平法创始人陈青来教授对03G101图集的解答(3)

● 墙问题（26）：

1、《00G101图集》只有一种“暗柱”，而现在《03G101图集》变成许多种暗柱，请问这在理论上和工程实践上有什么意义？

2、请问“约束XX柱”和“构造XX柱”有什么不同？什么时候用到“约束XX柱”？什么时候用到“构造XX柱”？

3、请问“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图集》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？（比如说，一级抗震等级对应哪些设防烈度？二三四级抗震等级又分别对应哪些设防烈度？） ■ 答墙问题（26）：

1、新规范GB50010—2002与89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）。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。

● 梁问题（5）：框架梁钢筋锚固在边支座0.45LAE+弯钩15D，可否减少弯钩长度增加直锚长度来替代？ ■ 答梁问题（5）：不允许这样处理。详细情况请看“陈教授答复（二）”中的“答梁问题（2）”。

● 梁问题（6）：(1) 《03G101-1图集》第19页 《剪力墙梁表》LL2的“梁顶相对标高高差”为负数。如：第3层的LL2的“梁顶相对标高高差”为-1.200 ， 即该梁的梁顶面标高比第3层楼面标高还要低1.2m ，也就是说，整个梁的物理位置都在“第3层”的下一层（即第2层上）。既然如此，干脆把该梁定义在“第2层”算了（此时梁顶标高为正数），何必把它定义在“第3层”呢？

(2) 类似的问题还出现在同一表格的LL3梁上，该梁的“梁顶相对标高高差”为 0 （表格中为“空白”），这意味着该梁顶标高与“第3层”的楼面标高一样，即该梁整个在三层的楼面以下，应该是属于“第2层”的。

(3) 在“洞口标注”上也有“负标高”的问题。同一页的“图3.2.6a”上，LL3 的YD1洞口标高为 -0.700（3层），该洞 D=200 ,也就是说整个圆洞都在“3层”的下一层（2层）上，既然如此，何必在“第3层”上进行标注呢？

以上提出这些“负标高”问题，主要影响到“分层做工程预算”。因为在分层预算时，是以本楼层楼面标高到上一层楼面标高之间，作为工程量计算的范围。因此，上述的(1)、(2)、(3)都不是“第3层”的工程量计算对象。不少预算员都对上述的“负标高”难以理解。所以，我认为，上述(1)、(3)的“负标高”可以放到下一楼层以“正标高”进行标注。 上述意见妥否？或许有些道理没考虑到？特此请教。

■ 答梁问题（6）：这个问题看似不大，实际并非小问题。

建筑设计需要建筑师与结构师的协同工作，但在“层的”定义上，建筑与结构恰好差了一层。建筑所指的“某”层，实际是结构计算模型的“某减一”层。例如：一座45层的楼房，建筑从第37层起收缩平面形成塔楼，此时，结构分析时其结构转换层是第36层而不是第37层（关于这一点要引起结构师的注意，搞错的情况并不少见）。

建筑设计的某层平面图，是从该层窗户位置向俯视的水平剖面图。例如：建筑学专业有首层建筑平面布置图，而结构专业通常为基础结构平面布置图（亦为俯视图），且结构意义上属于第一层的梁（与第一层的柱刚接形成第一层框架且承受二层平面荷载的梁）在基础平面（俯视）图上是看不到的，实际设计时也不在该图上表达。

搞建筑设计，建筑学专业是“龙头”，结构师有必要在“层的”定义上与建筑师保持一致，以使建筑师与结构师对话方便。因此，某层结构平面布置图应当与该层的建筑平面布置图相一致。在层的定义上与建筑学专业保持一致后，结构所说的某层梁，就是指承受该层平面荷载的梁（站在该层上，这些梁普遍在“脚下”而非在“头顶之上”）。

为将结构平面的“参照系”确定下来，03G101-1对“结构层楼面标高”做出了明确规定（详见第1.0.8条），并对“梁顶面标高高差”也做出明确规定（详见第3.2.5条三款和第4.2.3条六款）。

