资料7：梁设计

这里所述的楼面梁（屋面梁）设计是指楼面次梁和连系梁（屋面次梁和连系梁）设计。 楼面梁（屋面梁）为矩形截面，计算简图详图3.3.14所示。

图3.3.14 楼面梁（屋面梁）计算截面形式示意图

3.3.3.1 抗弯设计

1、利用正截面受弯承载力的基本公式，进行梁的抗弯设计

楼面梁（屋面梁）的抗弯设计，计算方法同楼面板（屋面板）的抗弯设计，详3.3.2.1所述，须满足适筋梁的配筋要求。

按照我国的经验，梁的合适配筋率在1.0%～1.5%之间。 2、利用结构设计手册，直接查表

附录3.1提供了部分钢筋混凝土梁承受弯矩作用与需要钢筋用量的对应用表，供设计时查用。

3、利用程序，计算梁的配筋

PM程序计算梁的配筋量在TAT或SATWE阶段完成，详4.2所述。

3.3.3.2 抗剪设计

梁斜截面受剪发生破坏的形式主要有三类：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏，均属于脆性破坏，工程设计中通过控制梁截面的最小尺寸、配置足够的箍筋（或箍筋和弯起钢筋），确保梁的抗剪承载能力。

1、利用斜截面受剪承载力的基本公式，进行梁的抗剪设计 （1）控制梁截面的最小尺寸，避免梁发生斜压破坏 （2）满足梁抗剪承载力的计算要求，避免发生剪压破坏 （3）满足最小配箍率要求，避免梁发生斜拉破坏 2、利用设计手册，直接查表

附录3.2提供了部分钢筋混凝土梁承受剪力作用与需要箍筋用量的对应用表，供设计时查用。

3、利用程序，计算梁的抗剪箍筋面积

PM程序计算梁的抗剪箍筋在TAT或SATWE阶段完成，详4.2所述。

3.3.3.3 抗扭设计

前述：当板端（或梁端）支座采用简支支座时，支承梁要采取一定的构造抗扭措施；当板端（或梁端）支座采用固定支座时，支承梁需要满足抗扭设计要求。带悬挑雨蓬的门窗洞口过梁、带悬挑遮阳板或挡雨板的框架连系梁等，属于最常见的受扭构件。

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试验表明，矩形截面钢筋混凝土梁当受到扭矩作用时，在剪力较大处会产生螺旋形斜裂缝，致使构件不能正常工作，因此设计时通过配置适量的抗扭箍筋与抗扭纵向钢筋来避免裂缝的发生，确保构件的抗扭承载能力。

1、纯扭构件的抗扭设计

（1）控制梁截面的最小尺寸，避免梁受扭时混凝土首先被压碎； （2）满足截面受扭承载力计算要求，避免发生扭转破坏； （3）构造抗扭。

2、剪扭构件的抗扭设计

情形一：剪力主要由均布荷载产生、或集中荷载产生的剪力小于总剪力值的75%以下 （1）控制梁截面的最小尺寸，避免梁受扭时混凝土首先被压碎； （2）满足剪扭构件的抗剪承载力计算要求，避免发生受剪破坏；

（3）满足剪扭构件的抗扭承载力计算要求，避免发生受扭破坏； （4）构造抗剪与抗扭。

情形二：剪力主要由集中荷载产生，且集中荷载产生的剪力大于总剪力值的75%以上 抗剪、抗扭设计要求同情形一，但梁截面的抗剪承载力和抗扭承载力的计算需要考虑集中荷载的不利影响。

3、受扭构件的最小配筋率要求

（1）抗扭纵向钢筋的最小配筋率要求 沿截面周边布置的抗扭纵向钢筋，中心间距不应大于200mm和梁截面短边的长度；除应在梁截面四角设置抗扭纵向钢筋外，其余抗扭纵向钢筋应沿截面周边均匀对称布置，抗扭纵向钢筋应按受拉钢筋要求锚固在支座内。

抗扭纵向钢筋的配筋率ρtl按照公式（3.3-13a）计算，必须满足最小配筋率要求；最小配筋率ρstl.min按照公式（3.3-13b）计算，当T/Vb＞2.0时，取T/Vb=2.0。

A(3.313a)tlstl bh

tlstl.min0.6TVbftfy(3.313b)注意：在弯剪扭构件中，弯曲受拉边钢筋的最小配筋量，不应小于按弯曲受拉钢筋最小配筋率计算出的钢筋截面面积与按受扭纵向钢筋最小配筋率计算出的钢筋截面面积之和。 （2）抗扭箍筋的最小配箍率要求

