鋼筋混凝土梁板的配筋構(gòu)造

1、鋼筋混凝土梁板的配筋構(gòu)造3.1受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求（1）梁的一般構(gòu)造鋼筋混凝土梁的常用截面有矩形、T形、工形和花籃形等形式，如圖中和軸!-中和軸 受拉鋼服筋護形渠r形擁倒在解強圖3.25梁的截面形式受彎構(gòu)件在外荷載作用下，截面上將同時承受彎矩 M和剪力y的作用。在彎 矩較大的區(qū)段可能發(fā)生沿橫截面的（稱為正截面）受彎破壞，在剪力較大的區(qū)段可 能發(fā)生沿斜截面的受剪破壞，當(dāng)受力鋼筋過早切斷、彎起或錨固不滿足要求時， 還可能發(fā)生沿斜截面的受彎破壞。一、梁和板的一般構(gòu)造規(guī)定（一）梁的配筋構(gòu)造1）梁的截面尺寸梁的截面高度h與梁的跨度I及所受荷載大小有關(guān)。一般情況下，獨立簡支 梁，其截面高度h與其跨度I的比值

2、（稱為高跨比）h/l=1/121/8 ;獨立的懸臂梁h/l為1/6左右；多跨連續(xù)梁h/I=1/18 1/12。梁的截面寬度b與截面高度h的比值b/h，對于矩形截面一般為1/2.51/2 ； 對于T形截面一般為1/31/2.5 。為了統(tǒng)一模板尺寸便于施工，梁的常用寬度一般為 180mm 200mm 220mm 250mm 250mn以上以50mm為模數(shù)；而梁的高度 h 一般為250mm 300 mm 、 1000mn等尺寸，當(dāng)h<800mm時以50mm為模數(shù)，當(dāng)h>800mm時以100m為模數(shù)。2）梁的配筋梁中一般配置下列幾種鋼筋（圖3.26）: 縱向受力筋。如號筋，它是用來承受彎矩

3、的鋼筋?？v向受力鋼筋的常用 直徑為10-28mm根數(shù)不得少于2根。梁內(nèi)受力縱筋的直徑應(yīng)盡可能相同；當(dāng)采 用不同的直徑時，它們之間相差至少應(yīng)為2mm以上，便于施工中容易用肉眼識別， 但相差也不宜超過6mm 彎起鋼筋。如、號鋼筋，它是由縱向受力鋼筋彎起而成。它的作用是： 中間段同縱向受力鋼筋一樣，可以承受跨中正彎矩；彎起段可以承受剪力；彎起 后的水平段有時還可以用來承受支座處的負彎矩。彎起鋼筋的彎起角度一般是：當(dāng)梁高 h < 800mm時為45° ;當(dāng)梁高h>800mm 時為60°架立筋彎起鋼筋瘡起鋼筋 縱向受力鋼筋.一圖3.26梁的配筋形式 箍筋。如號鋼筋，它主要

4、是用于承受剪力。在構(gòu)造上還可固定縱向受力 鋼筋的間距和位置，以便綁扎成一個立體的鋼筋骨架。箍筋的最小直徑與梁的截面高度有關(guān)，常用直徑為 6mm 8mm 10mm等。 縱向構(gòu)造鋼筋。如號鋼筋，稱為架立鋼筋，其作用是固定箍筋并與受力 鋼筋形成骨架，一般設(shè)置在梁的受壓區(qū)外緣兩側(cè)。架立鋼筋的直徑與梁的跨度I有關(guān)。當(dāng)l>6m時，架立鋼筋的直徑不宜小于 12mm當(dāng)1=46m時，直徑不宜小于10mm；當(dāng)l<4m時，直徑不宜小于 8mm簡支梁的架立鋼筋一般伸至梁端，當(dāng)考慮其受力時，架立鋼筋兩端在支座內(nèi) 應(yīng)有足夠的錨固長度。當(dāng)梁的腹板高度hw>450mm時（hw見斜截面承載力計算），在梁的兩個

