混凝土疑难问题专家答疑汇总1、关于牛腿设计问题问：混凝土规范10.8.2条怎样理解(徐建和施岚青谁正确?):徐建2005《应试题解》P85,“当a<0时,垂直力作用点在下柱截面内,此时无牛腿效应,仅是一偏压构件,取a=0,而不能取a=0.3h0,”但同样的题,施岚青2005《应试指南》上,P573,“a<0时,取a=0.3h0”我觉得徐建是对的.
答：我觉得他们都对,从工程角度考虑,取a=0.3h0是可行的,也符合规范的要求,无非就是大一点.没有深揪的必要.从理论上说取a=0也是可以理解的.我想,考试不会出这样的题,我个人觉得意义不大.2、关于叠合构件问题问：混凝土规范10.6.3规定叠合构件正弯矩区段M=M1G+M2G+M2Q,负弯矩区段M=M2G+M2Q,当预制构件为简支,叠合构件为连续时（假设荷载均为均布荷载)M1G+M2G+M2Q是否应按下式计算：正弯矩区段M1G=q1*L*L/8、M2G=q2*L*L/24、M2Q=q3*L*L/24负弯矩区段M2G=q2*L*L/12、M2Q=q3*L*L/12为什么负弯矩不考虑M1G的作用.
答：这是由叠合板的特殊施工工艺和受力特点所决定的,产生M1G的荷载为预制梁、板及叠合板自重,由于特殊的施工工艺决定其重量直接由简支的预制构件（中间无支撑）承担,因此不产生支座负弯矩.当采用有支撑预制构件时,则应考虑其产生的支座负弯矩.建议参考我和陈总编写的《建筑结构设计新规范综合应用手册》第146页相关图表,相信对理解规范的规定有益处.3、本构模型与应力应变关系的区别问：本构模型与应力应变关系有什么区别？答：本构模型英文为：constitutivemodel；字面上的意思就是材料的本质、基本力学行为模型,就是用来表达材料的应力、应变、断裂、破坏等性能.对于弹性材料,一般应力应变关系比较简单,不涉及很多指标.对于复杂的材料,涉及到非线性和弹塑性问题时,材料的性能是很复杂的,涉及到材料的破坏准则、非线性指标等,指标、参数很多,关系式很复杂（用到向量、矩阵等）,用到损伤力学、断裂力学等理论,不能用简单的应力应变关系式来表达,因此用本构关系模型这样的词来表达材料的力学行为似乎更为恰切.通俗来说,本构的含义更广一些,包含材料的一切和力学有关的行为,比如剪切应力应变关系、温度应力应变关系、材料的开裂、损失、破坏等待.应力应变关系是本构关系的一种表现形式.而一般情况下说的应力应变关系就是指单轴下的拉、压应力应变关系.4、关于叠合板问：预制梁、板的自重可以不考虑,但是叠合板自身的自重为什么可以不考虑呢？答：上面说了,施工工艺决定的,叠合板在产生强度前,其自重已由下面的叠合板承担,没有产生负弯矩的条件.问：当预制构件为简支,叠合构件为连续时（假设荷载均为均布荷载),M1G,M2G,M2Q是否应按下式计算？正弯矩区段：M1G=q1L2/8,M2G=q2L2/24,M2Q=q3L2/24负弯矩区段：M2G=q2L2/12,M2Q=q3L2/12答：计算思路是叠合板产生强度前的荷载全部由简支板承担,叠合板产生强度后的荷载按连续板计算.上述计算中效应系数应根据具体情况确定.问：叠合构件正弯矩区段和负弯矩区段的弯矩公式不一样,在弯矩为0的点就会存在突变,弯矩曲线不连续吧.答：荷载的不同,导致跨中和支座弯矩计算公式的不同,属于包络弯矩,因此上下弯矩曲线不会连续.5、井字梁与框架主梁的交接处的处理原则问：对于井字梁结构,井字梁与框架主梁的交接处是否要定义为铰接呢？那么井字梁结构中无法避开柱位时,井字梁与柱交接处是否要定义为铰接呢？业界中有人说要定义为铰,有人说不应该.答：井字梁与框架主梁的交接处是否要定义为铰接,关键要看框架梁对井字梁的约束情况,如果井字梁在支座处如连续梁,即主梁两侧都有,则不宜按铰接计算,反之则应按铰接计算,但设计时应注意实际存在的约束作用,采取必要的构造措施.