抗扭箍筋应做成封闭式，且沿梁截面周边布置；当采用复合箍筋时，位于截面内部的箍

0

筋不应计入受扭所需的箍筋面积；受扭箍筋的末端应做成135弯钩，平直段长度不应小于10d（d为箍筋直径）；受扭箍筋的最大间距要满足表3.3.22的限值要求。

抗扭箍筋的配箍率ρsv按照公式（3.3-14a）计算，必须满足最小配箍率要求；最小配筋率ρsv，min按照公式（3.3-14b）计算。

svAsvbsnAsv1bsftfyv(3.314a)svsv.min0.28(3.314b)4、利用设计手册，直接查表

附录3.5提供了部分钢筋混凝土梁承受扭矩、剪力作用与需要抗扭纵向钢筋、抗扭箍筋用量的对应用表，供设计时查用。

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5、利用程序，计算梁的抗扭纵向钢筋和抗扭箍筋面积

PM程序计算梁的抗扭纵向钢筋和抗扭箍筋面积在TAT或SATWE阶段完成，详4.2所述。 3.3.3.4 刚度要求

梁的刚度要求包括二方面内容：支座及跨中裂缝宽度值，满足规范要求；跨中挠度值，满足规范要求。计算方法同楼面板（屋面板）的刚度验算，详3.3.2.3所述。

3.3.3.5 当梁设计不能满足强度、刚度要求时处理方法

1、当强度不能满足要求时、或强度计算指标接近上限时的处理方法 （1） 当抗弯强度欠缺时的处理方法

① 增加梁抗弯钢筋的截面面积、强度等级，如将Ⅱ级钢改用Ⅲ级钢、或采用型钢混凝土梁等；

② 加大梁截面尺寸，最有效的方法是增加梁截面高度，但实际工程中由于建筑层高、楼层净高的限制等，多采取加大梁截面宽度的形式；

③ 改变梁的支承形式，如将简支端改用固定端、将单跨梁改用多跨梁，调整梁跨中与支座的弯矩值；调整支承梁或柱的位置，减小控制截面上的弯矩值；

④ 减少作用在梁上的荷载，如梁上隔墙改用轻质材料等。

工程设计中，常常采用上述不同方法的有机组合来处理相关问题。 （2） 当抗剪强度欠缺时的处理方法

① 提高混凝土的强度等级，对提高抗剪承载力非常有效，但由于施工楼层结构整体浇筑等原因，涉及面大，用料增加较多，很少采用；

② 加大梁截面尺寸，如加大梁截面高度或梁截面宽度，实际工程中由于建筑层高、楼层净高的限制等，多采取加大梁截面宽度的形式；或在支座处增设梁支托，增加梁的抗剪能力，详图3.3.25a、图3.3.25b所示；

③ 增加梁抗剪箍筋的强度等级，如将Ⅰ级钢改用Ⅱ级钢；或增加梁箍筋的配置量，如增加箍筋直径、减小箍筋间距、将双肢箍改用四肢筋；或增设抗剪斜筋、或将下部纵向钢筋部分弯起兼作抗剪斜筋；或采用型钢混凝土梁等；

④ 改变梁的支承形式，调整支承梁或柱的位置，减小控制截面上的扭矩值； ⑤ 减少作用在梁上的荷载。

工程设计中，常常采用上述不同方法的有机组合来处理相关问题。 （3）当抗扭承载力欠缺时的处理方法 ① 提高混凝土的强度等级；

② 增加梁抗扭纵向钢筋的截面面积、强度等级，或采用型钢混凝土梁等； ③ 增加梁抗扭箍筋的强度等级和直径、减小间距； ④ 加大梁截面尺寸；

⑤ 改变梁的支承形式，调整支承梁或柱的位置，减小控制截面上的弯矩值； ⑥ 减少作用在梁上的荷载。

工程设计中，常常采用上述不同方法的有机组合来处理相关问题。 2、当刚度不能满足要求时、或刚度计算指标接近上限时的处理方法 ① 增加梁纵向钢筋的配置量，或采用型钢混凝土梁； ② 加大梁截面尺寸；

③ 改变梁的支承形式，调整支承梁或柱的位置，减小控制截面上的弯矩值； ④ 减少作用在梁上的荷载。

工程设计中，常常采用上述不同方法的有机组合来处理相关问题。

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3.3.3.6 构造要求

在满足3.3.1所述一般构造要求的前提下，梁设计时还需要满足下列构造要求。 1、纵向受力钢筋的构造要求 （1）纵向受力钢筋的直径要求 采用绑扎骨架的钢筋混凝土梁，纵向受力钢筋的直径及伸人支座的钢筋根数，应按计算确定，并应符合表3.3.16的规定。

表3.3.16 纵向受力钢筋直径及伸入支座的钢筋根数 序号 1 2 梁截面宽b（mm） b＜100 b≥100 梁截面高h（mm） h＜300 h≥300 钢筋直径d（mm） d≥8 d≥10 伸人支座钢筋根数 n≥1 n≥2 附注：1、梁内纵向钢筋直径常取为d=12～25mm，一般不宜大于28mm； 2、 同一根梁内纵向钢筋直径的种类宜少，为方便施工两种不同直径的钢筋，其直径差不宜小于2mm，亦不宜大于2级。

（2）纵向受力钢筋的层数及间距要求

梁内纵向受力钢筋的层数，与梁的宽度和钢筋根数、直径、间距、保护层厚度等因素有关。

① 纵向受力钢筋的层数要求

通常将钢筋沿梁宽度内平均放置，并尽可能地排成一层，以增大梁截面的内力臂（h 0

值），提高梁的承载力。

当钢筋根数较多，排成一层不能满足钢筋净距、保护层厚度的要求时，可排成两层，但其承载力要差一些。

梁钢筋的层数一般不宜多于二层。 ② 梁上部纵向钢筋的净距要求

梁上部纵向钢筋的净距不应小于30mm和1.5d二者中大值，详图3.3.17所示。 ① 梁下部纵向钢筋的净距要求 梁下部纵向钢筋净距，不应小于25mm和d二者中大值；当梁的下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍；各层钢筋之间的净距不应小于25mm和d二者中大值，详图3.3.17所示。