5、側(cè)面沿 梁高度方向應(yīng)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋（腰筋號），每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋（不包括梁上、 下部受力鋼筋及架立鋼筋）的截面面積不應(yīng)小于bhw的0.1 %，且其間距不宜大于 200mn并用拉筋聯(lián)系（號）。（2）板鋼筋混凝土板的常用截面有矩形、槽形和空心形等形式，如圖3.23所示。/旻壓區(qū) 宥-中和軸圖3.23板的截面形式1）扳的厚度板的厚度h與其跨度I及所受荷載大小有關(guān)。現(xiàn)澆板的最小厚度分別為：單 跨板h/l > 1/35，多跨連續(xù)板h/l > 1/40,懸臂板h/l > 1/12。一般屋面板厚度 不小于60mm樓面板厚度不小于70mm2）板的受力鋼筋受力鋼筋的直徑通常采用6mm8mm10

6、mm受力鋼筋的間距一般不小于70mm當(dāng)h<150mm寸，間距不應(yīng)大于200mm當(dāng)h> 150nm時，間距不應(yīng)大于1.5h，且 不宜大于250mm圖3.24)板內(nèi)鋼筋的保護層見圖3.27 ,其厚度取決于周圍環(huán)境和混凝土的強度等級。 板內(nèi)混凝土保護層厚度具體要求見規(guī)范。3)板的分布鋼筋板內(nèi)的分布鋼筋是指垂直于板內(nèi)受力鋼筋方向布置的構(gòu)造鋼筋。 分布鋼筋與 受力鋼筋綁扎或焊接在一起，形成鋼筋骨架。分布鋼筋的作用是：將板面的荷載 更均勻地傳遞給受力鋼筋；抵抗該方向溫度和混凝土的收縮應(yīng)力； 在施工中固定 受力鋼筋的位置等。分布鋼筋的截面面積不應(yīng)少于受力鋼筋截面面積的15%,且不宜小于板該方面截

7、面面積的 0.15 %，間距不宜大于250mm分布鋼筋的直徑 般為 6mm 8mm 10mm圖 3.24)。力啊筋分布鋼筋受力鋼筋圖3.24板的配筋為了便于澆注混凝土，保證鋼筋與混凝土能夠較好地粘結(jié)在一起，以及保證鋼筋周圍混凝土的密實性，縱向受力鋼筋的凈間距及混凝土的最小保護層厚度應(yīng) 滿足有關(guān)要求。c J&h 燈且 AJOrnmc(3) 混凝土保護層厚度混凝土保護層厚度是指受力鋼筋外邊緣至混凝土構(gòu)件表面的距離，其作用是保護鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中不受銹蝕，如設(shè)計無要求時應(yīng)符合表2.17規(guī)定?；炷帘Ｗo層厚度(mm)表2.17項次環(huán)境與條件構(gòu)件名稱混疑土強度等級< C20C25及 C30

8、> C351室內(nèi)正板、墻、殼15常環(huán)境梁和柱252露天或室內(nèi)板、墻、殼352515高濕度環(huán)境梁和柱4535253有墊層 無墊層基礎(chǔ)3570注:1.處于室內(nèi)正常環(huán)境由工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件，當(dāng)混凝土強度等級不低于 C20且施工質(zhì)量有可靠保證時，其保護層厚度可按表中規(guī)定減5mm但預(yù)制構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋(包括低碳冷拔鋼絲)的保護層厚度不應(yīng)小于 i5Mm處于露天或室內(nèi)高濕環(huán)境的預(yù)制構(gòu)件，當(dāng)表面另 作水泥砂漿抹面層且有質(zhì)量保證措施時，保護層厚度可按表中室內(nèi)正常環(huán)境中構(gòu)件的數(shù)值采用。2. 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，鋼筋端頭的保護層厚度一般為10mm預(yù)制的肋形板，其主肋的保護層厚度可按梁考慮。3. 板、墻、殼中

