任务一　构造知识

目　　标：（1）掌握梁、板的截面形式及几何尺寸。

（2）掌握梁、板内的钢筋构造。

（3）熟悉混凝土保护层厚度及截面的有效高度。

提交成果：受弯构件正截面构造课程报告。

一、截面形式与尺寸

1.梁的截面形式与尺寸

梁的截面形式主要有矩形、T形、工字形、L形、倒T形等（图3-1）。选择时，应根据不同的使用要求和实际情况，采用最合适的形式。

梁的截面尺寸除了满足承载力要求外，还应当满足刚度要求和施工上的方便。同时还要符合模数的要求，以利于模板定型化。

按刚度要求，梁的高度可根据高跨比h/l0来估计，见表3-1。

梁的宽度b一般可根据高宽比h/b来确定。矩形截面梁高宽比为2～3，T形截面梁高宽比为2.5～4。

按照模数的要求，梁的截面高度h一般可取250mm、300mm、…、800mm、900mm等，当h≤800mm时，以50mm为模数，当h＞800mm时，以100mm为模数。矩形截面梁的宽度和T形截面梁肋宽b常取120mm、150mm、180mm、220mm、250mm，当其大于250mm时，以50mm为模数。

2.板的截面形式与尺寸

板的厚度不但要满足强度、刚度和裂缝等方面的要求，还应当考虑其经济效果和施工的方便。板的厚度可根据高跨比h/l0来估计，见表3-1。同时，板的最小厚度应符合表3-2的规定。

在水工建筑中，板的厚度变化范围很大，薄的可为100mm左右，厚的则可达几米。对于实心板，其厚度不宜小于100mm。一般厚度的板以10mm为模数，厚板以50mm为模数，预制板可取5mm为模数。

二、混凝土保护层

最外层钢筋外缘至混凝土截面边缘的最小距离，称作混凝土保护层，通常用c表示。为了防止钢筋锈蚀，保证钢筋与混凝土之间有足够的黏结强度，梁、板都应当具有足够的混凝土保护层。最外层钢筋的保护层厚度应符合表3-3规定，同时不小于钢筋的直径。

在计算梁、板承载力时，因为混凝土开裂后拉力完全由钢筋承担，这时截面能够发挥作用的高度，应当为受拉钢筋重心点到混凝土受压区边缘的距离，即截面有效高度h0：

1.梁的钢筋构造

梁中一般布置四种钢筋：纵向受力钢筋、箍筋、弯起筋和构造筋（图3-2）。

这里主要介绍纵向受力钢筋，其余钢筋在项目四中详细介绍。

纵向受力钢筋布置于梁的受拉区，承受由弯矩作用而产生的拉力。有时，在梁的受压区，也配置纵向受力钢筋与混凝土共同承受压力，提高梁的延性。其数量应通过计算来确定。通常采用HPB235、HRB335、HRB400三个等级的钢筋。

（1）直径。为了保证钢筋骨架有足够的刚度并便于施工，纵向受力钢筋不宜过细；为了避免受拉区混凝土产生过宽的裂缝，纵向受力钢筋直径又不宜太粗。当梁高h≥300mm时，纵向受力钢筋直径不应小于10mm；当梁高h＜300mm时，其纵向受力钢筋直径不应小于8mm。通常情况下在12～28mm之间选用。

（2）根数与排列。纵向受力钢筋的根数，最少为3根，一般一排以3～4根为宜。优先考虑一排布置，当根数较多时，可排成两排。

（3）净距。为了便于混凝土的浇筑，同时保证混凝土与钢筋之间的黏结力，梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和最大骨料粒径的1.5倍；梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。当下部钢筋多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍；各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和最大骨料粒径的1.25倍。

2.板的钢筋构造

板中一般布置两种钢筋：受力钢筋与分布钢筋。

（1）受力钢筋。板中受力钢筋通常采用HPB235、HRB335级钢筋，常用的直径为6mm、8mm、10mm、12mm。当板厚不大于150mm时，板中受力钢筋的间距不宜大于200mm；当板厚大于150mm时，板中受力钢筋的间距不宜大于板厚的1.5倍，且不宜大于250mm。

（2）分布钢筋。垂直于板的受力钢筋方向上布置的构造钢筋称为分布钢筋，配置在受力钢筋的内侧。其作用有：①固定受力钢筋位置，形成钢筋网；②将板面上的荷载均匀地传给受力钢筋；③抵抗因混凝土收缩及温度变化而在垂直于受力钢筋方向所产生的拉力。

分布钢筋可采用HPB235、HRB335级钢筋，常用的直径为6mm、8mm。其配筋率不宜小于受力钢筋的15%，且不宜小于0.15%；分布钢筋直径不宜小于6mm，间距不宜大于250mm；当集中荷载较大时，分布钢筋的配筋面积尚应增加，其间距不宜大于200mm。