在图3.3.17中：d为梁内纵向受力钢筋中的最大直径；布

置上、下层钢筋时宜相互对齐， 图3.3.17 梁内纵向受力钢筋布置形式示意图 有利于混凝土的浇筑密实；梁内

钢筋排成一层时的最多根数详附录3中附表3.4要求。

（3）端部纵向受力钢筋的锚固要求

钢筋混凝土简支梁梁端和连续梁的简支端，下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度Las

应符合表3.3.17要求。

表3.3.17 梁内纵向受力钢筋伸入支座范围内的最小锚固长度Las

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剪力情况 锚固长度Las V0.07ftbh0 热轧带肋钢筋 ≥12d V0.07ftbh0光面钢筋 ≥15d ≥5d 附注：d为纵向受力钢筋的直径。

当梁端支座整浇支承在主梁上，详图3.3.18a所示；或整浇支承于柱上，详图3.3.18b所示，但计算中按梁铰接于主梁（或柱子）时，其上部钢筋应满足受拉钢筋La的锚固长度要求，下端钢筋应满足Las的锚固长度要求。

图3.3.18a 梁与梁连接纵向钢筋锚固示意图 3.3.18b 梁与柱连接纵向钢筋锚固示意图

（4）中间支座下部纵向受力钢筋的锚固要求

一般将下部纵向受力钢筋伸至支座中心线，且不小于表3.3.17中的锚固长度Las要求，详图3.3.19所示。

（5）梁中间支座负弯矩钢筋的切断点 ① 按照负弯矩值大小，截断多余钢筋 按照负弯矩值由大到小的次序，逐步将超出负弯矩包络图以外的多余钢筋切断，步骤如下：

第一截断点：从该钢筋“强度充分利用截面”向外延伸一定长度Ld1，依靠长度Ld1内混凝土与钢筋的粘结锚固作用保持钢筋的足够抗力。

第二截断点：按正截面受弯承载力“计算不需要该钢筋截面”向外延伸一定长度Ld2，详图3.3.20a所示。

设计时，应从Ld1、Ld2两个条件中确定较大值Ld作为纵向受力钢筋向外延伸的长度，并据此确定该钢筋的实际截断点，负弯矩钢筋的延伸长度Ld1、Ld2取值，满足表3.3.18所述要求。

表3.3.18 负弯矩钢筋的延伸长度L d1、L d2取值表

截面条件 钢筋从“强度充分利用截面”向外延伸长度L d1 V0.07ftbh0V0.07ftbh0V0.07ftbh0钢筋从“计算不需要该钢筋截面”向外延伸构造长度L d2 20d 20d与h0两者中大值 20d与1.3h0两者中大值 1.2La 1.2La+h0 1.2La+1.7h0 且截断点仍在负弯矩受拉区内 5

图3.3.19 梁中间支座下部 图3.3.20a 负弯矩钢筋的延伸长度和切断点

钢筋锚固示意图 构造要求示意图

② 根据经验，直接确定钢筋截断点位置

对于承受均布荷载作用、等跨或跨度相差不大于20％的连续主梁和次梁，当活荷载设计值q与恒荷载设计值g之比值q／g≤3时，可不按照弯矩图来确定，而直接按照经验确定钢筋截断点位置，详图3.3.20b所示。

图3.3.20b 中间支座负弯矩钢筋截断位置示意图（L0取左跨L01与右跨L02两者中大值）

③ 利用《平法》，直接确定截断点位置 为方便设计与施工，《平法》按照简化方法直接确定上部支座负钢筋长度，详图3.3.20c所示。

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图3.3.20c 《平法》中间支座负弯矩钢筋截断位置示意图（L0取左跨L01与右跨L02两者中大值）

（6）跨中下部纵向受力钢筋的弯起

梁跨中下部纵向受力钢筋在支座处的弯起，主要是为了增加梁的抗剪承载力。 在采用绑扎骨架的钢筋混凝土梁中，承受剪力的钢筋应优先采用箍筋，如需要配置弯起钢筋，则弯起钢筋的数量应按照计算确定，同时满足构造要求。

① 弯起钢筋的布置要求

0

位于梁底层两侧的钢筋不应弯起；钢筋弯起的角度一般为45，当梁截面高度大于等于

0

800mm时，钢筋弯起的角度为60。

弯起钢筋应在同一截面中与梁中心线对称成对弯起，当只弯起一根钢筋时，这根钢筋应布置在梁中心线位置。

钢筋弯起顺序：按先内层后外层、先外侧后内侧进行，梁底层角部钢筋不应向上弯、顶部角部钢筋不应向下弯。

② 弯起钢筋的弯起点位置要求 在梁的受拉区，弯起钢筋的弯起点可设在按正截面受弯承载力“计算不需要该钢筋截面”之前；但弯起钢筋与梁中心线的交点应在“计算不需要该钢筋截面”之外；同时，弯起点与按“计算充分利用该钢筋截面”之间的距离，不应小于h0/2，详图3.3.21a所示。

