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梁是最常见的受弯构件，受弯构件的破坏主要是在纯弯矩M作用下的正截面破坏和弯矩M、剪力Q共同作用下的斜截面破坏。如图3-1所示。 故需进行正截面承载能力计算和斜截面承载能力计算 一、受弯构件的截面形式及尺寸 ①截面形式 梁最常用的截面形式有矩形和T形。根据需要还可做成花篮形、十字形、I形、倒T形和倒L形等，如图3-2。现浇整体式结构，为便于施工，常采用矩形或T形截面；在预制装配式楼盖中，为搁置预制板可采用矩形、花篮形、十字形截面；薄腹梁则可采用I形截面。 ②截面尺寸 ◆梁的截面高度与跨度及荷载大小有关。从刚度要求出发，根据设计经验，对一般荷载作用下的梁可参照表3-1初定梁高。 ◆梁截面宽度b与截面高度的比值b/H，对于矩形截面为1/2~1/2.5,对于T形截面为1/2.5~1/3. ◆为了统一模板尺寸和便于施工，梁截面尺寸应按以下要求取值： 梁高为200、250、300、350……750、800mm，大于800 mm时，以100 mm为模数增加。 梁宽为120、150、180、200、220、250，大于250 mm时，以50 mm为模数增加。 ③支承长度 当梁的支座为砖墙(柱)时，梁伸入砖墙(柱)的支承长度，当梁高≤500 mm时，≥180 mm；>500mm时，≥240 mm。 当梁支承在钢筋混凝土梁(柱)上时，其支承长度≥180 mm。 二、 钢筋布置 梁中的钢筋有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立筋 ①纵向受力钢筋 用以承受弯矩在梁内产生的拉力，设置在梁的受拉一侧。当弯矩较大时，可在梁的受压区也布置受力钢筋，协助混凝土承担压力（即双筋截面梁），纵向受力钢筋的数量通过计算确定。 a.直径：常用直径d=10~25mm。当梁高≥300mm时，d≥10mm；梁高<300mm时，d≥8 mm。 直径的选择应当适中，直径太粗则不易加工，并且与混凝土的粘结力亦差；直径太细则根数增加，在截面内不好布置，甚至降低受弯承载力。同一构件中当配置两种不同直径的钢筋时，其直径相差不宜小于2mm，以免施工混淆。 b.间距：为便于浇筑混凝土，保证其有良好的密实性，梁上部纵向受力钢筋的净距不应小于30mm和1.5d(d为纵向钢筋的最大直径)。梁下部纵向钢筋的净距，不应小于25mm和d。梁下部纵向钢筋配置多于两层时，自第三层起，水平方向中距应比下面二层的中距增大一倍，如图3-4(a)所示。 c.伸入支座钢筋的根数：梁内纵向受力钢筋伸入支座的根数，不应少于二根，当梁宽b<100mm时，可为一根。 d.层数:纵向受力钢筋，通常沿梁宽均匀布置，并尽可能排成一排，以增大梁截面的内力臂，提高梁的抗弯能力。只有当钢筋的根数较多，排成一排不能满足钢筋净距和混凝土保护层厚度时，才考虑将钢筋排成二排，但此时梁的抗弯能力较钢筋排成一排时低(当钢筋的数量相同时)。 ②箍筋 用以承受梁的剪力，固定纵向受力钢筋,并和其它钢筋一起形成钢筋骨架，如图3-3所示。 a.箍筋的数量 箍筋的数量应通过计算确定。如计算不需要时，当截面高度大于300mm时，应全梁按构造布置；当截面高度在150～300mm时，应在梁的端部1/4跨度内布置箍筋；但，如果在梁的中部1/2的范围内有集中荷载的作用时，应全梁设置；截面高度小于150mm的梁可不设置箍筋。 b.箍筋的直径 当h≤250mm d＞4mm 当250mm ＜h ≤800mm d＞6mm 当 h ＞ 800mm d＞8mm 当梁内配有纵向受压钢筋时，箍筋直径不应小于最大受压钢筋直径的1/4。 c.箍筋的形式和肢数 箍筋的形式有开口式和封闭式两种。一般采用封闭式，对不承受动荷载和扭转的T形现浇梁，在跨中截面上部受压的区段内可采用开口。箍筋的支数有单肢、双肢、四肢，当梁宽b ≤ 150mm时用单肢，当150mm ＜b≤350mm用双肢，当b＞ 350mm时和或一层内的纵向钢筋多于5根，或受压钢筋多于三根，用四肢。见图3-5。 ③弯起钢筋 在跨中承受正弯矩产生的拉力，在靠近支座的弯起段则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力，弯起后的水平段可用于承受支座端的负弯矩。 a.弯起钢筋的数量 通过斜截面承载能力计算得到，一般由受力钢筋弯起而成，如受力钢筋数量不足可单独设置。 b.弯起钢筋的弯起角度 当梁高小于等于800mm时采用450，当梁高大于800mm时采用600 ④架立钢筋 架立钢筋设置在梁受压区的角部，与纵向受力钢筋平行。其作用是固定箍筋的正确位置，与纵向受力钢筋构成骨架，并承受温度变化、混凝土收缩而产生的拉应力，以防止发生裂缝。 架立钢筋的直径,当梁的跨度<4m时，不宜小于8mm；当梁的跨度=4~6m时，不宜小于10mm；当梁的跨度＞6m时，不宜小于12mm。 ⑤梁侧构造钢筋 当梁的腹板高度hw≥450mm时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋（不包括上、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积的0.1％，且间距不宜大于200 mm。其作用是承受温度变化、混凝土收缩在梁侧面引起的拉应力，防止产生裂缝。梁两侧的纵向构造钢筋用拉筋联系。拉筋直径与箍筋直径相同，其间距常为箍筋间距的两倍 。 三、计算跨度l0 计算跨度l0取以下两式中较小者 l0=1.05ln （3-1） l0=ln+0.5a （3-2） 式中：ln —— 梁的净跨 a —— 梁在砌体中的支撑长度 四、 混凝土保护层和截面有效高度 ①梁的混凝土保护层 指受力钢筋的外边缘至混凝土外边缘的最小距离。其作用是防止钢筋锈蚀，保证钢筋和混凝土紧密地粘结在一起共同工作。保护层厚度与钢筋直径、构件种类、环境类别和混凝土强度等级等因素有关。 混凝土结构环境类别见附录四 板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不小于上表中相应数值减去10mm,且不应小于10mm；梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。 当梁、柱中的纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时，应对混凝土采取有效的防裂构造措施。 ②梁、板截面的有效高度 可按下式近似计算： 梁：一排钢筋时 h0=h-35mm （3-5） 两排钢筋时 h0=h-60mm （3-6） |
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