以上规定已经受了全国十几万项工程实践的检验，结构设计与施工未发生普遍性问题，但对施工预算员则提出了更高的技术要求。任何一种技术都不是完美的（哲学意义上的美都是带有缺陷的美），这也许正是“平法”的缺陷之一。

● 墙问题（13）：问：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：25，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。

■ 答墙问题（13）：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（如果伸至对边≥laE或≥la，则可不设弯钩与机械锚固头）。

● 墙问题（14）：问：水平筋在丁字、拐角的做法，哪种符合要求？（见图1、2）

■ 答墙问题（14）：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”，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。

● 墙问题（15）：剪力墙暗梁主筋遇暗柱时的锚固计算起点？

■ 答墙问题（15）：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。

● 综合问题（4）：在“GB50010-2002”混凝土结构设计规范第126页10.1.5条规定板下不受力钢筋伸入支座的锚固长度不应小于5d，我个人认为是否还应该满足伸至支座的中心线位置，这也是一贯的施工做法。

■ 答综合问题（4）：请注意规范用语“不应小于”的意义。大学教科书中是“=”概念，而工程规范和规程是“≥”的概念，因此，可以伸至支座中心位置。

当为非抗震设计时，正常情况下板的下部钢筋在支座部位受压；当为抗震设计时，通常板不作为耗能构件，因而不考虑地震作用的分配，仍然按非抗震设计，板的下部钢筋在支座部位亦受压；在这两种情况下，即便其伸入支座长度为5d，通常也是安全的。执行规范规定时，应特别注意“当连续板内温度、收缩应力较大时，伸入支座的锚固长度宜适当增加”。

● ● 综合问题（1）： 在混凝土结构施工中，出现Ⅳ级钢筋时，它得锚固长度应该如何计算？因在混凝土

结构设计规范及混凝土验收规范上都没有出现Ⅳ钢筋，是否国家已经取消了该级别的钢筋用于建筑工程

中。谢谢！

■ 答综合问题（1）： 混凝土结构基本理论中，受混凝土的极限应变值的限制，强度过高的钢筋发挥不出其全部作用（这正是混凝土设计规范和施工规范不设Ⅳ级钢筋的理论依据）。所以，即便是Ⅳ级钢筋，其强度设计值也只能取到360N/mm2（与Ⅲ级钢筋相同），且当用于轴心受拉和小偏心受拉构件时只能按300N/mm2取用。因此，高于Ⅲ级的钢筋的锚固长度取值按Ⅲ级钢筋即可。

还有，Ⅳ级钢筋的塑性性能和可焊性比新Ⅲ级钢筋差，用在普通混凝土结构中并不合适，也不经济。

● 综合问题（2）： 03G101与03G329有矛盾时依谁为准？

■ 答综合问题（2）： 03G101在编制时已经尽可能地做到与03G329协调一致。当设计者选用03G101时，应以03G101为准。当设计者既选用了03G101，又选用了03G329时，由于03G101中的构造是与平法施工图配套使用的正式设计文件（详见03G101总说明第4、5两条），如果设计者采用了平法制图规则完成了施工图设计，其构造应以03G101为准；如果未使用平法表达，则不应以03G101为准。

●综合问题（3）： 03G101图集中为什么把受力钢筋的锚固长度改了，这些数据不便记忆，施工中也容易出错，为什么不采用整数呢？

■ 答综合问题（3）： 不是03G101把受力钢筋的锚固长度改了，而是《混规》GB50010-2002把原来以5d进位的锚固长度改了。《混规》也是国家建筑标准设计03G101的依据之一。为了方便施工，03G101把规范第9.3条的公式根据不同的钢筋种类、混凝土强度等级以及钢筋直径计算成表格，做成目前的格式。