图3.3.21a 钢筋弯起点与弯矩图的关系示意图

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③ 多排弯起钢筋的设置要求

当按计算需设置多排弯起钢筋时，前一排弯起钢筋（对支座而言）的弯起点至后一排弯起钢筋的弯终点之间的距离Smax（详图3.3.21b所示）不应大于表3.3.22要求中V＞0.7ftbh0栏的规定，确保每根弯起钢筋都能与斜裂缝相交，以保证斜截面的受剪和受弯承载力。

通常情况下，多排弯起钢筋的设置形式详图3.3.21c所示。

图3.3.21b 弯起钢筋弯终点位置示意图 图3.3.21c 通常情况下弯起钢筋的设置形式

④ 抗剪斜筋的设置要求

当纵向受力钢筋不能在需要的地方弯起、或者满足弯起要求的钢筋不足以承受剪力时，此时需要专门为承受剪力增设附加斜钢筋。

要求附加斜钢筋的两端均应锚固在受压区内（又称鸭筋），详图3.3.21e

所示。 图3.3.21d 附加斜钢筋（浮筋）设置示意图

严禁使用一端锚固在受拉区内 的“浮筋”，详图3.3.21d所示。 （7）梁内纵向受力钢筋的搭接和接头位置

框架主梁：梁内纵向受力钢筋搭接和接头允许位置应在受力较小的区段，详图3.3.22a中有斜线的部位。

图3.3.21e 附加斜钢筋（鸭筋）设置示意图

图3.3.22a 框架主梁和基础主梁受力钢筋接头允许位置示意图

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楼屋面次梁：梁内纵向受力钢筋搭接和接头允许位置也应在受力较小的区段，详图3.3.22b中有斜线的部位。

图3.3.22b 楼屋面次梁和基础次梁受力钢筋接头允许位置示意图

悬臂梁：不允许上部钢筋有接头和搭接。

（8）梁顶纵向架立钢筋、梁侧纵向构造钢筋与拉筋的设置 ① 梁顶纵向架立钢筋的设置要求 当梁内配置箍筋，并在梁顶面箍筋转角处无纵向受力钢筋时，应设置梁顶纵向架立钢筋。 在绑扎骨架配筋中，采用双肢箍筋时，架立钢筋为2根；采用四肢箍筋时，架立钢筋为4根，架立钢筋的直径不应小于表3.3.19的规定。

表3.3.19 梁顶纵向架立钢筋直径要求

梁的计算跨度L（单位m） L＜4 4≤L≤6 L＞6

架立钢筋最小直径（单位mm） 8 10 12 当梁端实际受到部分约束（次梁与主梁整体浇筑、或次梁与柱整体浇筑）但按简支计算时，应在支座区域上部设置纵向构造负钢筋，其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4，且不应少于2根（双肢箍）或4根（四肢箍）；该纵向构造负钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于L0/6（L0为该跨的计算跨度，详图3.3.18a、图3.3.18b所示）。

纵向架立钢筋与受力钢筋的搭接长度要求：当架立钢筋直径＜lOmm时，搭接长度为100mm；当架立钢筋直径≥lOmm时，搭接长度为150mm。

② 梁侧纵向构造钢筋的设置要求

当梁的腹板净高度hw

≥450mm时，应在梁的两个侧面沿高度方向配置梁侧纵向构造钢筋。

每侧纵向构造钢筋（不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋）的截面

面积不应小于腹板截面面 图3.3.23 梁侧纵向构造钢筋及拉筋布置示意图

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积bhw的0.1％；且其间距不宜大于200mm，详图3.3.23所示。

当梁侧纵向构造钢筋兼作抗扭纵向钢筋时，锚入支座的长度应满足钢筋受拉时的锚固长度要求。

③ 拉筋的设置

梁侧纵向构造钢筋之间应用拉筋连接，拉筋直径一般与梁的箍筋相同、间距为梁箍筋间距的二倍，详图3.3.23所示。

（9） 悬臂梁的配筋构造

悬臂梁的上部受力钢筋：按计算确定，应有不少于两根上部钢筋（外侧）伸到悬臂梁外端并向下弯折不小于12d，其余上部钢筋不宜在梁的上部截断，其伸入支座的长度应满足锚固长度La的要求，详图3.3.24所示。当悬臂梁较长时，除角筋外，其余钢筋按弯矩图可分批切断。

悬臂梁的弯起钢筋：应根据施工对钢筋骨架的稳定和结构计算确定。若悬臂长度大于1.5m，不论受力是否需要，均宜设置一排（从根部算起）弯起钢筋；若悬臂端有集中荷载作用，宜设置多排弯起钢筋，详图3.3.24所示。

悬臂梁的下部架立钢筋：应不少于2根（双肢箍）或4根（四肢箍），其直径不小于12mm。

悬臂梁的拆模要求：浇注的混凝土强度达到100%后，方能拆除悬臂梁的模板。

图3.3.24 悬臂梁的纵向钢筋和弯起钢筋布置示意图

（10）梁支托的设置

当V＞0.25fcbh0时又不增加整根梁的截面高度、或柱与横梁刚度相差较大、或有其它构造要求时，可通过在梁端部设置双支托形式（详图3.3.25a所示）、或单支托形式（详图

图3.3.25a 双支托形式示意图 图3.3.25b 单支托形式示意图

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3.3.25b所示）来增加梁的抗剪能力，增设支托后的梁截面高度应满足V≤0.25fcbh0要求。

