混凝土规范中的强度等级及钢筋分类与作用

房屋的上部结构平面图包括楼层结构平面图和屋顶结构平面图，其中楼层结构平面图是假想沿楼板面将房屋水平剖开后所作的楼层水平投影，而屋顶结构平面图就是屋顶面的结构俯视图。

29.1.1　钢筋混凝土基本知识

在现代建筑中大量使用的混凝土主要是由水泥砂子石子和水按照一定的比例混合，并经过搅拌振捣和养护而成的人造石头。因为这种材料的抗压能力较强而抗拉能力相对较弱，故人们根据构件的受力情况在其中配置一定数量的钢筋，形成一种被称为钢筋混凝土的结构构件。钢筋混凝土由于发挥了混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能，被广泛地用作建筑物的梁板柱等结构构件。

对某些仅承受压力的构件而言，如房屋基础下的垫层或某些设备基础，可仅用混凝土制作而不配钢筋，称为素混凝土。

1）混凝土的强度等级

混凝土强度等级是根据边长为150 mm 的立方体试块在规定的标准养护条件下养护28 d（称作龄期），并用标准方法测得的抗压强度而确定的。例如，强度等级C20 表示抗压强度为20 N/ mm2。目前混凝土规范列出的为：从C7.5 到C80 的16 个等级，结构设计者可根据构件要求的不同分别采用不同的强度等级。

2）钢筋的分类及作用

（1）受力筋

受力筋是根据构件内力经结构分析计算所确定的钢筋。当其承受拉力时称为受拉筋，当其承受压力时称为受压筋。

（2）箍筋

箍筋也是受力筋的一种，主要在梁柱等细长构件中使用。它的作用是承受剪力或扭矩，并和纵向钢筋一起形成构件的骨架。

（3）架立筋

架立筋一般位于梁上（悬臂梁位于梁下）的纵向钢筋，其主要作用是和纵向受力筋及箍筋形成钢筋骨架。

（4）分布筋

分布筋是位于板内并与受力筋垂直的钢筋，其作用是固定受力筋的位置并形成钢筋网片。

（5）其他钢筋

其他钢筋包括在钢筋混凝土构件中，根据构造要求固定其他连接件或施工需要而设置有各种用途的钢筋，例如预埋件的锚固筋柱的水平拉结筋梁侧沿纵向的腰筋吊环等。

图5.13 和图5.14 为钢筋混凝土简支梁和悬臂梁的受力图和配筋图。简支梁的最大弯矩位于跨中，且为下部受拉上部受压；而悬臂梁的最大弯矩位于支座处，其上部为受拉区，而下部为受压区。因混凝土材料的抗压强度较高，而抗拉强度较低，所以在构件中的受拉区域配置钢筋来抵抗拉应力。因此，简支梁的钢筋配于下部，而悬臂梁的钢筋配于上部。

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图5.13　简支梁受力分析

图5.14　悬臂梁受力分析

钢筋混凝土梁板的配筋示意图如图5.15 所示。

图5.15　钢筋混凝土梁板的配筋示意图

29.1.2　钢筋的表示方法及图例

为了增加钢筋与混凝土的黏结力，一般情况下对于光面钢筋（Ⅰ级钢）均应在端部作成弯钩形状。而对于螺纹或人字纹钢筋，因黏结力较好，一般端部可不作弯钩。常见的钢筋弯钩型式及画法如图5.16 所示。位于板下部的钢筋画法如图5.17 所示。位于板上部的钢筋的画法如图5.18 所示。

在绘制结构图时，钢筋一般采用粗实线表示，并用黑圈点表示它的横断面，表5.4 是常见的钢筋表示方法。

表5.4　常用的钢筋图例

续表

图5.16　钢筋和钢箍弯钩形式及画法

图5.17　位于板下部的钢筋画法 图5.18 位于板上部的钢筋画法

29.1.3　钢筋保护层

在钢筋混凝土构件中钢筋应有一定厚度的保护层，以防止钢筋发生锈蚀，并使钢筋与混凝土进行可行黏结。钢筋保护层的厚度取决于构件种类及所处的使用环境等，现行《混凝土结构设计规范》（2015 年版）（GB 50010—2010）对此有较为详细的规定。一般情况下钢筋净保护层的最小厚度为：板中15 mm，梁柱中主筋为25 mm，且保护层厚度均不应小于受力钢筋的直径。构件保护层的厚度应在施工图说明中详细指出。