6、约束边缘构件沿墙肢长度lc问：在《建筑结构.技术通讯》（2007年3月）中,P34第8题作者在计算剪力墙暗柱的配筋时,用了阴影部分长度la而不是约束边缘构件沿墙肢长度lc.在《混凝土结构设计规范》第11.7.15条的第2款中明确规定“一,二级抗震等级剪力墙约束边缘构件的纵向钢筋的截面面积,对暗柱,分别不应小于约束边缘构件沿墙肢长度lc和墙厚bw乘积的1.2%,1.0%”,这是什么原因,麻烦您指教一下.答：混凝土规范印刷错误,应执行抗震规范的规定.4.7、伸缩缝的设置问题问：1、一座楼长45.34米,宽13.6米,地下一层,层高3.6米,地上5层,层高3.2,地下室采用钢筋混凝土结构,请问这样的结构需要设伸缩缝吗？带地下室的结构伸缩缝间距一般多少合适？2、混凝土结构设计规范表9.1.1中,地下室墙壁结构等类结构的伸缩缝间距为啥比框架结构的要小,应该大才对呀？3、一个长宽均为4米,高为30米的钢架子,四个角上均有钢柱,四个面均有柱间支撑,我想请问用PKPM建模时,是按框架建模、还是按桁架建模、还是按支架建模？计算结果各有什么不同？答：1、可以不分缝；2、表9.1.1中指的是地下室墙壁,且未区分挡土墙与地下室墙,当为地下室墙可根据具体情况适当加大伸缩缝间距.3、应该按哪种方式建模,主要看计算模型对你所考虑的具体情况是否适合,按框架计算,则杆件有M、V和N,按桁架考虑,则得出的是桁架杆件内力,如果采用的是铰接节点,则只有N；按支架计算,则应注意,你所考虑的架子是永久性的还是临时的,其中的荷载组合要求不同.这些都是在选择计算程序及计算模型时你自己应该把握的问题.8、关于梁柱钢筋的搭接问：混凝土规范中10.4.4条中提到位于柱子节点外侧和梁端顶部的弯折搭接接头的情况（柱筋锚入框架梁）,如果框架梁比较高,那么柱筋很可能在大于等于1.5La的情况下未伸到柱内侧,那么与规范中要求“伸入梁内的外侧柱纵向钢筋截面面积不少于外侧柱纵向钢筋全部面积的65%”“梁宽范围以为的外侧柱纵向钢筋宜沿节点顶部伸至柱内边”有出入？规范只提及外侧柱纵向钢筋伸入梁内,那么到底伸入梁内长度多少？是否大于等于1.5La情况下就不用伸至柱内边？答：这里说到的是柱外侧钢筋在梁高度范围内的搭接和锚固1、柱外侧钢筋在梁宽度范围内的搭接,规范要求梁柱钢筋搭接不小于1.5La,没有其他要求（注意：规范并没有要求一定要伸到柱内侧）；2、在梁宽度以外的柱外侧钢筋,需伸至柱内侧,并宜向下弯锚,这属于柱钢筋在柱顶内的锚固问题.上述两者不矛盾.9、关于梁的轴力问题问：对于框架梁规范只规定了其正截面受弯和斜截面抗剪的计算要求和公式,如砼规范第10,11章的相关条文,但是对于可能出现的轴力却并没有相关规定,SATWE中即使在标准内力文件中存在轴力（甚至相对较大）,但其配筋时似乎也只反映了M、V、T的影响.包括剪力墙连梁也有相似问题,规范似乎并没有对其轴力有相关要求.钢筋砼框架梁不考虑其轴力,会不会在某些情况下偏于不安全.答：钢筋混凝土梁一般以受弯、剪为主,对于轴力较大时,应按拉弯、或压弯公式计算.钢筋砼框架梁不考虑其轴力是有条件的,当不符合刚性楼板假定时应考虑.10、小开口剪力墙的设计计算问题问：整片剪力墙开较小洞口时（即整体墙或整体小开口）,此时SATWE仍然按每段墙肢分别计算,是否应该按整个截面进行计算复核.此时在确定约束边缘构件的LC时,hw是否应该取整个墙段而非分肢长度.这种情况下洞口处的约束构件怎么确定比较合理？如果上面问题成立的话,由于新规范不再区分整体墙,双肢墙,而是仅通过连梁跨高比来界定其约束情况,那么怎么来量化上面这种情况？答：对整体墙或开洞很小的小开口墙,宜按整墙计算,并按整墙确定LC,不加分析的计算是不合适的.11、关于钢梁和混凝土主体的连接问题问：钢梁和混凝土主体连接方式,您在南宁讲课时建议采用砼牛腿支承钢梁,这是否和砼高规在抗震区不应采用牛腿方式相矛盾？在非抗震区,由于风荷载的存在（有时甚至较大）,框架梁柱的连接,节点区的锚固,采用03G101-1中非抗震的连接方式是否合理.答：规范限定的是活动铰情况,有钢筋混凝土牛腿也可以设计成固定铰及弹性连接情况；设计者可以根据具体情况采取更有效的锚固措施,但注意地震作用与风荷载效应是有本质区别的.12、关于预制板的搁置长度问：图解手册P299图4.5.4-1及图4.5.4-2预制板搁置长度才35mm及25mm,不满足构造要求,构造要求为：预制板搁置长度≥80mm,该怎么理解《高规》4.5.4-2呢？答：预制板搁置长度≥80mm适用于简支楼板.