本文來源：易筑結(jié)構(gòu)  作者 | 秋刀魚

相信很多結(jié)構(gòu)小白們在繪制施工圖的時候都會聽到這樣的話：“哎，你這根梁的配筋有點小啊，跨度那么大，還是多上一根鋼筋保險”，又或者是：“配筋這幾根筋，到時候出了裂縫，鋼筋生了銹，你就知道后悔了。”

聽到前輩們用這樣的語氣跟你說話，是不是頓時覺得心里有點慌，畢竟人家經(jīng)驗豐富，大活小活見了無數(shù)，俗話說聽人勸吃飽飯，也就敲幾下鍵盤的事兒，花甲方的錢買自己的心安何樂而不為。

其實你并不知道，正是所謂的“經(jīng)驗之談”給很多框架結(jié)構(gòu)埋下了隱患，這就是我們土木工程專業(yè)最早接觸到的一個概念——強柱弱梁。

記得我在上大學的時候，還沒有學會計算各種承載力撓度裂縫之前，先聽到老師講概念：“框架結(jié)構(gòu)最看重三個問題——強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構(gòu)件”

為什么強柱弱梁這么受重視？

從受力角度講，框架結(jié)構(gòu)理想的破壞機制是在地震作用下，先由梁端產(chǎn)生塑性鉸，此過程會消耗地震能量，地震作用減小后，結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)將會改善，柱子得到了更好的保護。

從破壞后果講，在框架結(jié)構(gòu)中，框架柱是最主要的承重構(gòu)件，一旦地震作用下，框架柱先于框架梁破壞，必然導致梁板重疊下落，造成人員的巨大傷亡。

既然強柱弱梁的設(shè)計思路如此重要，為什么實際工程中卻未能實現(xiàn)呢？

首先，樓板與梁現(xiàn)澆在一起，樓板作為梁的翼緣，使其由矩形梁變成了T型梁，抗彎剛度和抗彎承載力均顯著提升：正彎矩作用下，樓板的混凝土與梁受壓區(qū)混凝土共同抗壓，增大了受壓區(qū)寬度；負彎矩作用下，部分板內(nèi)鋼筋與梁上部縱筋共同抵抗負彎矩。

對于這種狀況，在設(shè)計時會放大邊梁和中梁的截面剛度，倍數(shù)分別取2和1.5。抗彎剛度增大導致由結(jié)構(gòu)分析得到的梁端彎矩增大，但增大的配筋全部配置于梁內(nèi)，樓板的配筋并未考慮，因此實際工作時，由板筋所造成的框架梁超配筋，在二三級框架下，就已經(jīng)超過了規(guī)范對柱端彎矩的增大系數(shù)，致使強柱弱梁失效。

其次，對于截面尺寸較大的梁柱，計算時不考慮梁、柱端剛域的影響；在實際配筋時人為放大配筋；支座處以裂縫控制配筋等都是造成鋼筋超配的因素。

一部分設(shè)計人員出于安全考慮，秉承“寧大毋小”的原則，將梁的計算結(jié)果根據(jù)自身經(jīng)驗加大，而不增大柱子的鋼筋，變相增加了梁的抗彎能力，削弱強柱弱梁的作用。

那么本文開頭說到的，為了滿足抗裂而放大鋼筋的做法，也是不可取的，計算軟件在計算框架梁時，都是把梁當做獨立梁（梁兩側(cè)沒有樓板）來對待。沒有考慮到樓板對梁抗裂計算的貢獻。其實絕大多數(shù)情況下，按強度計算時，所配置的鋼筋可以滿足0.3mm的抗裂要求。

另外，配筋計算時按照彎矩包絡(luò)來設(shè)計的，也就是說對應(yīng)于承載力極限狀態(tài)，而裂縫計算是在正常使用極限狀態(tài)下考慮的，故而按正常使用工況計算時裂縫并不大。反而是裂縫的出現(xiàn)，在地震作用時，更容易滿足強柱弱梁的要求。

最后，框架梁上有時會布置填充墻，地震作用時，填充墻會與梁一同運動，增大了梁的剛度，這一點計算時也是考慮不到的。

為了實現(xiàn)“強柱弱梁”，我們需要做什么？

1）考慮框架梁有效翼緣寬度范圍內(nèi)，與框架梁縱筋通向的板內(nèi)鋼筋的作用，可近似取梁兩側(cè)各6倍樓板厚度范圍。

2）控制梁底通長鋼筋數(shù)量，梁跨中底筋和支座處底筋會有差別，應(yīng)適當?shù)目刂频捉钸M入框架柱內(nèi)的根數(shù)，在配置兩排鋼筋時，上排鋼筋盡可能在柱外截斷，使進入柱內(nèi)鋼筋滿足計算值即可。另外，節(jié)點處錨固過多的鋼筋還會影響混凝土的澆筑質(zhì)量。

3）適當考慮塑性內(nèi)力重分布的影響，采用柱邊截面處梁端內(nèi)力值進行配筋和裂縫寬度驗算。根據(jù)工程經(jīng)驗，對梁端彎矩進行適當?shù)恼蹨p。

4）嚴格控制梁端鋼筋的超配，使梁端負彎矩鋼筋實配面積為計算面積的95%~100%，梁端正彎矩鋼筋超配不超過10%。