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2010 年 10 月 13 日，住建部网站陆续发布了 9 本全文强制通用规范。这些规范自 2022 年 4 月 1 日开始实施。每本通用规范都是强制性建设规范，其全部条文都必须严格执行。同时，工程建设标准相关的强制性条文也被废止。现行工程建设标准中如果有规定与本规范不一致的地方，以本规范的规定为准。
本次发布了 9 本通用规范钢结构构件代号lg，分别是：有关于既有建筑鉴定与加固的通用规范；关于混凝土结构的通用规范；关于工程测量的通用规范；关于工程勘察的通用规范；关于既有建筑维护与改造的通用规范；关于建筑给水排水与节水的通用规范；关于建筑环境的通用规范；关于建筑节能与可再生能源利用的通用规范；以及关于建筑与市政工程无障碍的通用规范。
图1 全文强制通用规范发布的通知
抗震设计重视“计算设计”，着重从结构整体出发，关注抗震的概念设计。对于地震区的结构，要设计成延性结构，遵循“强柱弱梁”“强剪弱弯”“强节点弱构件”以及“强节点强锚固”等设计原则。在计算分析时，结构的计算模型需根据结构实际情况确定，计算假定应与构造相契合。
“强节点强锚固”属于抗震的基本要求。然而，在现行的《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015 版）（以下简称“混凝土规范”）以及抗规和高规中，都是按照一般性条文来给出相关要求的。规范对纵向受拉钢筋锚固长度、受压钢筋锚固长度以及抗震区的纵向受拉钢筋锚固长度都提出了具体要求。抗震区的纵向受拉钢筋锚固长度和抗震等级相关。在实际设计中，许多设计师在施工图阶段选筋时，完全不注重对锚固长度的要求。比如，通常在计算时会假定梁梁刚接，然而在施工图里所选择的钢筋直径却无法满足锚固长度的要求；又或者在计算中很多设计师对于主次梁连接选择了铰接，到了施工图阶段就更加对锚固长度的问题不予重视了。审查机构在施工图审查的过程中也极少关注这个问题，致使该抗震设计原则实际上没有被切实落实。
幸好《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021（以下简称“混凝土通用规范”）将混凝土结构中普通钢筋、预应力钢筋等的锚固长度要求以强条形式提出。在以后的设计中，“强节点强锚固”的抗震基本概念有望得到落实。锚固长度要求从现行规范上升为强制条文，这应当引起设计师及审查人员的足够重视。
1.通用规范对混凝土结构中普通钢筋锚固长度的要求
混凝土通用规范 4.4.5 条明确，对于混凝土结构纵向受拉钢筋，有受拉钢筋最小锚固长度的要求。并且，锚固长度需要依据钢筋的直径、钢筋及混凝土的抗拉强度、钢筋的外形、钢筋锚固端的形式以及结构或结构构件的抗震等级来进行计算。
对于抗震区的结构而言，纵向受拉钢筋的锚固长度和抗震等级是有关联的。相关的锚固长度的具体要求，需要参考现行的混凝土规范、抗规以及高规等规范。
图2混凝土通用规范对普通钢筋锚固长度的要求
2. 现行混凝土规范对普通钢筋锚固长度的要求
现行混凝土规范 8.3.1 条规定，在计算中充分利用受拉钢筋的抗拉强度时，需要对受拉钢筋的基本锚固长度及纵向受拉钢筋的锚固长度进行计算。钢筋的锚固长度与锚固钢筋的直径有关，与混凝土抗拉强度有关，与锚固钢筋的外形系数有关，也与锚固长度修正系数有关。同时，混凝土规范要求受拉钢筋锚固长度不小于 200mm。现行混凝土规范针对几种特定情况，对纵向受拉钢筋锚固长度修正系数的取用作出了具体的规定。
图3 现行混凝土规范对普通钢筋基本锚固长度的要求
图4 现行混凝土规范对受拉钢筋锚固长度的要求
图5 现行混凝土规范对纵向受拉钢筋锚固长度修正系数的要求
对于抗震区的结构，现行混凝土规范对于纵向受拉钢筋的锚固长度有要求。这个要求不仅要满足非抗震条件下的要求，而且纵向受拉钢筋的抗震锚固长度还要考虑抗震等级的影响，需要按照纵向受拉钢筋的锚固长度乘以纵向受拉钢筋抗震锚固长度修正系数。