支托长度：从支座边线算起，不应小于L/10，一般取（1/6～1/8）L，L为梁的跨度。 支托高度：H≤0.4h，h为梁的高度。 支托坡度：一般取1:3。

支托下部倾斜钢筋：当为双肢箍筋时，一般≥2φ12；当为四肢箍筋时，一般≥4φ12；倾斜钢筋总截面面积不小于跨中钢筋总截面面积的1/4。

支托内箍筋：按照计算确定，其直径与横梁箍筋相同，间距一般为横梁箍筋的一半，通常取100mm。

（11）梁的折角配筋 梁式楼梯的楼梯梁、坡屋面的支承梁等常常出现内折角形式，详图3.3.26a、图3.3.26b、图3.3.26c、图3.3.27所示。

设计时，梁在折角处的配筋需同时满足计算和构造要求。 ① 当梁的内折角位于受拉区时

当梁的内折角位于受拉区时，应增设箍筋，详图3.3.26a所示。

图3.3.26a 梁的内折角配筋形式示意图

该箍筋应能承受未在受压区锚固的纵向受拉钢筋的合力作用，且在任何情况下不应小于全部纵向受拉钢筋合力的35%。

Ns1为未在受压区锚固的纵向受拉钢筋的合力，按照公式（3.3-15a）计算：

Ns12fyAs1cos2(3.315a)Ns2为全部纵向受拉钢筋合力的35％，按照公式（3.3-15b）计算：

Ns20.7fyAscos2(3.315b)As——全部纵向受拉钢筋的截面面积；

As1——未伸入受压区的纵向受拉钢筋的截面面积； α——梁的内折角；

fy——钢筋抗拉强度设计值，详表2.3.8。

增设箍筋需要承受的拉力Ns，取Ns1和Ns2两者之和；增设箍筋的面积按公式（3.3-15c）计算；增设箍筋应在长度S范围内布置，S值按照公式（3.3-15d）计算。

NsAsv(3.315c) fyv

Shtan38(3.315d) 11

fyv——箍筋的抗拉强度设计值，详表2.3.8。

0

情形一：当梁的内折角α≥160时，纵向受拉钢筋可采用折线形式，不必断开，详图3.3.26b所示。

图3.3.26b 当α≥160时梁内折角配筋示意图 图3.3.26c 当α＜160时梁内折角配筋形式示意图

0

0

此时在S范围箍筋所承受的拉力Ns，直接按照公式（3.3-15e）计算；增设箍筋布置的范围S值按照公式（3.3-15f）计算。

Ns2fyAscosS12htan380

2(3.315e)(3.315f)情形二：当梁的内折角α＜160时，既可采用图3.3.26a所示的配筋形式，也可采用在内折角处增加角托的配筋形式，如图3.3.26c所示。

此时在S范围内箍筋所承受的拉力Ns，按照公式（3.3-15g）计算；增设箍筋布置的范围S值按照公式（3.3-15f）计算。

NsfyAscos2(3.315g)② 当梁的外折角位于受压区时 当梁的外折角位于受压区时，由混凝土压力C产生的径向力N使外折角混凝土发生拉应力。若此拉应力过大，应考虑配置附加箍筋承受此径向力，如图3.3.27所示。

附加箍筋需要承担的径向力Ns 按照公式（3.3-16）计算，增设箍筋

的面积按公式（3.3-15c）计算： 图3.3.27 梁外折角处附加箍筋示意图

Ns2Csin2(3.316)（12）梁腰上开洞或预埋管道 根据需要在梁腰上开洞或预埋管道时，孔洞或预埋管道应尽可能设置在剪力和拉力较小部位，如跨中间1/3范围内。

孔洞一般应做成圆形，在梁两侧沿孔洞或预埋管道周边设置构造钢筋，洞底与梁下部受力钢筋的距离不应小于50mm。所有情况下，孔洞高度不得超过梁高度的1/3；当有多个孔洞并列时，孔洞之间中心距离不得小于孔洞宽度的3倍。

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由于梁开设孔洞、或预埋管道所引起的截面削弱将导致承载力的降低，因此设计者有必要对梁进行强度验算。

民用建筑中，梁腰上预埋管道常见于雨棚（详3.6.2.2梁式雨棚）、屋面排水管（详3.6.4屋面檐沟设计）的设置，预埋排水管道通常采用钢管，为使排水畅通，要求钢管底内壁与建筑面层顶平齐。

梁腰上孔洞b（或d）≤300mm时，加固图例详图3.3.28a所示。

梁腰上孔洞b（或d）＞300mm时，加固图例详图3.3.28b、图3.3.28c所示。

图3.3.28a 梁腰上孔洞b（或d）≤300mm时加固示意图

图3.3.28b 梁腰上孔洞b（或d）＞300mm时加固示意图一

图3.3.28c 梁腰上孔洞b（或d）＞300mm时加固示意图二

（13）带小悬臂板的梁

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工程中常常会采用一些带小悬臂板的梁，如十字形截面梁、T形截面梁、Γ形截面梁、∟形截面梁等，悬臂板的配筋要求可参考表3.3.20所示，梁设计时需要满足抗扭设计构造要求。

2、梁箍筋配置的构造要求

在混凝土梁中应首先采用箍筋作为承受剪力的钢筋，当采用弯起钢筋作为抗剪钢筋时，应遵守前述第（6）项“梁跨中下部纵向受力钢筋的弯起”中的有关规定。 （1）箍筋的设置要求

