【筑牛牌】梁、柱能否隨意加大計(jì)算配筋？

前言：在設(shè)計(jì)師當(dāng)中有一句很流行的口頭禪：“算不清加鋼筋”，當(dāng)然這是一句笑談，但是這也反映出，很多設(shè)計(jì)師認(rèn)為實(shí)際配筋量只要大于軟件計(jì)算輸出的配筋量結(jié)構(gòu)就沒有問題，因此，就隨意的放大配筋，尤其當(dāng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時(shí)，這種現(xiàn)象更加普遍。但這樣直接放大配筋真的都是對(duì)結(jié)構(gòu)安全性有利的嗎？正如“肉要長對(duì)地方一樣，長不對(duì)地方就是贅肉”一個(gè)道理，加鋼筋不能盲目亂加，如果加的不合理反而會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)不利。下面以加大梁、柱這兩類構(gòu)件計(jì)算配筋作為終實(shí)配鋼筋而引起的相關(guān)問題進(jìn)行分析弊端。


直接放大梁的計(jì)算配筋會(huì)存在以下幾個(gè)問題

，如果隨意放大梁的配筋，有可能會(huì)導(dǎo)致梁的配筋率大于1%，此時(shí)按照規(guī)范要求是需要進(jìn)行雙排布置鋼筋的，這時(shí)候由于as發(fā)生了變化，as相比原來配筋計(jì)算時(shí)用到的as增大，導(dǎo)致受壓區(qū)高度h0變小，這樣實(shí)際上可能會(huì)導(dǎo)致增加的鋼筋量有可能達(dá)不到用新的as計(jì)算的鋼筋量，可能造成計(jì)算配筋結(jié)果偏小。

第二，如果隨意在計(jì)算配筋基礎(chǔ)上加大支座處的梁受拉配筋會(huì)導(dǎo)致梁端計(jì)算的截面相對(duì)受壓區(qū)高度發(fā)生變化，有可能無法滿足規(guī)范要求的相對(duì)界限受壓區(qū)高度，或者構(gòu)造配筋要求，這樣就無法梁構(gòu)件的延性。原來計(jì)算出的受拉、受壓面積是按照對(duì)應(yīng)抗震等級(jí)要求下的構(gòu)造面積及相對(duì)界限受壓區(qū)高度雙控的結(jié)果。

第三，如果隨意在計(jì)算配筋基礎(chǔ)上加大支座處的梁受拉配筋會(huì)導(dǎo)致梁端部實(shí)際受彎承載力變大，對(duì)于強(qiáng)柱弱梁的實(shí)現(xiàn)不利。軟件中強(qiáng)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(duì)應(yīng)抗震等級(jí)下的調(diào)整系數(shù)，得到柱計(jì)算配筋。實(shí)際上梁的實(shí)際受彎承載力還應(yīng)該包括在翼緣范圍內(nèi)板鋼筋的作用，僅按照直接放大柱端組合彎矩調(diào)整系數(shù)方式很難實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁，如果再增大梁端受拉鋼筋，由于柱鋼筋不變，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致強(qiáng)柱弱梁更難以實(shí)現(xiàn)。

第四，如果隨意在計(jì)算配筋基礎(chǔ)上加大支座處梁受拉配筋會(huì)導(dǎo)致梁端部實(shí)際受彎承載力變大，這也不利于梁端塑性鉸機(jī)制的出現(xiàn)。有可能由于鋼筋的增加導(dǎo)致梁端部實(shí)際受彎承載力大于跨中，出現(xiàn)梁出現(xiàn)塑性鉸時(shí)跨中先于支座部位。規(guī)范中對(duì)梁配筋要求梁跨中彎矩不小于按照簡支梁計(jì)算的跨中彎矩設(shè)計(jì)值的50%，也是期望在豎向荷載下，梁跨中受彎承載力支座部位。如果加大梁端計(jì)算鋼筋，規(guī)范這條有可能就名存實(shí)亡了。

第五，如果隨意在計(jì)算配筋基礎(chǔ)上加大支座處梁受拉配筋，增大到當(dāng)實(shí)際配筋大于2%時(shí)，梁端加密區(qū)的小直徑要增大2mm，因此，如果增加鋼筋量有可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)箍筋的配置有一定的影響，這容易被設(shè)計(jì)師忽略掉。


放大柱的計(jì)算配筋會(huì)存在以下幾個(gè)問題

，如果隨意在計(jì)算配筋基礎(chǔ)上加大柱的縱筋面積，會(huì)造成本層的抗剪承載力發(fā)生變化，有可能引起新的抗剪承載力薄弱層。在SATWE中計(jì)算樓層抗剪承載力之比的時(shí)候，程序是取計(jì)算配筋面積乘以超配系數(shù)作為實(shí)際的面積進(jìn)行柱抗剪承載力的計(jì)算。如果實(shí)際配筋增加過大可能造成形成新的抗剪承載力薄弱層。

第二，如果隨意在計(jì)算配筋基礎(chǔ)上加大柱的縱筋面積，有可能會(huì)造成地上一層柱底的受彎承載力變大，更不容易實(shí)現(xiàn)規(guī)范中要求的地下室頂板處地下一層柱上端和節(jié)點(diǎn)左右梁端實(shí)配的抗震受彎承載力之和應(yīng)大于地上一層柱下端實(shí)配的抗震受彎承載力的1.3倍。雖然SATWE軟件在處理規(guī)范該條的時(shí)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(duì)該條的實(shí)現(xiàn)不利。

第三，規(guī)范中要求的對(duì)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(gè)在SATWE軟件中自動(dòng)進(jìn)行了執(zhí)行，設(shè)計(jì)師在配筋時(shí)不需要再去放大。

第四，規(guī)范中要求的對(duì)于地下室頂板嵌固的情況下，地下一層柱截面每側(cè)縱向鋼筋不應(yīng)小于地上一層柱對(duì)應(yīng)縱向鋼筋的1.1倍，該條程序也已經(jīng)自動(dòng)執(zhí)行，在SATWE結(jié)果中顯示的結(jié)果已經(jīng)是自動(dòng)放大的結(jié)果，設(shè)計(jì)師不用再人工去放大。

需要注意的是：當(dāng)然有些情況下需要人為的加大柱的計(jì)算縱筋，高規(guī)中對(duì)于建造在Ⅳ類場地的較高的高層建筑，按照規(guī)范柱縱向小配筋率的表中數(shù)值要增加0.1%，這一條的放大需要設(shè)計(jì)師自己放大。當(dāng)然較高的高層建筑在5.1.6條文說明中明確為：40m的鋼筋混凝框架、60m的其他鋼筋混凝民用房屋和類似的工業(yè)廠房，以及高層鋼結(jié)構(gòu)房屋等。這種情況需要設(shè)計(jì)師自己判斷是否屬于上述情況并進(jìn)行小配筋率的放大。</a>

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