1.8 鋼筋的作用
鋼筋按其在構件中起的作用不同,通常加工成各種不同的形狀。構件中常見的鋼筋可分為主鋼筋(縱向受力鋼筋)、彎起鋼筋(斜鋼筋)、箍筋、架立鋼筋、腰筋、拉筋和分布鋼筋幾種類型,如圖1-19所示。各種鋼筋在構件中的作用如下。

圖1-19 鋼筋在構件中的種類
(a)梁;(b)柱;(c)懸壁板
1—受拉鋼筋;2—受壓鋼筋;3—彎起鋼筋;4—箍筋;5—架立鋼筋;6—分布鋼筋
1.8.1 主鋼筋
主鋼筋又稱縱向受力鋼筋,可分受拉鋼筋和受壓鋼筋兩類。受拉鋼筋配置在受彎構件的受拉區和受拉構件中承受拉力;受壓鋼筋配置在受彎構件的受壓區和受壓構件中,與混凝土共同承受壓力。一般在受彎構件受壓區配置主鋼筋是不經濟的,只有在受壓區混凝土不足以承受壓力時,才在受壓區配置受壓主鋼筋以補強。受拉鋼筋在構件中的位置如圖1-20所示。
受壓鋼筋是通過計算用以承受壓力的鋼筋,一般配置在受壓構件中,例如各種柱子、樁或屋架的受壓腹桿內,還有受彎構件的受壓區內也需配置受壓鋼筋。雖然混凝土的抗壓強度較大,然而鋼筋的抗壓強度遠大于混凝土的抗壓強度,在構件的受壓區配置受壓鋼筋,幫助混凝土承受壓力,就可以減小受壓構件或受壓區的截面尺寸。受壓鋼筋在構件中的位置如圖1-21所示。

圖1-20 受拉鋼筋在構件中的位置
(a)簡支梁;(b)雨篷

圖1-21 受壓鋼筋在構件中的位置
(a)梁;(b)柱
1.8.2 彎起鋼筋
彎起鋼筋是受拉鋼筋的一種變化形式。在簡支梁中,為抵抗支座附近由于受彎和受剪而產生的斜向拉力,就將受拉鋼筋的兩端彎起來,承受這部分斜拉力,稱為彎起鋼筋。但在連續梁和連續板中,經實驗證明受拉區是變化的:跨中受拉區在連續梁、板的下部;到接近支座的部位時,受拉區主要移到梁、板的上部。為了適應這種受力情況,受拉鋼筋到一定位置就須彎起。彎起鋼筋在構件中的位置如圖1-22所示。斜鋼筋一般由主鋼筋彎起,當主鋼筋長度不夠彎起時,也可采用吊筋(圖1-23),但不得采用浮筋。

圖1-22 彎起鋼筋在構件中的位置
(a)簡支梁;(b)懸臂梁;(c)橫梁

圖1-23 吊筋布置圖
1.8.3 架立鋼筋
架立鋼筋能夠固定箍筋,并與主筋等一起連成鋼筋骨架,保證受力鋼筋的設計位置,使其在澆筑混凝土過程中不發生移動。
架立鋼筋的作用是使受力鋼筋和箍筋保持正確位置,以形成骨架。但當梁的高度小于150mm時,可不設箍筋,在這種情況下,梁內也不設架立鋼筋。架立鋼筋的直徑一般為8~12mm。架立鋼筋位置如圖1-24所示。

圖1-24 架立筋、腰筋等在鋼筋骨架中的位置
1.8.4 箍筋
箍筋除了可以滿足斜截面抗剪強度外,還有使連接的受拉主鋼筋和受壓區的混凝土共同工作的作用。此外,亦可用于固定主鋼筋的位置而使梁內各種鋼筋構成鋼筋骨架。
箍筋的主要作用是固定受力鋼筋在構件中的位置,并使鋼筋形成堅固的骨架,同時箍筋還可以承擔部分拉力和剪力等。
箍筋的形式主要有開口式和閉口式兩種。閉口式箍筋有三角形、圓形和矩形等多種形式。
單個矩形閉口式箍筋也稱雙肢箍;兩個雙肢箍拼在一起稱為四肢箍。在截面較小的梁中可使用單肢箍;在圓形或有些矩形的長條構件中也有使用螺旋形箍筋的。
箍筋的構造形式如圖1-25所示。

圖1-25 箍筋的構造形式
(a)螺旋形箍筋;(b)單肢箍;(c)閉口雙肢箍;(d)開口雙肢箍;
(e)閉口三角箍;(f)閉口圓形箍;(g)各種組合箍筋
1.8.5 腰筋與拉筋
腰筋的作用是防止梁太高時,由于混凝土收縮和溫度變形而產生的豎向裂縫,同時亦可加強鋼筋骨架的剛度。腰筋用拉筋聯系,如圖1-26所示。

圖1-26 腰筋與拉筋布置
1—腰筋;2—拉筋
當梁的截面高度超過700mm時,為了保證受力鋼筋與箍筋整體骨架的穩定,以及承受構件中部混凝土收縮或溫度變化所產生的拉力,在梁的兩側面沿高度每隔300~400mm設置一根直徑不小于10mm的縱向構造鋼筋,稱為腰筋。腰筋要用拉筋聯系,拉筋直徑采用6~8mm。
由于安裝鋼筋混凝土構件的需要,在預制構件中,根據構件體形和質量,在一定位置設置有吊環鋼筋。在構件和墻體連接處,部分還預埋有錨固筋等。
腰筋、拉筋、吊環鋼筋在鋼筋骨架中的位置如圖1-24所示。
1.8.6 分布鋼筋
分布鋼筋是指在垂直于板內主鋼筋方向上布置的構造鋼筋。其作用是將板面上的荷載更均勻地傳遞給受力鋼筋,同時在施工中可通過綁扎或點焊以固定主鋼筋位置,同時亦可抵抗溫度應力和混凝土收縮應力。
分布鋼筋在構件中的位置如圖1-27所示。

圖1-27 分布鋼筋在構件中的位置
(a)簡支板;(b)雨篷