1、增大梁骨架的剛度:當混凝土梁很高時,高大的鋼筋骨架要承受鋼筋自重及施工中的施工機具和人員的荷載,可能使鋼筋骨架發(fā)生位移,導致鋼筋尺寸不準確,這樣會影響鋼筋與混凝土之間的粘結力,也就會影響梁的耐久性。
2、約束混凝土的收縮裂縫:混凝土在施工階段,會在空氣中結硬,體積收縮。由于溫度的變化,會導致梁內(nèi)部與外部產(chǎn)生溫差,這些均會導致梁產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。由于在梁的上下部均配置了鋼筋可以起到約束和阻止裂縫的產(chǎn)生與開展。因此就會導致裂縫出現(xiàn)在梁的中部,進而向四周延伸,影響梁的外觀。
3、減少受拉區(qū)裂縫開展。梁承受荷載時,梁的受拉區(qū)混凝土會開裂,隨著荷載的增加,這些裂縫會向梁的上部延伸,從而影響梁的受壓區(qū)混凝土受力性能。這時如果設置腰筋便可以約束這些根狀裂縫的開展,提高梁的承載能力。從這里,我想到一個問題,那就是本人如今從事的研究工作,結構的連續(xù)倒塌問題,本人已經(jīng)進行過一榀框架的擬靜力試驗以及兩根梁柱結點的連續(xù)快速加載實驗,實驗均進行到下層受拉鋼筋被拉斷為止,通過測試的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),梁的承載能力在經(jīng)過懸索階段的強化階段后。隨著梁在大變形后下層受拉鋼筋被拉斷,承載能力迅速下降,然后又開始急劇上升,試想如果此時在梁的中間有腰筋的存在,梁的承載能力就不會因下層鋼筋的斷裂而幾乎降到零,然后因急劇的變形導致上層鋼筋開始受拉從而使得承載能力上升,而是在下層鋼筋拉斷后由腰筋承擔起到一個過度的緩沖作用,這樣配置腰筋的梁對于抗倒塌來說是有利的,并且對減緩梁因下層鋼筋的斷裂帶來的沖擊作用。也就是說可使得上面的曲線變得平緩一些。
腰筋分二種:一種為抗扭筋,在圖紙上以N開頭,一種為構造配筋,以G開頭。
梁的抗扭 它在設計上屬構造配筋,即力學上不用設計計算具體力的大小,按國家設計規(guī)范的構造要求查得此數(shù)據(jù)。當梁高達到一定要求時,就得加設腰筋,按多少、加多大規(guī)格按構造要求規(guī)范查得??古ぱ畹腻^固長度按規(guī)范或圖集受力鋼筋要求設置,構造配筋的錨固長度按15d要求設置。(11G101-1 P28)
腰筋在梁的兩側對稱配置,且有受扭縱向鋼筋不再重復配置縱向構造鋼筋。(11G101-1 P87)
當梁高超過700mm時,為防止由于溫度變形及砼收縮等的原因在梁中部產(chǎn)生豎向裂縫,在梁的兩側沿高度每隔300~400mm,應設置一根直徑不小于10mm的縱向構造鋼筋。
當梁的腹板高度hw≥450mm時,在梁的兩個側面應沿高度配置縱向構造鋼筋,每側縱向構造鋼筋(不包括梁上、下部受力鋼筋及架立鋼筋)的截面面積不應小于腹板截面面積bhw的0.1%,且其間距不宜大于200mm。(2010<砼規(guī)范> P122)
注: 1、當為梁側面構造鋼筋時,其搭接與錨固長度可取為15d。
2、當為梁側面受扭縱向鋼筋時,其搭接長度為Ll 或L lE (抗震);其錨固長度與方式同框架梁下部縱筋。(11G101-1 P87)