口左右就不须设置补强钢筋了?为什么?
答:不设置补强钢筋是因为补强钢筋已经不能解决问题了,所以要在洞口两侧按(约束或构造)边缘构件配筋,见17页第(3)条规定。
071、关于“补强暗梁高度”计算问题《03G101-1图集》第17页第(3)条:“补强暗梁梁高一律定为400,施工时按标准构造详图取值,设计不注。”从第53页右上角图中看来,应该是“箍筋高度”。这里的“梁高400”是指混凝土的高度还是箍筋的高度?
答:图上已经指示为箍筋高度。
第六部分(其他)
072、有抗震要求的剪力墙为何有底部加强区高度的要求,加强高度是如何规定的?加强区有何主要构造要求?无抗震设防要求的剪力墙是否也有底部加强区的规定?
答:根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)的规定,有抗震设防的建筑,剪力墙底部都设有加强区。其目的是在加强区范围内采取增加边缘构件的箍筋和墙体横向钢筋等必要的抗震加强措施,避免脆性的剪切破坏,改善整个结构的抗震性能。其规定参见《建筑抗震设计规范》第6.1.10条、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第7.1.9条;其构造要求参见6.4.2、6.4.3、6.4.6、6.4.等规定。无抗震设防要求的剪力墙不设置底部加强区。
073、部分框支剪力墙结构体系的剪力墙竖向分布钢筋,在框支梁中的锚固有何要求?为何要求采用U形插筋?墙端部竖向和水平分布钢筋为何与墙体内配置不同?
答:部分框支剪力墙结构属竖向不规则结构体系,框支层是薄弱部位,有抗震设防要求时,为保证转换构件的安全度和可靠的抗震性能,设计时都做加强处理。框支梁上部相邻的剪力墙均为底部加强区,在此部位剪力墙的端部有较大的应力集中区,一般设计会根据计算加大此处的竖向和水平分布钢筋配筋,其目的是保证与混凝土共同承担竖向压力。此范围为柱边0.2ln区段内(ln为框支梁净跨)以及框支边柱上墙体的端部。此外,框支梁上层剪力墙0.2ln高度范围内的水平分布钢筋会加强。
由于框支层是薄弱部位,该部位又很重要,所以剪力墙竖向分布钢筋在框支梁中的锚固构造要求与在其他部位的锚固要求是不同的;考虑到此处是施工缝,为防止钢筋产生滑移,因此在此处剪力墙竖向分布钢筋采用U形插筋,钢筋的搭接应按剪力墙底部加强区的构造要求。
074、剪力墙的水平钢筋在外侧还是竖向钢筋在外侧?地下室剪力墙水平和竖向钢筋又该如何放?
答:①、水平钢筋放在外侧;②、地下室外墙竖向钢筋通常放在外侧,但内墙不必。
075、暗梁、暗柱、端柱等都是剪力墙的一部分,在“剪力墙”这个总体概念内部,有没有“谁是谁的支座”问题?
答:搞清楚谁是谁的支座是一般的(初级)结构常识,如果深入探讨,从系统科学的整体观出发看问题,结构中的各个部分谁也不是谁的支座(正如肩臼并不是胳膊的支座的道理相同),大家为了一个共同的目标(功能)结合到一起。我们根据各部分构件的具体情况,分出谁是谁的支座,只是为了研究问题和规范做法更方便一些。相对于剪力墙(含墙柱、墙身、墙梁)而言,基础(梁)是其支座,但相对于连梁而言,其支座就是“墙柱和墙身”。
076、墙柱、墙身、墙梁三者之间的关系?墙包柱、墙包梁、柱包梁对吗?
