梁钢筋配置问题：不符合建筑抗震设计要求

【规范规定】

《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）

3.9.4 在施工中，当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时，应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算，并应满足最小配筋率要求。

6.3.3 梁的钢筋配置，应符合下列各项要求。

1 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。

2 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。

3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用，当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径数值应增大2mm。

表6.3.3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径

注：1 d为纵向钢筋直径，h_b为梁截面高度。

2 箍筋直径大于12mm、数量不少于4肢且肢距不大于150mm时，一、二级的最大间距应允许适当放宽，但不得大于150mm。

6.3.4 梁的钢筋配置，尚应符合下列规定。

1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全长顶面、底面的配筋，一、二级不应少于2ϕ14，且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4；三、四级不应少于2ϕ12。

2 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径，对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20，或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20；对其他结构类型的框架不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20，或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20。

3 梁端加密区的箍筋肢距，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。(www.xing528.com)

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）

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。

【解析】

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。根据各国的试验资料，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，当受弯构件的压区配筋大于拉区配筋的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%，也就是可将配筋率放宽至3.25%。

梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量，而梁的塑性转动量与截面混凝土相对受压区高度有关。当相对受压区高度为0.25至0.35范围时，梁的位移延性系数可到达3～4。计算梁端截面纵向受拉钢筋时，应采用与柱交界面的组合弯矩设计值，并应计入受压钢筋。计算梁端相对受压区高度时，宜按梁端截面实际受拉和受压钢筋面积进行计算。

梁端底面和顶面纵向钢筋的比值，同样对梁的变形能力有较大影响。梁端底面的钢筋可增加负弯矩时的塑性转动能力，还能防止在地震中梁底出现正弯矩时过早屈服或破坏过重，从而影响承载力和变形能力的正常发挥。

根据试验和震害经验，梁端的破坏主要集中于1.5～2.0倍梁高的长度范围内，当箍筋间距小于6d～8d（d为纵筋直径）时，混凝土压溃前受压钢筋一般不致压屈，延性较好。因此《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）规定了箍筋加密区的最小长度，限制了箍筋最大肢距；当纵向受拉钢筋的配筋率超过2%时，箍筋的最小直径相应增大。

对于非抗震设计来讲，当框架梁支座负弯矩钢筋按框架梁的弯矩包络图配置时，框架梁跨中的上部钢筋，一般仅仅是架立钢筋不是受力钢筋。

对于抗震设计，因为在发生地震时，框架梁支座上部负弯矩区有可能延伸至跨中，所以梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。

梁纵向受拉钢筋计算，需计入受压钢筋，而且一级不少于受拉钢筋的50%，二、三级不少于30%；因此，若由于计算时未计入受压钢筋致使受拉钢筋超过2.5%，则受压钢筋相应加大，对于“强柱弱梁”的实现十分不利。