高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010 >

6.3 框架梁构造要求

6.3.1 框架结构的主梁截面高度可按计算跨度的1／10～1／18确定；梁净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度不宜小于梁截面高度的1／4，也不宜小于200mm。
当梁高较小或采用扁梁时，除应验算其承载力和受剪截面要求外，尚应满足刚度和裂缝的有关要求。在计算梁的挠度时，可扣除梁的合理起拱值；对现浇梁板结构，宜考虑梁受压翼缘的有利影响。
6.3.2 框架梁设计应符合下列要求：
1 抗震设计时，计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。
2 纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin(％)，非抗震设计时，不应小于0.2和45ft／fy二者的较大值；抗震设计时，不应小于表6.3.2-1规定的数值。
梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率
3 抗震设计时，梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。
4 抗震设计时，梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应符合表6.3.2-2的要求；当梁端纵向钢筋配筋率大于2％时，表中箍筋最小直径应增大2mm。
 
梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径
6.3.3 梁的纵向钢筋配置，尚应符合下列规定：
1 抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5％，不应大于2.75％；当梁端受拉钢筋的配筋率大于2.5％时，受压钢筋的配筋率不应小于受拉钢筋的一半。
2 沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋，一、二级抗震设计时钢筋直径不应小于14mm，且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1／4；三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mm。
3 一、二、三级抗震等级的框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋的直径，对矩形截面柱，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1／20；对圆形截面柱，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1／20。
6.3.4 非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造应符合下列规定：
1 应沿梁全长设置箍筋，第一个箍筋应设置在距支座边缘50mm处。
2 截面高度大于800mm的梁，其箍筋直径不宜小于8mm；其余截面高度的梁不应小于6mm。在受力钢筋搭接长度范围内，箍筋直径不应小于搭接钢筋最大直径的1／4。
3 箍筋间距不应大于表6.3.4的规定；在纵向受拉钢筋的搭接长度范围内，箍筋间距尚不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；在纵向受压钢筋的搭接长度范围内，箍筋间距尚不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm。

非抗震设计梁箍筋最大间距（mm）
6 当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，其箍筋配置尚应符合下列规定：
1)箍筋直径不应小于纵向受压钢筋最大直径的1／4；
2)箍筋应做成封闭式；
3)箍筋间距不应大于15d且不应大于400mm；当一层内的受压钢筋多于5根且直径大于18mm时，箍筋间距不应大于10d(d为纵向受压钢筋的最小直径)；
4)当梁截面宽度大于400mm且一层内的纵向受压钢筋多于3根时，或当梁截面宽度不大于400mm但一层内的纵向受压钢筋多于4根时，应设置复合箍筋。
6.3.5 抗震设计时，框架梁的箍筋尚应符合下列构造要求：
1 沿梁全长箍筋的面积配筋率应符合下列规定：
2 在箍筋加密区范围内的箍筋肢距：一级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值，二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm。
3 箍筋应有135°弯钩，弯钩端头直段长度不应小于10倍的箍筋直径和75mm的较大值。
4 在纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距，钢筋受拉时不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；钢筋受压时不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm。
5 框架梁非加密区箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。
6.3.6 框架梁的纵向钢筋不应与箍筋、拉筋及预埋件等焊接。
6.3.7 框架梁上开洞时，洞口位置宜位于梁跨中1／3区段，洞口高度不应大于梁高的40％；开洞较大时应进行承载力验算。
梁上洞口周边应配置附加纵向钢筋和箍筋(图6.3.7)，并应符合计算及构造要求。
梁上洞口周边配钢筋构造示意