9、分布鋼筋的保護層厚度不應(yīng)小于10mm梁柱中箍筋和構(gòu)造鋼筋的保護層厚度不應(yīng)小于15mm(5) 鋼筋下料長度計算直鋼筋下料長二構(gòu)件長度一保護層厚度 +彎鉤增加長度彎起鋼筋下料長度二直段長度+ 斜段長度一彎折量度差值+彎鉤增加長度 箍筋下料長度二直段長度+彎鉤增加長度一彎折量度差值(或箍筋下料長度 二箍筋周長+箍筋調(diào)整值)(6) 配筋計算實例例2.1某外廊式教學(xué)樓共有5根相同型號的鋼筋混凝土外伸簡支梁(L1),梁 的配筋如圖2.36所示，鋼筋級別為HRB235級(光圓鋼筋)。求各種鋼筋的下料長度并 填寫鋼筋 配料單。解：鋼筋配筋計算可按下列步驟進行。(1) 閱讀施工圖紙。了解該梁的配筋情況，包括縱向

10、受力鋼筋的品種、規(guī)格、 數(shù)量、位置，箍筋、橫向鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量、間距等。在施工配筋圖上， 如果鋼筋的錨固與搭接等細部問題，設(shè)計未予注明者按一般構(gòu)造要求處理，此處 取縱筋及梁端保護層25mm在鋼筋配料單上繪出各種鋼筋簡圖，并填寫有關(guān)各 種數(shù)據(jù)。(2) 分析和計算各鋼筋的外包尺寸，將數(shù)據(jù)標(biāo)注在鋼筋簡圖上。 號受力鋼筋伸入支座的錨固長度la (HRB235光圓鋼筋)=15d 一15X 25 375mm因此需向上彎。為滿足操作需要，至少上彎150mm 號彎起鋼筋左端彎終點外的錨固長度la (受拉區(qū))=20d = 20X 22 =440mm因此需向下彎440265= 175mm圖2.36鋼筋混凝土

11、外伸簡支梁Li的配筋 號架立鋼筋左端錨固長度la （用作構(gòu)造負筋）=25d = 25 X 12 = 300mm>215mm（240 25215），因此需要向下彎150mm號鋼筋左端彎終點外的錨固長度la （按受拉區(qū)）=20d= 20X 20 = 400mm右端 la （按受壓區(qū)）=IOd = 10X 20=200mm彎起鋼筋斜段長度計算。首先要確定彎起鋼筋在豎直方向上的外包尺寸。 根 據(jù)配筋剖面圖，分析該根鋼筋從上部上邊緣至下部下邊緣間的凈高度，此即為外 包尺寸（梁高扣除上下保護層厚度、排列在其外側(cè)的縱筋直徑和間距等）。即號 筋的斜段二（500 25X 2） X 1.414 = 635m

12、m號筋的斜段計算見剖面22。左端斜段在豎直方向上的外包尺寸為50025X 22025= 405mm 斜段長為 405X 1.414 = 573mm圖2.37懸挑梁端部鋼筋右端斜段在豎直方向上的外包尺寸計算。 由配筋詳圖可見，懸挑梁底部邊緣 與水平面的夾角的正切值為tan = 200/1740,該根鋼筋在懸挑梁端部的豎直 方向上的外包尺寸為 350 25X 2 2025= 255mm根據(jù)圖720所示幾何關(guān)系可準(zhǔn)確計算出其斜段長度，即255 x200tan50 x1740由此可解得x = 224mm右端斜段長=1.414 X 224 316mm計算彎起鋼筋斜段長度，也可以用幾何作圖的方法求得，可避

13、免繁瑣的計算(3) 按照上述公式計算各根鋼筋的下料長度，填入鋼筋配料單。 號筋(25) (6690+150X 2)+2 X 6.25 X 252X 2X 25= 7203(mm) 號筋(22) (175+265+4 810+1740+2X 635)+2 X 6.25 X 224X O.5X 222X 22= 8447(mm) 號筋(12) (5675+150)+2 X 6.25 X 12 2X 12= 5951(mm) 號筋(20) 3155+2 X 6.25 X 20= 3405(mm) 號筋(12) 1960+2 X 6.25 X 12= 2110(mm) 號筋(20)(400+573+3