① 当按计算不需要设置箍筋时

表3.3.20 常用带小悬臂板的梁截面构造要求

截面形式 十字形 构造要求 附注 钢筋①：直径≥φ6； 钢筋②、钢筋③：按计算确定，直径≥φ6，间距同主梁箍筋，且不大于200mm。 T形 Γ形 ∟形 钢筋①：直径≥φ6； 钢筋②、钢筋③：按计算确定，直径≥φ6，间距同主梁箍筋，且不大于200mm； 钢筋④：直径≥φ6，间距不大于200mm。 钢筋①：直径≥φ6； 钢筋②、钢筋③：按计算确定， 直径≥φ6，间距同主梁箍筋，且不大于200mm。 钢筋①：直径≥φ6； 钢筋②、钢筋③：按计算确定，直径≥φ6，间距同主梁箍筋，且不大于200mm；

如梁高大于300mm，仍应沿梁的全长设置箍筋。

如梁高为150～300mm，可仅在梁的端部各1/4跨度范围内设置箍筋，但在梁中部1/2跨度范围内有集中荷载作用时，则应沿梁的全长设置箍筋。

如梁高小于150mm，可不设置箍筋。

② 同一跨梁，箍筋直径相同，间距可以根据需要变化；不同跨梁，箍筋直径和间距均可以根据需要调整。

③ 梁支座处的箍筋

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梁支座处的箍筋应从梁边(或柱边、墙边)50mm开始设置。

端部无柱或与梁整体浇筑的支座，应在支座范围内每隔100～200mm设置箍筋，在纵向钢筋的端部宜设置一道箍筋，详图3.3.29所示。

图3.3.29 梁箍筋设置构造示意图

（2）箍筋的最小直径与肢数要求 ① 箍筋的形式

箍筋有开口式和封闭式两大类，详图3.3.30所示。 开口式箍筋，只能用于无振动荷载且计算不需要配置纵向受压钢筋的现浇T形梁的跨中部分；一般情况下设计中均采用封闭式箍筋。

图3.3.30 常用箍筋形式示意图

② 箍筋的直径

箍筋的直径根据计算需要确定，但为了使绑扎出的箍筋骨架具有足够的刚度，根据施工经验，梁中箍筋的最小直径应符合表3.3.21要求。

表3.3.21 梁中箍筋的最小直径要求 序号 1 2 3 梁截面高h（mm） h≤250 250＜h≤800 h＞800 最小直径d（mm） 4 6 8 一般使用直径d（mm） 4～6 6～10 8～12 附注：当梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于d/4，d为纵向受压钢 筋的最大直径。

③ 箍筋的肢数

箍筋的肢数有单肢、双肢和多肢（如四肢、六肢等）之分。

通常当梁宽度b≤300mm时，采用双肢箍；当梁宽度b≥350mm时，采用四双肢箍，详图3.3.30所示。

注意一：梁中一层内的纵向受拉钢筋多于5根时，宜采用复合箍筋。

注意二：在有扭矩作用的构件中，必须采用封闭式箍筋。当采用绑扎骨架时，骨架的末

0

端应做成135弯钩，弯钩平直段长度不应小于10d（d为箍筋的直径）和75mm中的较大值。 （3）箍筋的间距要求

箍筋的间距根据计算需要确定，但为了使绑扎出的箍筋骨架具有足够的刚度，同时也为

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了使可能出现在两根箍筋之间而不与任何箍筋相交的斜裂缝不致于太平缓，从而降低梁的受剪承载力，设计要求梁中箍筋的最大间距应符合表3.3.22规定。

表3.3.22 梁中箍筋的最大间距（mm）要求 序号 1 2 3 4

梁截面高h（mm） 150＜h≤300 300＜h≤500 500＜h≤800 h＞800 V0.7ftbh0 V0.7ftbh0150 200 250 300 200 300 350 400 注意一：梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋应做成封闭式。箍筋的间距：在绑扎骨架中不应大于15d，在焊接骨架中不应大于20d（d为纵向受压钢筋中的最小直径），同时在任何情况下均不应大于400mm。

注意二：在绑扎骨架中受力钢筋的搭接接头长度范围内，当搭接钢筋为受拉时，其箍筋间距不应大于5d，且不应大于lOOmm；当搭接钢筋为受压时，其箍筋直径不小于搭接钢筋较大直径的0.25倍，间距不应大于lOd，且不应大于200mm（d为受力钢筋中的最小直径）。 （4）集中荷载处附加横向钢筋的设置

次梁位于主梁下部或主梁截面高度范围内、或梁受到集中荷载时，均应设置附加横向钢筋(箍筋、吊筋)承担相应的集中荷载作用。

附加横向钢筋首先应采用箍筋，当箍筋不够时再增设吊筋，箍筋应布置在长度为S=2h1+3b范围内，详图3.3.31a、3.3.31b所示。

图3.3.31a 附加箍筋配置示意图 图3.3.31b 附加箍筋和吊筋配置示意图

附加横向钢筋所需的总截面面积，按照公式（3.3-17）计算：

AsvFfyvsin(3.317)F——作用在主梁的下部或主梁截面高度范围内的集中荷载设计值；

Asv——承受集中荷载所需的附加横向钢筋总截面面积，当采用附加吊筋时，Asv应为左、右弯起段钢筋截面面积之和；

fyv——附加横向钢筋的抗拉强度设计值，详表2.3.8；

0

α——附加横向钢筋与梁轴线之间的夹角，一般为45，当次梁截面高度大于等于800mm

00

时，钢筋弯起的角度为60；对于附加箍筋取α=90。

根据公式（3.3-17）可计算出不同直径的附加吊筋所能承受的集中荷载F值，设计时可直接查附录3.3中表格，同样根据公式（3.3-17）可计算出不同直径的附加箍筋所能承受的集中荷载F值，设计时可直接查用附录3.4中表格。