而对于楼板和墙体整浇（注意：高规的规定适用于装配式楼盖,在高层建筑中,预制楼盖的端部与剪力墙都必须整浇,以使剪力墙获得必要的面外支撑）的情况,则没有要求,以满足施工支承要求为宜,因此,这两者是有区别的,不能简单套用；13、关于混凝土规范第11.3.4条问：砼规11.3.4-2是否是针对独立梁而言的（和砼规7.5.4-4比较）,但砼规11.3.4-2并不明确？答：不是.规范已经说得很清楚,针对矩形、T形和I形截面的框架梁.14、关于二阶效应问题问：在无侧移框架中,二阶效应主要为轴向压力在产生了挠曲变形的柱段中引起的附加弯矩吧？答：对.问：所谓考虑二阶效应的整体结构弹性分析方法中,目前程序是否能考虑包括构件的？一般好像只能考虑重力二阶效应,即P-Δ效应.如果是这样,进行考虑重力二阶效应的弹性分析后,对构件截面设计还是应该考虑偏心距增大系数来估计效应.在考虑二阶效应时,对所有一类构件统一刚度折减系数是否合理？在极限状态下,同一类构件不可能同时开裂.而且不同构件不一定是在同一荷载工况下进行设计的.刚度折减后,计算的地震作用会减小,分布规律也会变化,这个时候的地震作用是弹性下的还是弹塑性下的？规范的各项指标,如弹性位移应该怎么控制.觉得有点乱.答：考虑二阶效应的整体结构弹性分析方法在使用过程中也存在诸多的问题,因此,在结构设计中使用要慎重,一般仅作为比较计算用.15、关于装修对柱子的影响问：装修中开槽工人为了走水管,“从厨房到卫生间”需要经过客厅,在墙面上开槽,开槽时在室内承重的一根柱子上端（与梁接触的地方,但是没有碰着梁）开了槽,也就是柱子的四个侧面,有俩个侧面被横向开了槽,槽子较深,破坏了钢筋的保护层,露出了里面的钢筋（可以看见五根主筋,俩根箍筋）,槽子宽约15cm左右,深达钢筋,长度即为柱子的半周长.我爬上去看了,所有的钢筋都没有损伤,只有一根主筋上有俩个浅浅的凿痕.这么做有没有危险,要采取什么处理措施？答：这样做肯定不好,因为其破坏了柱子的混凝土保护层,对构件的轴向承载力有影响,对构件的耐久性有很大的影响.应采取相应的处理措施,对钢筋进行保护,关于是否有危险很难说,这要看原设计中轴压力的大小及环境的影响.16、关于最小配筋率问题1、梁的配筋率计算方法(书里494页),第9.5.1.4中二.设计建议第3点:根据《GB50010-2002》表9.5.1条规定的注(2偏心受拉构件中的受压钢筋,应按受压构件一侧纵向钢筋考虑；3受压构件的全部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴心受拉构件和小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按构件的全截面面积计算；受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按全截面面积扣除受压翼缘面积(b'f-b)h'f后的截面面积计算；)照这样理解,梁的配筋率应按构件全截面面积计算即ρ=As/bh而不是ρ=As/(bho)计算吧?要是照你这个理解按ρ=As/(bho)话,那么你在表9.5.1计算楼板配筋项目时就应该时As,min≥0.2%bho了,而不是As,min≥0.2%bh；记得以前教科书上是按有效截面面积计算的；
2、第10.2.13条中二.设计建议第3点:梁上柱对应位置的梁内也应设置附加横向钢筋,我认为不妥,按照《全国民用建筑工程技术措施/结构》9.3.3条,就有当梁下部或梁截面高度范围内有集中荷载时,应该《混凝土结构设计规范》的有关规定,设置附加横向钢筋(箍筋、拉筋),承担全部集中荷载.当梁上托柱时,则无需配置上述附加钢筋.从受力上我认为:①在梁上柱子的集中力作用下,全梁的长度方向上剪力大小是一样的.既然别的地方没有附加箍筋,那么有柱的地方同样也不需要；②《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.2.13条规定,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋（箍筋,吊筋）承担,附加横向钢筋宜采用箍筋.因此次梁放在主梁上面及梁上起柱,主梁是不必设置附加横向钢筋的.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》就是如此的.但还是有相当多的设计人员认为梁上起柱应设置横向钢筋,其理由是柱的轴力（集中荷载）会通过柱中的纵向钢筋传到梁截面.这就不对了,柱轴力是由柱截面的混凝土传到梁的上表面,而不是由柱内钢筋传递的,否则独立基础内岂不是也要设置吊筋了？这一类问题我觉得搞清楚了在工程实践中可以避免一些不必要的浪费.③附加箍筋的作用