● 综合问题（1）： 在混凝土结构施工中，出现Ⅳ级钢筋时，它得锚固长度应该如何计算？因在混凝土结

构设计规范及混凝土验收规范上都没有出现Ⅳ钢筋，是否国家已经取消了该级别的钢筋用于建筑工程中。谢谢！

■ 答综合问题（1）： 混凝土结构基本理论中，受混凝土的极限应变值的限制，强度过高的钢筋发挥不出其全部作用（这正是混凝土设计规范和施工规范不设Ⅳ级钢筋的理论依据）。所以，即便是Ⅳ级钢筋，其强度设计值也只能取到360N/mm2（与Ⅲ级钢筋相同），且当用于轴心受拉和小偏心受拉构件时只能按300N/mm2取用。因此，高于Ⅲ级的钢筋的锚固长度取值按Ⅲ级钢筋即可。

还有，Ⅳ级钢筋的塑性性能和可焊性比新Ⅲ级钢筋差，用在普通混凝土结构中并不合适，也不经济。

● 综合问题（2）： 03G101与03G329有矛盾时依谁为准？

■ 答综合问题（2）： 03G101在编制时已经尽可能地做到与03G329协调一致。当设计者选用03G101时，应以03G101为准。当设计者既选用了03G101，又选用了03G329时，由于03G101中的构造是与平法施工图配套使用的正式设计文件（详见03G101总说明第4、5两条），如果设计者采用了平法制图规则完成了施工图设计，其构造应以03G101为准；如果未使用平法表达，则不应以03G101为准。

●综合问题（3）： 03G101图集中为什么把受力钢筋的锚固长度改了，这些数据不便记忆，施工中也容易出错，为什么不采用整数呢？

■ 答综合问题（3）： 不是03G101把受力钢筋的锚固长度改了，而是《混规》GB50010-2002把原来以5d进位的锚固长度改了。《混规》也是国家建筑标准设计03G101的依据之一。为了方便施工，03G101把规范第9.3条的公式根据不同的钢筋种类、混凝土强度等级以及钢筋直径计算成表格，做成目前的格式

● 柱问题（1）：柱纵筋锚入基础的问题

《03G101-1图集》对基础顶面以上的柱纵筋的构造要求讲得比较详细，但是对柱纵筋锚入基础的问题，图集中没有介绍，而且，此类问题查看了一些混凝土构造手册之类也找不到详细的介绍，所以，很有必要在此向专家请教，这些问题也是不少工程技术人员共同的问题。

① 柱纵筋伸入基础（承台梁，或有梁式筏板基础的基础梁）的锚固长度是多少？是一个 laE 还是更多？（甚至有人提出 1.5 倍的 laE ）

② 当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求，是否可以“直锚”而不必进行弯锚？有的人说可以“直锚”；但又有人说必须拐一个直角弯。

③ 如果柱纵筋伸入基础必须“弯锚”的话，弯折部分长度是多少？有人说是 10d ,而在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中弯折长度为 12d ，这个规定是否可用于基础？

④ 同样在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中，规定“直锚部分长度”不小于 0.5 laE ，这个规定是否可用于基础？

⑤ 当基础梁的梁高大于柱纵筋的锚固长度时，柱纵筋可以不伸到梁的底部。是这样的吗？

⑥ 当基础梁的梁高小于柱纵筋的锚固长度时，柱纵筋必须伸到梁的底部，然后拐一个直角弯。其弯折部分长度，“剩多少拐过去多少”，显然不合适。这时候，应该用上前面第③条，即规定一个弯折部分长度；同时，也应该检验一下“直锚部分长度”，看看它是否不小于前面第④条规定的“最小直锚长度”。是这样的吗？

■ 答柱问题（1）： 所提问题将会在“筏形、箱形、地下室基础平法国家建筑标准设计03G101-3、-4”中得到相应答案（2003年底陆续推出）。现在简单答复如下：