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3.4.1 非抗震区框架梁设计

1、框架梁的计算设计

框架梁的计算设计包括抗弯设计、抗剪设计、抗扭设计和刚度验算，框架梁计算设计要求同楼面梁（屋面梁）的计算设计，详3.3.3.1～3.3.3.5所述。

2、框架梁的构造设计

框架梁的构造设计除满足楼面梁（屋面梁）的构造设计要求（详3.3.3.6所述）之外，以下几两个方面需要注意： （1）纵向钢筋的锚固与截断

框架梁柱节点为刚性连接，因此上部纵向钢筋在支座处的锚固长度要满足抗拉要求。 ① 楼层框架梁

图3.4.1a为《平法》中楼层框架梁的节点构造，跨中上部采用架立钢筋。 为方便施工、增加框架梁调节不均匀沉降能力和温差变形能力，一般框架梁上部架立钢筋采用角筋拉通配置。

图3.4.1a 非抗震框架梁楼层纵向钢筋构造示意图（L0取L01与L02两者中大值）

② 屋面框架梁

上部纵向钢筋在中间支座处的构造要求同楼层框架梁，在端节点处的锚固要求较为复杂，《平法》中屋面框架梁的端节点构造有两种形式，图3.4.1b为柱筋锚入梁的形式、图3.4.1c为梁筋锚入柱的形式。

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图3.4.1b 非抗震框架梁屋面纵向钢筋构造示意图--柱筋锚入梁

图3.4.1c 非抗震框架梁屋面纵向钢筋构造示意图--梁筋锚入柱

③ 关于框架梁钢筋伸入柱内锚固长度的要求 框架梁钢筋伸入柱内的锚固长度，除满足抗拉长度要求外，还有水平直段最小长度要求，图3.4.1a、图3.4.1b所示。

在边支座处，当钢筋直段锚固长度不够时，可采取下列方法进行调整：减小钢筋直径、加大柱截面尺寸、采用机械连接（详图3.3.1所示）等，比较常用的方法是在弯折角处增设横向短筋。 （2）箍筋

框架梁箍筋均采用封闭式箍筋。

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3.5.2 抗震区框架梁设计

框架梁的设计，包括抗弯设计、抗剪设计和抗扭设计三部分内容。 3.5.2.1 抗弯设计

框架梁的抗弯设计要求同楼面梁（屋面梁）的抗弯设计要求，详3.3.3.1所述，但以下几个方面需要调整：

① 计算纵向受拉钢筋配筋用的弯矩设计值，须除以承载力抗震调整系数。 承载力抗震调整系数按照《抗震规范》5.4.2查用，或参考表3.2.10。

② 为了使梁端支座有较好的延性和转动能力，对梁端支座塑性铰区域的受压区高度X提出限制要求：

当抗震等级为一级时：X≤0.25h0；当抗震等级为二级、三级时：X≤0.35h0；同时满足X≥2a/s的要求，h0为梁截面有效高度；X计算时应计入受压钢筋。

一级、二级、三级框架梁塑性铰区以外的部位，四级框架梁，只要求不出现超筋破坏，即控制X≤ζb h0。

③ 当采用附录3.2提供的表格查配筋量时，受压区高度按照公式（3.5-1）计算：

XfyAs(3.51)1fcb④ 控制梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率≤2.5%。

⑤ 对梁端支座塑性铰区域截面底部配置的受压钢筋面积（A/s），除按计算确定外，与顶面受拉钢筋面积的比值还应满足以下要求：

一级框架梁：As/As0.5As/

二级框架梁、三级框架梁：As0.3As、As/——分别为梁端塑性铰区顶面受拉钢筋的截面面积和底面受压钢筋的截面面积。 ⑥ 纵向受拉钢筋，须满足最小配筋率要求，详表3.5.2要求。

表3.5.2 梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率 截面位置 一级 支座 跨中 0.4和80ft/fy中较大值 0.3和65ft/fy中较大值 抗震等级 二级 0.3和65ft/fy中较大值 0.25和55ft/fy中较大值 三级、四级 0.25和55ft/fy中较大值 0.20和45ft/fy中较大值 附注：ft——混凝土的抗拉强度设计值，详表2.3.5； fy——钢筋的抗拉强度设计值，详表2.3.8。

⑦ 框架梁上部的角筋不再截断，整跨拉通。

沿框架梁顶面和底面的配筋，一、二级抗震设计时不少于2φ14，且分别不应少于梁两

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端顶面和底面纵向钢筋中较大截面面积的1/4；三、四级抗震设计时不应小于2φ12。

为防止粘结破坏，一、二级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径，对于矩形截面柱，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20；对于圆形截面柱，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20。