图6 现行混凝土规范对纵向受拉钢筋抗震锚固长度的要求
3. 现行高规对普通钢筋锚固长度的要求
高规对于纵向受拉钢筋的锚固长度以及纵向受拉钢筋的抗震锚固长度的要求，和现行混凝土规范的要求是相同的。并且，在剪力墙或核心筒墙肢与平面外相交的楼面梁刚接的情况下，要求在进行抗震设计时，锚固长度不小于 0.4labE。
图7 高规对剪力墙平面外刚接的梁纵向受拉钢筋锚固长度的要求
4. 工程设计中常被忽视的锚固问题
工程设计里，有主次梁连接以及剪力墙平面外搭梁等情形。在这些情形中，经常会出现锚固长度无法满足要求的状况。然而，在设计以及施工图审查的大多时候，这种情况却被忽略了。
某结构顶层局部梁的施工图如图 8 所示。从图纸上能够看出，该局部位置主梁的截面是 500mm 宽、800mm 高。次梁的截面为 350mm 宽、550mm 高。混凝土的标号是 C30。主梁的抗震等级以及抗震构造措施的抗震等级为二级。与其垂直的次梁的配筋是 HRB400 级，直径为 25mm。在计算中是按主次梁刚接假定来进行内力分析的。
图8 某结构顶层局部梁的施工图
该结构中主次梁连接按刚接设计。端支座负筋在支座内的锚固长度需满足能充分利用钢筋的抗拉钢筋强度。次梁支座钢筋在端支座水平段的锚固长度不宜小于 0.6Lab，且钢筋为 HRB400、钢筋直径 25mm，混凝土标号为 C30。当刚接假定时，该次梁的锚固长度值为：
0.6Lab 等于 0.6 乘以 35d，0.6 乘以 35d 又等于 0.6 乘以 35 再乘以 25，其结果为 525mm。
该次梁配筋直径为 25mm 时，刚接所需的锚固长度是 525mm，此锚固长度比主梁 500 宽还大，锚固长度的要求不符合规范要求。若按照混凝土通用规范的要求来看，这属于违反强条的情况。
某结构中某部位的施工图如图 9 所示，最左边的短梁与 300mm 厚的外墙直接相连，在进行内力分析及设计时，是按照刚接假定来处理的，并未做梁端铰接的定义。该结构水平向的矩形梁，其截面为 550mm×1000mm，抗震等级以及抗震构造措施的抗震等级均为二级，梁的配筋是 HRB400 级，混凝土标号为 C35。
图9 某结构中绘制的其中某部位的施工图
一般而言，次梁的端支座宜按铰接设计，支撑在混凝土墙平面外的梁也宜按铰接设计，框架梁一端支撑在非柱上时同样宜按铰接设计。然而，若按刚接设计，端支座负筋在支座内的锚固长度需满足能充分利用钢筋的抗拉钢筋强度，并且应在图纸中予以注明。上图里的水平梁，其抗震等级为二级且混凝土强度等级是 C35，它的左端支座是支撑在混凝土墙平面之外的。从计算书来看，这里没有点铰。梁端支座负筋在支座内的锚固长度情况是：
0.4 乘以 37d 等于 0.4 乘以 37 再乘以 22，其结果为 325.6mm，而 325.6mm 大于 300mm。
如果对锚固长度要求进行严格控制，那么在该施工图中，梁的选筋无法满足《高规》7.1.6 - 5 条的要求。依据混凝土通用规范的要求，这种情况属于违反强条。在设计中，倘若达不到刚接假定的锚固长度要求，就可以在计算假定时按照铰接假定，并且要保证所选择的钢筋直径能够满足锚固长度要求。
图10为某框架结构三维图，结构首层平面布置图如图11所示。
图10 某框架结构三维图
图11 该框架结构首层平面图
考察首层位置的梁及相关信息时具有针对性。主梁的截面是 350mm 宽、600mm 高。次梁的截面是 200mm 宽、500mm 高。如图 12 所呈现的那样。主梁的抗震等级为一级。主次梁的主筋级别都是 HRB400 级。混凝土的标号是 C30。考察位置有两根梁。其中一根梁位于左边，这根梁默认梁端刚接。另一根梁在右边，它被定义为两端铰接。SATWE 计算完成后，考察位置梁的计算配筋结果如图 13 所示。
图12 首层考察位置的两根梁
图13 首层考察位置的两根梁的计算配筋