①⑤ 柱纵筋一般要求伸至基础底部纵筋位置。特厚基础（2米以上）中部设有抗水化热的钢筋时，基础有飞边的所有柱和基础无飞边的中柱的柱纵筋可伸至中层筋位置；②③ 当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求时，要求弯折12d；④⑥ 梁上柱纵筋的锚固要求亦适用于柱在基础中的锚固，但要求柱纵筋“坐底”。

● 柱问题（2）： 我们在施工中经常遇到柱主筋 大变小的问题。试问：当柱子采用电渣压力焊时候有什么限制条件，例：25mm碰焊14mm的钢筋的能不能？

■ 答柱问题（2）： 25mm碰焊14mm，直径相差过大受力时会出现应力集中现象。如果施工规范对大小直径钢筋对焊无限制规定的话，建议直径相差不要超过两级（25与20或18与14）。

● 柱问题（3）： 柱伸入承台梁或基础梁中，是否设置箍筋？箍筋如何设置？不需加密？ 此箍筋起什么作用？ 这个问题如果在施工图中明确标示，就没有问题。如果在施工图中没有明确表出，则施工人员如何执行？现在的情况是各人有各的做法，例如，有的人设置两根箍筋，有的人只设置一根箍筋。 ■ 答柱问题（3）： 要设不少于两道箍筋，但不需要加密。箍筋的作用是保持柱纵筋在浇筑混凝土时钢筋之间的相对位置和钢筋笼的定位不受扰动。

● 柱问题（4）： 柱上端“非连接区”？

《G101图集》规定，柱的下部，即在楼板梁的上方有一个“非连接区”（是个箍筋加密区），纵筋的接头只能在“非连接区”以上部位（也就是柱的中部）进行。然而，图集没有规定在柱的上部有没有“非连接区”？例如，在柱上部的箍筋加密区或者在柱梁的交叉部位允许不允许纵筋连接？

事实上，有的施工人员在上述的柱上部区域进行了钢筋接头。这样，他在柱中部有一个钢筋接头，在柱上部又有一个钢筋接头，违背了“同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头”的规定。（见《混凝土结构工程施工质量验收规范》）

不过，上述规范的用语是“不宜”，并没有强制规定。因此，请教一下上述柱纵筋的接头问题如何解释？如何执行？其中有什么理论根据？

■ 答柱问题（4）： 提问者可能是指00G101，03G101-1中从下层柱的上部到上层柱的下部形成的非连接区是连续的。规范对此规定是“不宜”，未做强制规定，国家建筑标准设计的规定偏严，对保证质量有好处。如果难以做到，结构设计师可以对此规定进行变更。规范用语“不宜”，反映了中国人的辨证思维。对于执行与否，结构设计师有抉择权利。该规定多出于概念设计考虑，未见其理论根据的文章

发表。

● 墙问题（16）：剪力墙水平筋在暗柱中锚固长度满足要求时能否采用直锚，不做15d弯钩？ ■ 答墙问题（16）：按03G101-1规定，在端柱中可以，但在暗柱中不可以。

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，两头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，最迟到下一次修版时将有所改变。

● 墙问题（17）：图集中要求拉筋必须同时拉住（暗柱）主筋和箍筋，如果因此在施工中造成拉筋露筋现象时能否改为只拉住主筋？

■ 答墙问题（17）：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。

● 墙问题（18）：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，此处可否采用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。

■ 答墙问题（18）：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。

● 墙问题（19）：剪力墙水平筋用不用伸至柱边？（在水平方向柱子长度远大于lae时）

■ 答墙问题（19）：要伸至柱对边，其构造03G101-1已表达清楚，其原理就是剪力强暗柱与墙身，剪力墙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。另外请参考“答墙问题（16）”。

● 墙问题（20）：主筋与门洞两侧暗梁主筋的关系如何？

■ 答墙问题（20）：连梁LL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。

● 墙问题（21）：门洞高度范围的独立暗柱要否设置水平筋？

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