14、40+316+200)+2X 6.25 X 204X O.5X 20 =2039(mm) 號筋(6) (500 2X 25+12)+(200 一 2X 25+12) X 2+50= 1298(mm。箍筋根數(shù)(6260-100) /200+1= 32(根) 號筋(6)因為懸挑梁底部邊緣與水平面的夾角的正切值為tana 200/ 1740 ;左邊第一根箍筋(距支座邊50mm)在豎直方向上的外包尺寸為50350200 25X21740+12= 306mm箍筋間距為 200mm箍筋根數(shù) n= 1740 50 25 1 = 9.325(取 9 根)。200箍筋高差4= 312_112 = 25mm由第一

15、根箍筋向右每根箍筋在豎直方向上的9 1外包尺寸依次遞減25mm則下料長度每根依次遞減 25X 2= 50mm第一根箍筋下料長度為306+(200 2X 25+12) X 2+50= 986 mm 以 306 依次遞減25可得向右各箍筋在豎直方向上的外包尺寸； 以986依次遞減50可得 向右各箍筋的下料長度。(4) 鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)1 )粘結(jié)力的組成粘結(jié)，是鋼筋和混凝土這兩種性質(zhì)截然不同的材料能夠共同工作的基礎(chǔ)。在 鋼筋和混凝土之間通過粘結(jié)應(yīng)力來實現(xiàn)力的傳遞，協(xié)調(diào)變形，否則，它們就不可能共同工作。所謂粘結(jié)應(yīng)力，就是由于鋼筋和混凝土的相對滑動趨勢，在二者接 觸面產(chǎn)生的縱向剪應(yīng)力。2)影響粘結(jié)

16、強度的因素影響鋼筋和混凝土粘結(jié)強度的因素很多，主要有： 混凝土強度等級。強度等級越高，粘結(jié)強度越大，但不成正比。 鋼筋外觀特征。變形鋼筋由于表面凸凹不平，其粘結(jié)強度高于光面鋼筋。 保護層厚度和鋼筋間距，適當(dāng)提高保護層厚度，保證一定的鋼筋間距，可 以提高混凝土對鋼筋的握固力，進而提高粘結(jié)力。 澆注位置?；炷翝沧⑸疃瘸^300mm寸，由于混凝土的泌水下沉，氣泡 逸出，使其與“頂部”水平鋼筋之間產(chǎn)生空隙層，從而削弱了鋼筋與混凝土之間 的粘結(jié)作用。 橫向配筋及側(cè)向壓力。橫向鋼筋的配置可延緩裂縫的發(fā)展，側(cè)向壓力將進 一步提高混凝土對鋼筋的握固作用。經(jīng)過修正后的錨固長度不應(yīng)小于 250mm 鋼筋的搭接長

17、度施工中當(dāng)鋼筋的長度不夠，需要搭接時，若采用綁扎接頭，為保證粘結(jié)力的 傳遞，必須具有足夠的搭接長度。規(guī)范規(guī)定：受拉鋼筋的搭接接頭首先應(yīng)滿 足接頭面積百分率的要求，搭接長度按下式計算：Ii = E .la(3.35)式中：li縱向受拉鋼筋的搭接長度；E縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)，按表3.8采用?？v向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)表3.8縱向受拉鋼筋搭接接頭面積百 分率< 2550IOO1.21.4I.6在任阿請況下，縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度均不應(yīng)小于300mm構(gòu)件中的縱向受壓鋼筋，當(dāng)采用搭接連接時，其搭接長度不應(yīng)小于受拉鋼筋 搭接長度的0.7倍，且在任何情況下不應(yīng)小于200mm 光面