右边那根梁为两端铰接。按照规范，当简支梁的端部被约束时，梁端配筋不少于简支梁跨中配筋的 1/4。该梁跨中配筋为 25cm²，经计算 25÷4 = 6.25cm²。
图14 首层考察位置的两根梁施工图中的配筋
依据规范及图集来计算两端刚接梁的锚固长度。此次梁的混凝土标号是 C30，所用钢筋为 HRB400 级，钢筋直径为 20mm，对应的受拉钢筋抗震锚固长度为……
0.6Lab 等于 0.6 乘以 35d，0.6 乘以 35d 又等于 0.6 乘以 35 再乘以 20，其结果为 420mm，420mm 大于 350mm。
显然，在该结构中，对于上述配筋模式而言，主梁的截面为 350mmX600mm，这种情况下无法满足锚固长度的要求。
根据规范及图集来计算两端铰接梁的锚固长度。此次梁的混凝土标号是 C30，所用钢筋为 HRB400 级，钢筋直径为 14mm，并且该梁属于非抗震梁，其对应的受拉钢筋锚固长度为：
0.4La 等于 0.35 乘以 35d，0.35 乘以 35 等于 12.25，12.25 再乘以 14 等于 171.5mm，所以 0.4La 等于 171.5mm 。
该结构两端铰接时，主梁截面为 350mmX600mm。在上述配筋模式下，能够满足锚固长度要求。若选择该次梁的钢筋直径为 25mm，0.35La 等于 0.35 乘以 35d，也就是 0.35 乘以 35 乘以 25，结果为 306.25mm，同样可以满足锚固长度的要求。如果次梁钢筋直径是 25mm，并且主梁的截面为 300mm，那么即便这是铰接的梁，也无法达到规范对锚固长度的要求。依据混凝土通用规范的要求，这种情况属于违反强条。
通过上述对比可知，设计中若对梁两端设置了铰接，那么后期施工图就更易满足锚固长度要求。若计算时按刚接假定，后期施工图选筋就更难满足锚固长度要求。然而，无论是铰接假定还是刚接假定，在施工图阶段选筋都需依据假定满足各自对应锚固长度的要求。
5. 规范图集对锚固长度的要求
16G101 - 1 图集《平面整体表示方法制图规则和构造详图》将受拉钢筋锚固长度以及受拉钢筋抗震锚固长度，依据钢材种类、混凝土标号和抗震等级进行了具体数值的罗列。
图15 图集中受拉钢筋锚固长度长度
图16 图集中受拉钢筋抗震锚固长度长度
图集对非框架梁配筋构造锚固长度进行了相关说明。在设计中若按铰接设计，锚固长度要大于 0.35lab；若要充分利用钢筋的抗拉强度进行设计，锚固长度需大于 0.6lab。
图17 图集中非框架梁配筋构造
6. PKPM施工图软件在施工图阶段根据锚固长度要求选筋
PKPM 软件在 2021 通用规范版 V1.3 中增加了一项功能，目的是确保选择的钢筋能满足锚固长度的要求，该功能为梁选筋自动考虑锚固选项，用户可以从混凝土梁施工图的“设计参数”里的“纵筋参数”下方选择“根据直锚段长度调整选筋”。设计师选择此参数后，程序会依据用户计算模型中的端部连接关系。这种端部连接关系包括梁、柱以及面外墙支座等。程序会按照对应的规范以及图集中直锚段长度来对选筋结果进行调整。
图18 施工图软件梁选筋根据直锚段长度要求调整
软件中的对锚固长度要求的处理原则如下：
对WKL：端部下铁直锚段长度（抗震）≥0.4LabE；
KL/KZL（非抗震）：端部上铁直锚段长度≥0.4Lab；
KL/KZL（抗震）：端部的上部钢筋直锚段长度要大于等于 0.4LabE；端部的下部钢筋直锚段长度要大于等于 0.4LabE；
铰接端：端部上铁直锚段长度≥0.35Lab；
充分利用钢筋抗拉强度lg梁：直锚段长度≥0.6Lab；
对于上述案例中需考察的左边的梁，当不考虑锚固长度要求时，钢筋直径为 20mm 无法满足锚固长度要求。若在施工图的选筋过程中考虑梁端锚固要求，程序进行自动选筋，就会自动生成相应的施工图结果，能看到 lg2 梁生成的支座配筋直径为 14mm。
图 19 施工图软件中，梁选筋依据直锚段长度要求进行调整后，生成了配筋图。