⑧ 在支座处，梁纵向钢筋锚入支座的形式同非抗震设计框架梁，详图3.4.1a、图3.4.1b所示；其中锚固长度LaE取代La，LaE取值要求详3.3.1.2要求。

3.5.2 2 抗剪设计

框架梁的抗剪设计要求同楼面梁（屋面梁）的抗剪设计，详3.3.3.2所述，但以下几个方面需要调整：

① 考虑竖向地震作用效应问题和构件的延性设计要求，梁下部钢筋不弯起，剪力全部由箍筋来承担。

② 调整剪力设计值，满足“强剪弱弯”的设计要求。

图3.5.1 梁端剪力计算示意图

四级抗震等级的框架梁，一、二、三级抗震等级框架梁梁端箍筋加密区以外的区段，梁的剪力设计值直接取最不利组合得到的剪力；一、二、三级抗震等级的框架梁，对梁端箍筋加密区的剪力设计值要适当放大，具体如下：

一、二、三级框架的梁端箍筋加密区剪力设计值，按照公式（3.5-2a）计算：

Vbvb(MlbMLnrb)VGb(3.52a)9度抗震设计的结构和一级抗震设计的框架结构，梁端箍筋加密区剪力设计值尚应符合公式（3.5-2b）要求：

Vb1.1(MlbuaMLnrbua)VGb(3.52b)Vb ——梁端截面组合的剪力设计值； Ln ——梁的净跨；

VGb ——梁在重力荷载代表值的作用下（9度时还应包括竖向地震作用标准值），按照简支梁分析的梁端截面剪力设计值；

ηvb——梁剪力增大系数，抗震等级为一级时，ηvb=1.3；抗震等级为二级时，ηvb=1.2；抗震等级为三级时，ηvb=1.1；

Mb、Mb ——分别为梁左端、右端截面逆时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，当抗震等级为一级且梁两端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；

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l

r

Mbua、Mbua ——分别为梁左端、右端截面逆时针或顺时针方向实配钢筋的正截面受弯承载力所对应的弯矩值，可根据实配钢筋面积（计入受压钢筋）和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算。

如梁端纵向受拉钢筋实际配筋量为AS，则梁端的正截面受弯抗震极限承载力可近似按照公式（3.5-2c）计算：

Mbualr

0

ASfyk(h0as)/rRE0/(3.52c)fyk——钢筋抗拉强度标准值，详表2.3.7。

从图3.5.1可知，当梁端弯矩方向为逆时针方向时，梁左端剪力Vb最大；当梁端弯矩方向为顺时针方向时，梁右端剪力Vb最大。

③ 利用斜截面受剪承载力的基本公式，进行梁的抗剪设计

地震的反复作用将使梁的受剪承载力有所降低，主要表现为混凝土剪压区的剪切强度降低、斜裂缝之间混凝土的咬合力降低、纵向钢筋的暗梢力降低，因此梁的抗剪设计需要满足下列要求：

要求一：控制梁截面的最小尺寸，避免梁发生斜压破坏 当梁跨高比大于2.5时：

V1rRE(0.2cfcbh0)(3.53a)r

l

当梁跨高比不大于2.5时：

V1rRE(0.15cfcbh0)(3.53b)要求二：满足梁抗剪承载力的计算要求，避免发生剪压破坏

当均布荷载作用时、或集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以下时，梁抗剪承载力按照公式（3.5-3c）计算：

V1rRE(0.42ftbh01.25fyvAsvsh0)(3.53c)当集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上，梁抗剪承载力按公式（3.5-3d）计算：

V1rRE(1.750.61ftbh0fyvAsvsh0)(3.53d)④ 满足最小配箍率要求，避免梁发生斜拉破坏

框架抗震等级不同，梁最小配箍率的要求也不同，详表3.5.3。

表3.5.3 梁箍筋最小配箍率要求

框架抗震等级 配箍率：ρsv=Asv/bs 一级 0.30ft/fyv 二级 0.28ft/fyv 三级、四级 0.26ft/fyv 附注：ft——混凝土的抗拉强度设计值，详表2.3.5； fyv——箍筋的抗拉强度设计值，详表2.3.8。

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/f(bfb)hfbh0// ⑤ 梁端部箍筋加密，实现“强剪弱弯”的抗震构造设计 梁箍筋在规定的范围内应加密，详图3.5.2所示。 图3.5.2 框架梁端部箍筋加密区示意图

梁端部箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径要求：按照《抗震规范》6.3.3取值，详表3.5.4要求。

表3.5.4 梁端部位箍筋加密区长度、箍筋最大间距和最小直径要求

框架抗震等级 一级 二级 三级 四级 加密区长度，单位mm （采用较大值） 2h，500 1.5h，500 1.5h，500 1.5h，500 箍筋最大间距，单位mm （采用较小值） h/4，6d，100 h/4，8d，100 h/4，8d，150 h/4，8d，150 箍筋最小直径 单位mm 10 8 8 6 附注： d——纵向钢筋直径；h——梁截面高度。 当纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋的最小直径应增加2mm。

加密区对箍筋肢距的要求：一级抗震等级不宜大于200mm和20倍箍筋直径中的较大值；二级、三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较大值；四级抗震等级不宜大于300mm。

3.5.2.3 抗扭设计

规范对需要抗震设防的框架梁的抗扭设计没有明确要求，因此一般可参同非抗震框架梁的抗扭设计要求，详3.3.3.3所述。

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