18、鋼筋的粘結(jié)能力差，為提高其粘結(jié)能力，鋼筋末端應(yīng)設(shè)180°彎鉤(圖 3.28 )，變形鋼筋末端可不設(shè)彎鉤，但都應(yīng)滿足錨固長度或搭接長度的要求。圖3.28鋼筋末端180°彎鉤322鋼筋混凝土樓（屋）蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求1.受彎構(gòu)件的破壞形式 少筋破壞（瞬時受拉破壞）當(dāng)構(gòu)件的受拉區(qū)配筋太少時，隨著荷載的增加，受拉區(qū)邊緣出現(xiàn)裂縫，裂縫 截面處的拉力即全部轉(zhuǎn)由鋼筋承擔(dān)，由于鋼筋配置較少，其應(yīng)力突增，很快超過 屈服極限甚至被拉斷，裂縫就急速發(fā)展，構(gòu)件也立即破壞，如圖3.6（b）所示，這種破壞稱為少筋破壞。少筋破壞的受彎構(gòu)件承載力實際上和素混凝土受彎構(gòu)件 的承載力接近，它雖然配置了鋼筋，但鋼筋

19、的作用不大，破壞前無明顯預(yù)兆，破 壞是突然發(fā)生的，破壞呈脆性性質(zhì)。在實際工程中不允許采用少筋構(gòu)件， 一般用 最小配筋率P min來加以限制。 適筋破壞（拉壓破壞）當(dāng)構(gòu)件的受拉區(qū)配置適量的鋼筋時，隨著荷載的增加，受拉區(qū)邊緣出現(xiàn)裂縫， 裂縫截面處的拉力即全部轉(zhuǎn)由鋼筋承擔(dān)，隨著荷載繼續(xù)增加，受拉區(qū)鋼筋屈服， 受壓區(qū)高度減小，最后受壓區(qū)混凝土被壓碎導(dǎo)致構(gòu)件破壞，如圖3.6（c）所示，這種破壞稱為適筋破壞。破壞時鋼筋和混凝土的強度都能得到充分利用，破壞前 有明顯的裂縫和塑性變形，破壞不是突然發(fā)生的，破壞呈塑性性質(zhì)。實際設(shè)計中 必須將受彎構(gòu)件設(shè)計成適筋構(gòu)件。 超筋破壞（受壓破壞）當(dāng)構(gòu)件的受拉區(qū)配置太多的受

20、拉鋼筋時，隨著荷載的增加，受拉區(qū)邊緣出現(xiàn)裂縫，裂縫截面處的拉力即全部轉(zhuǎn)由鋼筋承擔(dān)， 但由于鋼筋配置太多，荷載繼續(xù) 增加鋼筋還未屈服時受壓區(qū)混凝土先壓碎導(dǎo)致構(gòu)件破壞，如圖3.6（d）所示，這種破壞稱為超筋破壞。超筋破壞前雖然也有一定的變形和裂縫預(yù)兆，但不像適筋 破壞那樣明顯，而且當(dāng)混凝土壓碎時，破壞突然發(fā)生，破壞帶有脆性性質(zhì)，另外 破壞時鋼筋還未屈服，鋼筋的強度得不到充分利用，所以在實際工程中不宜采用 超筋構(gòu)件。一般用最大配筋率P max來加以限制。鋼筋混凝土構(gòu)件中縱向受力鋼筋的最小配筋百分率（）表3.1受力類型最小配筋百分率受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋O.6一側(cè)縱向鋼筋O.2受彎構(gòu)件，偏心受拉， 拉鋼

21、筋軸心受拉構(gòu)件一側(cè)的受O.2 和45ft/f y中的較大 值受彎構(gòu)件的截面最大配筋率pmax （ % ）表3.2鋼筋等級混凝土的強度等級C15C20C25C30HPB2352.1052.8073.4794.181HRB3351.762.1822.622HRB400RRB4001.3871.7192.066設(shè)計經(jīng)驗表明，當(dāng)適筋受彎構(gòu)件的配筋率為實心板p =0.4%0.8 %矩形梁p =0.6%1.5 %T 形梁p =0.9% 1.8 %時，構(gòu)件的用鋼量和造價都較為經(jīng)濟，施工比較方便，受力性能也比較好。因此, 常將梁、板的配筋率設(shè)計在上述范圍之內(nèi)。梁、板的上述配筋率稱為常用配筋率， 也稱為經(jīng)濟配筋

