宽扁梁设计的误区
foolishman
foolishman Lv.3
2006年09月14日 17:26:06
只看楼主

按照我国结构设计一贯的传统和经验,主梁的高度一般取跨度的(1/8~1/12),梁的截面高宽比为2~2.5。比如说,8.4m的柱网,主梁(框架梁)的高度一般取700~800mm,而宽度取300~400,这样是比较合理的。这样的话,主梁一般就取350*700,350*800或400*800,这样的梁,是非常经济合理的。这样的梁,一般来说,配筋为5根25左右,甚至更少。这么几根钢筋,一般来说,最多排2层,不会多到3层(柱纵筋多于2层以及梁纵筋多于3层,严格来说是不应该允许的),也不会在一层中有很多根钢筋。这样的配筋,无论从设计和施工上来说,是完美的。

按照我国结构设计一贯的传统和经验,主梁的高度一般取跨度的(1/8~1/12),梁的截面高宽比为2~2.5。比如说,8.4m的柱网,主梁(框架梁)的高度一般取700~800mm,而宽度取300~400,这样是比较合理的。这样的话,主梁一般就取350*700,350*800或400*800,这样的梁,是非常经济合理的。这样的梁,一般来说,配筋为5根25左右,甚至更少。这么几根钢筋,一般来说,最多排2层,不会多到3层(柱纵筋多于2层以及梁纵筋多于3层,严格来说是不应该允许的),也不会在一层中有很多根钢筋。这样的配筋,无论从设计和施工上来说,是完美的。
但是假如这时候,不做窄梁,而非要做扁梁,比如8.4m的柱网,非要做成600高或者更矮的梁,比如400*600或者600*500,甚至我见到有做到1000*400的,那么这个时候,梁的承载力极限状态计算配筋可能会达到10根25或更大,而使用极限状态下的配筋则可能更多。这样会有什么问题?首先,承载力计算的用钢量大大增加;其次,使用极限状态如裂缝挠度很难控制,为了控制裂缝和挠度,又需要增加很多的钢筋;最重要的一点,施工上很难处理,节点处的钢筋太多太密,难以处理,常常影响施工质量。
为什么会这样呢?因为梁的刚度,与宽度的关系很小,与高度的关系很大,大家都知道,刚度公式为 。当高度不变而增加宽度时,梁的刚度不会增加很大,而重量和质量则大大增加。在pkpm程序计算结果里也可以看出。当梁的高度不变而宽度增加时,梁的配筋结果很少会变小的,搞不好甚至会有增加。为什么会这样?因为只增加梁宽而不增加梁高,则刚度没有增加多少,质量和重量就增加了不少,地震作用力也增加了。
所以十年来,我们教材和设计经验都告诉我们,我们要做窄梁,而不是做笨重的宽梁。就好比钢梁,人们一般都会去选择工字钢,而很少会去选择方钢管或圆钢管来做梁,更不会有人去选择实心的圆钢来做梁。这是最基本的力学理念。
梁的经济配筋率一般在0.6~1.2%,做到经济配筋率,则结构的经济成本和建筑需求能做到最优的结合,同时施工上也不会有任何难题。需要指出的是,经济配筋率是针对窄梁的。如果把梁得宽而矮,虽然名义上的计算配筋率还是在0.6~1.2%之间,但是早已失去了经济配筋率的原始意义。因为配筋率虽小,但是实际配筋量是很大的。所以对于宽梁来说,配筋率没有多少实质性的参考意义。

2.规范上的条文
我国老规范上,主梁都是按照(1/8~1/12)来做的。但是新高规6.3.1条规定的是(1/10~1/18)。这一条规定是有问题的,因为它常常放纵人们去做宽扁梁。宽扁梁的设计和施工是很有难处的,其成本和代价也是很高的,其抗震性能也是很差的。但是目前设计市场上,人们为了追求层高和净空,常常在梁高上打主意,迫使很多设计人员做宽扁梁,所以我们常常看到拙劣设计的梁出现,密密麻麻的纵筋,层层叠叠的箍筋,以前从来没有见过梁需要配复合箍筋,现在都出现了。为了什么?就是为了做宽扁梁。
有些专家和书籍,都没有充分的资料,在没有充分的对国外资料仔细甄别分析的情况下,就大肆鼓吹宽扁梁的好处,我看到有些书籍甚至鼓吹说,宽扁梁的抗震性能比传统窄梁还好!这是很不负责任的,极不认真的。正是因为大量的这种行为,影响了新规范部分条文的草率和不合理。可喜的是,还是有些专家还是看到了这些问题。所以现在很多新版混凝土教材上,还是采用老规范的(1/8~1/12),新版的混凝土计算手册也没有盲信新高规,还是采用了老规范的(1/8~1/12)。
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hdy1982
2006年09月15日 13:32:45
2楼
没说出什么实际的东西~
扁梁牺牲的就是用钢量嘛~
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perfectyang
2006年09月18日 22:33:28
3楼

实际上也不用做太复杂的工程,作个底框,你大概就能体会楼主的心情了,在某些地方甲方先是框架变底框,然后再强行压缩结构设计人员所需的梁高,作成扁梁,作的那就叫一个垃圾工程。。。。
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pk300000
2006年09月22日 11:15:21
4楼
说了半天,也没说出什么?想问问,结构是做什么?除了把建筑立起来不倒,更要满足使用要求!!扁梁的存在本身就是满足某种需要的产物,说扁梁怎么不经济,那是什么???造价不经济还是????假如层高净空米的楼房能卖2000一平方,后面因为设扁梁让净空加到了3米,结果卖了3000一平方。你说对于开发者来说,谁经济?
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sfxsxm
2008年07月29日 10:12:39
5楼
顶扁梁,我们做设计是在保证安全的前提下尽量给甲方创造价值。
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huashan_xiao
2008年07月30日 10:02:08
6楼
非常不错,有很好的参考价值,希望以后多发一些,可让我们这些后辈多一些学习机会,谢谢!谢谢楼主了!:lol
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kaikaitang1234
2008年07月30日 10:59:03
7楼
宽扁梁对于结构来说是很难做也很复杂的
对于一栋楼来说少部分由于建筑需要做宽扁梁是可以接受的
但要全楼都是那样的话做出来的楼谁也不敢签字了
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axyang108
2008年07月30日 21:13:16
8楼
确实如此,宽梁是一种很不经济的设计.:Q

[ 本帖最后由 axyang108 于 2008-7-30 21:15 编辑 ]
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xiaohuanggong
2008年07月31日 09:48:41
9楼
有些住宅,甲方要求卧室顶板的梁一定要做扁宽梁的.
不过单纯从结构上说当然不如普通的梁
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zk19820312
2008年07月31日 14:14:02
10楼
没办法啊 做完了我自己看着都发愁怎么施工啊。
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wangkai1207
2008年07月31日 16:53:53
11楼
标题改下吧,文不对题啊!!:L :L
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