答:1、剪力墙的墙柱、墙身、墙梁是一个整体,没有“谁是谁的支座”的问题,不同于框架柱和框架梁的关系(框架柱和框架梁是“柱包梁”的)。2、对于剪力墙钢筋的相互关系来说,笼统地讲“墙包柱、墙包梁、柱包梁”,可能有那么一点意思,但讲不清楚。3、具体地说,剪力墙钢筋的相互关系是:第一层钢筋是:剪力墙的水平分布筋、暗柱的箍筋;第二层钢筋是:剪力墙的竖向分布筋、暗柱的纵筋、暗梁或连梁的箍筋;第三层钢筋是:暗梁或连梁的纵筋(角部钢筋)。
077、剪力墙中的竖向分布钢筋和水平钢筋与墙中的暗梁中的钢筋应如何摆放?剪力墙中的竖向分布钢筋从暗梁内穿过后,是否要增加一个保护层的厚度?”
答:通常情况下剪力墙中的水平分布钢筋位于外侧,而竖向分布钢筋位于水平分布钢筋的内侧。当剪力墙中设置边框梁或暗梁时,墙中的竖向分布钢筋与暗梁的箍筋是在同一层面上的,而暗梁的箍筋不是位于墙中水平分布钢筋的外侧;框架-剪力墙结构中的带边框梁(暗梁)柱是该类结构中的主要抗侧力构件,它承受着大部分地震作用;暗梁的宽度与剪力墙的厚度相同,其钢筋的保护层厚度与墙相同,只需要满足墙中分布钢筋的保护层厚度;边框梁的宽度大于剪力墙的厚度,剪力墙的竖向分布钢筋应从边框梁内穿过,边框梁和剪力墙分别满足各自钢筋的保护层厚度要求。参见08G101-11第33页。
078、保护层及相关问题:①,剪力墙的暗柱、暗梁、连梁的钢筋计算时执行“墙”的保护层规定,而不执行普通梁、柱保护层的规定?②,在标注箍筋尺寸的时候,采用的是箍筋的“内侧尺寸”(净内尺寸)。做预算时,也是从箍筋的净内尺寸出发进行计算的。(这也是下面讨论的尺寸标准)③,剪力墙的水平筋从暗柱纵筋的外侧通过暗柱(第47页)。这就是说,墙的水平筋与暗柱的箍筋平行、与箍筋在同一个垂直层面上通过暗柱。因此,暗柱“箍筋的宽度”b等于墙厚减去两倍的墙保护层、再减去两倍墙水平筋的直径(而不是箍筋的直径)。对吗?④,剪力墙暗梁和连梁箍筋的计算与暗柱有所不同了。(第51页)剪力墙水平筋从暗梁或连梁箍筋的外侧通过暗梁或连梁。因此,暗梁“箍筋的宽度”b等于墙厚减去两倍的墙保护层、再减去两倍墙水平筋的直径、还要再减去两倍箍筋的直径。对吗?
答:①、剪力墙由墙柱、墙身、墙梁三类构件构成,每类构件又分若干种(详见12页第3.2.1条)。剪力墙肯定应执行墙的保护层规定;②、可以以此为尺度;③、如果箍筋比墙水平筋直径小的话,是对的;但若箍筋直径较粗,就应等于墙厚减去两倍的墙保护层、再减去两倍箍筋直径;④、对。
079、剪力墙暗柱箍筋的作用及配置原则?暗柱配筋为一级12间距100,由于钢筋主筋间距较小15cm左右,造成节点钢筋密集无法浇注混凝土。两层箍筋,水平筋交错。设计人员认为新规范规定箍筋配筋率只能这样。这个问题如何解决?转角水平筋能否取代部分箍筋?
答:配箍率必须按新规范。剪力墙暗柱箍筋的配置原则,详见CB50010-2002第11.7.15和11.7.16条。15cm的主筋间距并不小,不会无法浇筑混凝土。转角水平筋能否取代部分箍筋参见问题011的答复②。
080、剪力墙结构中板钢筋锚固的问题:由于工程施工中将施工缝留设在板底,有些板如电梯井两侧板上铁钢筋锚固长度最长只能是“板厚+墙厚-墙及板保护层厚度”,当钢筋较大时,如直径16,板厚200,墙厚200。则难以达到锚固长度要求。请问应如何处理?可否将上铁弯钩朝上,或将弯钩斜放?板筋锚固考虑抗震吗?是Lae还是La?
答:可采用机械锚固方式;可以;板一般不考虑参加地震作用的分配。下载本文