主次梁相交处钢筋处理方法探讨

杜国平 1.浙江广厦建设职业技术学院 3 2 2 1 0 0；2.浙江工业大学建筑工程学院 3 1 0 0 2 3

俞锡钢 浙江广厦建设职业技术学院 3 2 2 1 0 0

陈晓东 浙江华厦建设集团有限公司 3 2 2 1 0 0

在钢筋混凝土框架结构中，由于平面功能布局的要求不同,故而出现了大量的主梁和次梁相交的情况。一般情况下，此处钢筋布置为板的受力钢筋放次梁上面，次梁受力钢筋放主梁上部，如主次梁相交断面图所示。从图中不难看出，原设计中主梁上部标高即为板的设计标高，但由于主次相交处钢筋的相互叠加，致使板的实际标高比原来的设计标高高出了一部分，即图示中的超高部分，在本例图中具体计算方法如下：h=20-25+10+10+15=30mm。由此可知，随着次梁钢筋直径的加大，板的厚度也将逐步加大，致使板厚增加，自重增加，导致了构件存在结构安全隐患的；同时，一般板厚为120mm，现在增厚了30mm，相当于要增加25%的混凝土，造成了极大的浪费。

针对这个问题，在相应的设计手册和施工图集中均无法找到详细的说明，再则由于电脑辅助设计软件的流行，结构设计人员对截面配筋的计算也由软件代替了，不少设计人员对节点配筋的概念已经模糊了，以致在施工人员咨询时解释不清。这些原因促使工程参与各方在这个总是上各抒己见，相互争执不下的局面。施工工人也按常规施工，结果在主次梁相交处钢筋向上突出楼板面，经调查，为了通过楼板工程验收，施工工人常采取两种方法：其一是将楼板厚度加厚至能将梁板钢筋全部被混凝土覆盖；其二是用大锤将交接处的主次梁钢筋向下砸弯至不露出楼板面。面对这种做法，监理方一般只能接受这种折中的方法来保证构件内受力钢筋的有效高度且达到不露筋的目的。但方法一将大量增加混凝土量且自重也大量增加，超过了设计荷载而使构件存在安全隐患；方法二在砸弯钢筋的时候，宜使受力筋与箍筋脱离，钢筋位置移位，钢筋出现锐角变形，模板变形而出现漏浆等一系列质量问题。故而此种现状急需改变。

为了解决这个矛盾，有不少学者提出各种各样的解决方法，其中最多的一种方法是从图集中引申出来的。根据规范图集中对同一平面内钢筋相叠合时处理的方法，即将某边的钢筋在相交前采用1/12的坡度向下倾斜，再与其它的钢筋相叠合。这样一来，我们需要将主梁的受力钢筋在主次梁相交前一段距离开始向下以1/12的坡度逐步下弯，到主次梁相交处时主梁钢筋刚好弯下去一个主梁钢筋直径的距离，再在主梁钢筋上放置次梁钢筋，此时次梁钢筋上表面既能保证有25mm的保护层，又能保证不增加混凝土浇筑量，似乎是个较完美的解决方法。但据此法施工时问题还是发生了，因为这种方法要求主梁钢筋以一个倾斜角度下降，这就使得主梁钢筋总体呈现出了波浪形，从而使得相应的箍筋的尺寸也随着位置不同而改变，这要求施工工人能在每个主次梁相交处能将主梁箍筋按坡度逐个缩小方能满足要求。但在实际施工中，施工班组均按统一尺寸下料弯制梁箍筋，致使方法虽好，但不容易被工人接受，也不容易推广使用。之所以如此，主要原因是设计者总摆脱不了作为一个管理者的角度来看问题的习惯，而不能从操作工人的角度来看待这个问题，所以免不了有点纸上谈兵的感觉。

为了寻找一种从操作工人出发的方便可行的主次梁交接处钢筋处理的方法，通过对规范、力学计算的研究，再与一线操作工人的探讨，最后通过结构实验的验证后，我们找到了一种符合规范要求且容易操作的方法，即主梁包次梁法。下面将此法介绍如下：

