原创作者：龚小兵
摘要
交叉梁之间的有限支承关系需要仔细判别，并按整跨梁配筋。否则将带来相关区域的安全性不足，以及梁端开裂的风险。
通常情况下，当两个方向的交叉梁，跨度和高度及支座约束条件相近时，其刚度相当，此时交汇点没有负弯矩，我们比较容易地识别其为协同工作的交叉梁；但是当支座条件、截面高度、跨度包括负荷都不相同时，我们会较为困难去判断其相互间的关系，有时候会表现出一个方向梁对另一个方向梁的支承关系，此时在被支承梁的弯矩包络图上可能还会出现一定的负弯矩，但是仔细分析恒载下的弯矩图，发现被支承梁还是体现出整跨梁受力的形式，与较强梁之间仍属于协同工作的关系，较强梁对较弱梁的这个支承关系属于弱支承或者称为有限支承，此时我们还是应该把它按整跨梁来配筋，如果不仔细分析判断其协同工作关系，不按整跨梁配筋，将导致该区域的结构安全性不足，下面以一个案例来说明。
某宿舍项目，采用框剪结构，关于梁的分段的问题，存在对交汇梁之间协同工作关系认识的不足，特此拿出来进行讨论。局部的梁配筋图如下：
上图中水平方向的KL54被定义为两跨，左边*与剪力墙边的*各一跨，以横向的*框架梁作为支座。查看配筋图如下，似乎也是对的，在横向梁交汇位置有支座负筋3cm2。
但是我们查看恒载作用下的弯矩图时（如下图），KL54的弯矩图整体来看，就是一道右端有约束的梁，其与横向梁的交汇点没有负弯矩，而是存在下部正弯矩(-6.3kN.m)，说明二者之间没有完全的支承关系，而是属于弱支承的协同工作关系。
再查看恒载工况下的剪力图（如下），KL54在交汇点左右的剪力没有反号，说明KL54的荷载没有完全交给主梁，少部分（7.1KN）通过右半段传递到剪力墙。
所以整体上来看，KL54虽然是一根变截面梁，但是由于其右端是剪力墙的面内，存在较大的刚度来约束KL54，所以从上述的弯矩和剪力图都体现出，KL54与横向梁属于协同工作关系，横向梁对KL54是有限支承，KL54应该作为一整跨梁来配筋。
梁分段的关键判别标志是交汇点位置在任意工况组合下是否存在正弯矩，如果存在正弯矩，说明该位置下部还受拉，需要按整跨梁来设计配筋。按标准图集中分段梁的配筋构造（如下图示），以横向梁为支座，下部筋只伸入支座12d，这个长度距离钢筋搭接形成连续受力的搭接长度（42d以上）差得太多，不能视为受力连续。
另外一方面要判别清楚，要看恒荷载下的弯矩图，这样做不会受到活荷载不利布置的影响，而清楚地看到关键的构件间的刚度协同关系。并且恒载工况是结构体系工作的最关键工况，在民用建筑中通常情况下恒载是活荷载的2倍以上。本案例在其它荷载组合工况下，KL54在交汇点有较小的负弯矩，导致配筋按2跨来分段，反映出现在一些施工图软件按单纯包络图是否存在负弯矩来分段的原则是不当的。
还有的同仁认为KL54没有按整跨梁配筋，也不会有问题，因为交汇点的正弯矩很小了，这个看法有一定代表性，但是这样忽视了构件间的协同工作关系，如果KL54不按整跨梁来配置钢筋，它就不能按分析模型中的整跨梁工作，将导致横向主梁的负担加重。
笔者按节点铰接来验证一下（不能承担正弯矩相当于该位置铰接），按梁端铰接得到恒载下弯矩图如下：此时梁KL54的跨中正弯矩以及剪力墙端的负弯矩都略微减小（1.7%），而横向梁的跨中弯矩增大2.8%，支座弯矩增大2.1%。虽然增加和减少的幅度不大，但是意味着对KL54的不当的分段方式，是与实际的协同工作模式不吻合的，也会让该区域的结构的安全度不足，同时KL54配置的钢筋一定程度是浪费的，因为关键的横向梁出现了承载力不足。
综上所述，当支座条件、截面高度、跨度包括负荷都较为复杂时，我们会较为困难去判断交叉梁相互间的支承关系，有时这个支承关系能是属于弱支承或者称为有限支承，需要利用我们的基础力学知识去深入检查，不要被弯矩包络图上可能出现的负弯矩所蒙蔽，仔细分析恒载下的弯矩图，当发现它还是体现出整跨梁受力的弯矩形式，那么其与横向梁属于协同工作的关系，此时我们还是应该把它按整跨梁来配筋，不按整跨梁配筋，将导致该区域的结构安全度不足。反之，如果按整跨梁设计，将一定程度提高该区域的结构承载能力。
按两跨来分段，另外还存在一个支座负筋延伸长度不满足混凝土规范要求的问题，简述如下，先调出KL54的剪力包络图如下，
梁采用C30，右跨截面为x，与剪力墙相连位置的支座剪力为V=85KN0.7ftbh0=73，所以应按混凝土规范9.2.3第2款来判断钢筋延伸长度。
另外调出*段的构件信息中查得弯矩与配筋计算如下：
KL54右边短跨的跨度为2,，按现在的配筋，4圆20（2/2），其中通长两根，1/4净跨（）断2根，按混凝土规范9.2.3第2款第1个控制条件，从不需要该2根钢筋的位置，大约在6~7截面的中间，即支座出来，再外延伸不小于h0且不小于20d即MAX(，)，总共是+=；按混凝土规范9.2.3第2款第2控制条件，从充分利用截面伸出的长度不应小于（1.2la+h0)=1.2*35*20+=；综合来说，现在分成两跨在的位置断了二排钢筋，远远低于，也低于，不满足规范9.2.3第2款的要求，会造成支座负筋延伸长度不足，可能导致该区域的开裂。
当然，按两跨总长度9来配负筋长度，需要2，又有点长，浪费材料，此时可以特别分析一下长度，按设置（特别标注一下）。
延伸思考：本案例可以总结出来的是，被支承梁有一端存在支座约束，它就具备一定的竖向承载刚度，因而具备与另一向的交汇梁共同工作的基础条件，此时需要我们仔细分析，不要被表面的包络的现象迷惑。
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