从软件自动生成的施工图结果进行观察，依据规范以及图集来计算两端刚接梁的锚固长度。此次梁的混凝土标号为 C30，所对应的钢筋是 HRB400 级，钢筋直径为 14mm，能够充分利用钢筋的抗拉强度，其对应的受拉钢筋抗震锚固长度为：
0.6Lab 等于 0.6 乘以 35d，0.6 乘以 35d 又等于 0.6 乘以 35 再乘以 14，其结果为 294mm。
施工图软件中，按照锚固长度要求对选择后的钢筋直径进行调整，这样能够满足充分利用钢筋抗拉强度所对应的锚固长度要求，同时也能满足规范对锚固长度的要求。
7. 混凝土通用规范执行的设计建议
混凝土通用规范执行后钢结构构件代号lg，锚固长度的要求提升为强条。在设计时，设计师需注意施工图阶段的选筋要考虑锚固长度的要求，尤其对于两端刚接的次梁以及剪力墙平面外刚接的次梁。设计中建议留意以下几点：
实际设计中对主次梁的铰接定义，一方面要考虑受力需求，另一方面还需注意根据锚固长度的要求来确定。计算假定需与后期构造处理相契合，刚接假定要满足刚接锚固长度要求，铰接假定同样也需满足锚固长度要求。
施工图阶段的钢筋选筋，一方面要考虑满足计算要求，另一方面还要考虑能否达到锚固长度的要求。
剪力墙平面外的梁通常需按照两端铰接来处理。同时，次梁应选择直径较小的钢筋，不然难以满足铰接锚固长度的要求。200mm 厚的墙，若梁的钢筋为 HBR400，混凝土标号为 C30，铰接锚固长度要求为 0.4Lab 等于 0.4 乘以 35d。要满足锚固长度要求，所选择的梁的直径不能超过 14mm，因为 0.4 乘以 35 再乘以 14 等于 196mm。
在计算中假定主次梁刚接时，在施工图阶段要满足锚固长度要求通常是较为困难的。
即使是两端采用铰接方式的梁，也需要满足锚固长度方面的要求。在进行配筋选筋操作时，可能会受到锚固长度的限制。所以，应当尽量去选择直径较小的钢筋。
PKPM 软件在 2021 通用规范版 V1.3 里增加了一个功能，即梁选筋能够自动考虑锚固选项，并且可以依据锚固长度的要求来对框架梁以及非框架梁的钢筋直径进行调整。
对于次梁来说，若设计中不进行点铰处理，也就是充分运用钢筋的抗拉强度，那么在施工图梁的参数设置中，要将非框架梁的名称前缀设置为 Lg 来进行绘图，并且按照直锚段长度≥0.6Lab 来对锚固长度进行控制。倘若设计中次梁的两端点铰，在施工图中就表示为代号为 L 的非框架梁，其锚固长度按照端部上铁直锚段长度≥0.35Lab 来控制。
特别要注意的是，关于受扭的非框架梁纵筋构造方面。如果是两端为铰接的次梁，那么它的锚固长度要求并非是≥0.35Lab，而是≥0.6La。（两端铰接的次梁是能够受扭的）
图20 图集关于受扭非框架梁的纵筋构造要求
8. 采用2021通用规范相关注意事项
混凝土通用规范将于 2022 年 4 月 1 日开始执行。PKPM 软件已依据混凝土通用规范的相关要求，对程序进行了一系列修改。通用规范要求，混凝土通用规范的相关要求属于底线要求，设计中必须予以执行。
图21 关于通用规范实施后其他规范的执行
本文是关于现行混凝土规范中锚固长度要求上升为混凝土通用规范强条的说明。结合规范、图集及工程案例可知，在混凝土通用规范执行后，设计师需特别注意在选择梁纵筋时重视锚固长度的要求。后续将有一系列文章介绍混凝土通用规范其他条文的变化及对设计的影响，欢迎设计师随时关注。
对于处于规范变化阶段的工程而言，设计师需要知晓通用规范的变化情况。并且要提前运用通用规范进行试算，以此来避免因为采用现行规范而引发较大的变化。
PKPM2021 新规范 V1.3 版软件已在上部结构实现了对混凝土通用规范要求的相关内容，已在钢结构实现了对混凝土通用规范要求的相关内容，已在预应力实现了对混凝土通用规范要求的相关内容，已在砌体实现了对混凝土通用规范要求的相关内容，已在基础实现了对混凝土通用规范要求的相关内容，设计师可直接下载最新程序使用。
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