条文说明
6.3 框架梁构造要求
6.3.1 过去规定框架主梁的截面高度为计算跨度的1／8～1／12，已不能满足近年来大量兴建的高层建筑对于层高的要求。近来我国一些设计单位，已大量设计了梁高较小的工程，对于8m左右的柱网，框架主梁截面高度为450mm左右，宽度为350mm～400mm的工程实例也较多。
国外规范规定的框架梁高跨比，较我国小。例如美国ACI 318—08规定梁的高度为：
从以上数据可以看出，我们规定的高跨比下限1／18，此国外规范要严。因此，不论从国内已有的工程经验以及与国外规范相比较，规定梁截面高跨比为1／10～1／18是可行的。在选用时，上限1／10可适用于荷载较大的情况。当设计入确有可靠依据且工程上有需要时，梁的高跨比也可小于1／18。
在工程中，如果梁承受的荷载较大，可以选择较大的高跨比。在计算挠度时，可考虑梁受压区有效翼缘的作用，并可将梁的合理起拱值从其计算所得挠度中扣除。
6.3.2 抗震设计中，要求框架梁端的纵向受压与受拉钢筋的比例 ／As不小于0.5(一级)或0.3(二、三级)，因为梁端有箍筋加密区，箍筋间距较密，这对于发挥受压钢筋的作用，起了很好的保证作用。所以在验算本条的规定时，可以将受压区的实际配筋计入，则受压区高度x不大于0.25h0(一级)或0.35h0(二、三级)的条件较易满足。
本次修订，取消了02规程本条第3款框架梁端最大配筋率不应大于2.5％的强制性要求，相关内容改为非强制性要求反映在本规程的6.3.3条中。最大配筋率主要考虑因素包括保证梁端截面的延性、梁端配筋不致过密而影响混凝土的浇筑质量等，但是不宜给一个确定的数值作为强制性条文内容。
本次修订还增加了表6.3.2—2的注2，给出了可适当放松梁端加密区箍筋的间距的条件。主要考虑当箍筋直径较大且肢数较多时，适当放宽箍筋间距要求，仍然可以满足梁端的抗震性能，同时箍筋直径大、间距过密时不利于混凝土的浇筑，难以保证混凝土的质量。
6.3.3 根据近年来工程应用情况和反馈意见，梁的纵向钢筋最大配筋率不再作为强制性条文，相关内容由02规程第6.3.2条移入本条。
根据国内、外试验资料，受弯构件的延性随其配筋率的提高而降低。但当配置不少于受拉钢筋50％的受压钢筋时，其延性可以与低配筋率的构件相当。新西兰规范规定，当受弯构件的压区钢筋大于拉区钢筋的50％时，受拉钢筋配筋率不大于2.5％的规定可以适当放松。当受压钢筋不少于受拉钢筋的75％时，其受拉钢筋配筋率可提高30％，也即配筋率可放宽至3.25％。因此本次修订规定，当受压钢筋不少于受拉钢筋的50％时，受拉钢筋的配筋率可提高至2.75％。
本条第3款的规定主要是防止梁在反复荷载作用时钢筋滑移；本次修订增加了对三级框架的要求。
6.3.4 本条第5款为新增内容，给出了抗扭箍筋和抗扭纵向钢筋的最小配筋要求。
6.3.6 梁的纵筋与箍筋、拉筋等作十字交叉形的焊接时，容易使纵筋变脆，对于抗震不利，因此作此规定。同理，梁、柱的箍筋在有抗震要求时应弯135°钩，当采用焊接封闭箍时应特别注意避免出现箍筋与纵筋焊接在一起的情况。
国外规范，如美国ACI 318—08规范，在抗震设计也有类似的条文。
钢筋与构件端部锚板可采用焊接。
6.3.7 本条为新增内容，给出了梁上开洞的具体要求。当梁承受均布荷载时，在梁跨度的中部1／3区段内，剪力较小。洞口高度如大于梁高的1／3，只要经过正确计算并合理配筋，应当允许。在梁两端接近支座处，如必须开洞，洞口不宜过大，且必须经过核算，加强配筋构造。
有些资料要求在洞口角部配置斜筋，容易导致钢筋之间的间距过小，使混凝土浇捣困难；当钢筋过密时，不建议采用。图6.3.7可供参考采用；当梁跨中部有集中荷载时，应根据具体情况另行考虑。

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