22、率。梁內(nèi)箍筋最大間距Sma(mm)表3.5梁高V>0.7ftbhoV < 0.7 f tbho150<h < 300150200300<h < 500r 200300500<h < 8001250350h>800300400梁中箍筋最小直徑(mm)表3.6梁高箍筋直徑h< 8006h>8008為防止斜拉破壞，規(guī)范規(guī)定：梁內(nèi)箍筋間距不宜超過表 3.5規(guī)定的Smax值。2常用預(yù)制構(gòu)件(一) 預(yù)制板由預(yù)制構(gòu)件廠供應(yīng)生產(chǎn)。(1)實心板(平板)其主要特點是：制作簡單、上下板面比較平整，并且施工方便。缺點是材料用料多，自重大，抗彎剛度小，所

23、以實心板 的跨度一般比較小，適用于跨度不大的走道板、地溝蓋板等?？招陌蹇招陌逵址Q多孔板，如圖 6-2-6(b)所示，又可分為普通鋼筋混凝土空心板和 預(yù)應(yīng)力空心板?？招陌寰哂猩舷掳迕嫫秸?，用料省，自重輕，并且剛度大，受力性能好，隔聲、 隔熱效果好等優(yōu)點，因此是目前民用建筑中應(yīng)用最廣泛的一種板， 但空心板制作 比較復(fù)雜，且不能開洞。槽形板槽形板有正槽板(肋向下)和反槽板(肋向上)兩種，如圖6-2-6(c)所示。槽形 板由面板、縱肋和橫肋組成，肋向下的稱為正槽板，肋向上的稱為反槽板。正槽板受力合理，用料省、自重輕、便于開洞，但不能形成平整的頂棚，隔聲、 隔熱效果較差。正槽板一般用于對頂棚要求不高的建

24、筑樓面， 在工業(yè)廠房中應(yīng)用 較為廣泛。反槽板的受力性能較差，但可提供平整的頂棚，可與正槽板組成雙層樓蓋，在 兩層槽板中間填充保溫材料，具有良好的保溫性能，可用在寒冷地區(qū)的屋蓋中。T形板T形板有單T板和雙T板兩種，如圖6-2-6(d)所示。有預(yù)應(yīng)力板和非預(yù)應(yīng)力板 兩種。單T板具有受力性能好、制作簡便、布置靈活、開洞自由、能跨越較大空 間等特點，是通用性很強的構(gòu)件。雙T板的寬度和跨度在預(yù)制時可根據(jù)需要加以 調(diào)整，并且整體剛度比單T板好，承載力大，但自重較大，對吊裝有較高要求。 T形板既可用于樓板、屋面板，也可用作外墻板。以上四種預(yù)制板均有標(biāo)準(zhǔn)圖供選用，不需自己設(shè)計。施工單位可直接在預(yù)制構(gòu) 件加工廠買到定型產(chǎn)品。（二）樓蓋梁樓蓋梁的截面尺寸和配筋受梁跨度、負荷面積、樓蓋荷載等較多因素影響， 不便設(shè)計定型圖，設(shè)計人員需自行設(shè)計。預(yù)制梁一般為單跨梁，主要是簡支梁、挑梁和外伸梁。其截面形式常為矩形、 十字形和花籃形。矩形截面梁的外形簡單，施工方便，應(yīng)用較廣泛。當(dāng)梁截面 高度較大時，在層高不變的條件下采用十字形或花籃形截面可增大房屋凈高，較經(jīng)濟。十字形或花籃形截面，可全部預(yù)制，也可做成疊合梁（有利于加強樓蓋的整體性）。在房屋的門窗過梁和工業(yè)房屋的連系梁中也用到L形截面。（三）懸挑構(gòu)件建筑工程中，常見的鋼筋混凝土雨篷、挑檐等是具有代表性的懸挑構(gòu)件。 可現(xiàn) 澆