1、规范基础：在钢筋混凝土设计规范中，在翻梁的设计中，允许将板的上部筋放置在梁的中部和下部。同样，在悬臂板、檐沟等构件设计中，也将板上部的受力钢筋放置在梁的中部或下部。所以，次梁的上部受力筋也可以放置在主梁上部受力筋的下部。在规范中，规定了次梁上部筋锚入主梁应有相应的锚固长度，规定了主梁应在与次梁交接处设加密箍筋或设置吊筋来加强该处的节点，并无明确规定主次梁上部筋的上下位置关系。

2、理论基础：在主次梁相交处计算截面配筋时，主梁要承受次梁传来的集中力和负弯矩。主梁通过设置吊筋、加密箍筋等方法来承受次梁传来的集中力，通过混凝土截面、设置腰筋、抗扭箍筋等来承受次梁传来的负弯矩。次梁将自身的荷载传递到主梁，主要是通过锚入主梁的钢筋来传递的。同时，由于次梁一般截面尺寸较小，刚度较小，在荷载作用下发生的挠度相对较大，而主梁一般截面尺寸较大，刚度较大，在荷载作用下发生的挠度相对较小，故而刚度小的次梁将荷载传给刚度大的主梁。由此可见，这个荷载的传递与主次梁上部筋的上下位置无关。

3、施工方法：主梁钢筋施工时按常规施工，箍筋按图纸要求统一下料，统一绑扎，不需特殊处理，另外在主梁施工时，要注意在主次梁相交处内部也一定要设置相应箍筋，在交接处两边则应设置相应的箍筋加密。次梁钢筋施工时，梁底钢筋按常规施工，而梁上部钢筋则从主梁第一层上部钢筋的下部穿过，套上箍筋后按常规绑扎，在绑扎次梁在交接处的箍筋时，由于此处次梁上部钢筋位置相对下降，故而上部受力筋无法与箍筋紧密接触，但由于钢筋具有一定的柔性，且次梁受力钢筋一般比主梁受力筋细小，故而只要操作工人用力扎紧箍筋则两钢筋就能相互绑扎在一起。在此过程中，次梁上部钢筋因为从主梁上部钢筋下部穿过，所以不存在钢筋超出楼板面的问题。此种方法施工时会产生次梁上部钢筋的保护层相对较厚，从而使次梁受力筋有效高度会有所降低，降低最大的位置在主次梁相交的界面处，降低的高度为一个主梁上部筋的直径，这个直径对于梁高400mm以上的次梁来说，将会下降3~5%左右的承载能力，次梁截面高度越高，影响就越小。考虑到在设计时，对恒载有1.2的分项系数，对活载有1.4的分项系数，故而此处虽下降了部分承载能力，但不会影响结构的安全。当然，如果在设计的时候就能考虑将次梁上部筋放在主梁上部筋下部的做法，从而在设计阶段就加强此处的配筋则能很好的解决此类问题。

4、实践验证：为了明确此种方法对结构安全的影响程度，我们做了相应的结构试验，在同等条件下，一组主梁上部筋在下，一组次梁上部筋在下，然后养护28天后，在次梁上加均布荷载至次梁破坏，结果表明，两种情况下，承载能力相差仅为3%。于是，在义乌某街面房建造中，采用此种方法处理主次梁相交处的钢筋叠加问题，在工程竣工后发现所有采用此法处理的交接点均符合质量验收要求，无裂缝等不良情况发生。同时，楼板混凝土浇筑量没有任何增加，操作工人也表示此方法施工操作方便可行，从而取得了较好的经济效果。

综上所述，主次梁交接处钢筋的处理方法各种各样，但基本上都是以设计者、管理者等的角度来思考的，不少方法在理论上是可行的，但实际操作中工人难以按要求施工。故而，这种主梁包次梁的施工方法既能满足施工规范要求，又能使工人操作简单，不失为一种行之有效的主次梁交接处钢筋处理的好方法。

[1]建筑工程施工质量验收系列规范.北京：中国建筑工业出版社.2 0 0 2

[2]危道军. 建筑施工技术 .北京人民交通出版社.2 0 0 9

[3]国家建筑标准设计图集0 3 G 1 0 1-1. 北京：中国计划出版社.2 0 0 3