15.2 钢筋混凝土构件简介
15.2.1 混凝土的强度等级和钢筋混凝土构件的组成
混凝土由水、水泥、砂子、石子按一定比例混合，经搅拌、浇注、养护硬化而成。混凝土的强度等级分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50及C60十个等级，数字越大，表示混凝土抗压强度越高。混凝土的抗拉强度比抗压强度低得多，一般仅为抗压强度的1／10～1／20。当用混凝土制成的构件悬空使用时（见图15-2），下部受拉区一旦达到抗拉强度极限，将出现无预兆的断裂。钢筋不但具有良好的抗拉强度，而且与混凝土有良好的黏结力，其热膨胀系数与混凝土相近，因此，为提高构件的承载能力，可在混凝土构件受拉区内配置一定数量的钢筋。这种由钢筋和混凝土两种材料构成的构件称为钢筋混凝土构件，简称“RC”结构。常见的钢筋混凝土构件有梁、板、柱、基础、楼梯等。为了提高构件的抗裂性，还可制成预应力钢筋混凝土构件。没有钢筋的混凝土构件称为混凝土构件或素混凝土构件，这种构件常用于筑路和房屋底层地坪。
图15-2 悬空梁受力情况示意图
钢筋混凝土构件按施工方法的不同，可分为现浇和预制两种。现浇构件是在建筑工地上现场浇捣制作的构件；预制构件是在混凝土制品厂先预制，然后运到工地进行吊装，有的预制构件(如厂房的柱或梁)也可在工地上制作。
15.2.2 钢筋的分类与作用
1.钢筋按其所起的作用分类
如图15-3所示，配置在钢筋混凝土构件中的钢筋，按其所起的作用的不同可分为以下五种。
(1)受力筋 承受拉力或压力的钢筋，主要用在梁、板、柱等各种钢筋混凝土构件中。
(2)架立筋 在梁中与受力筋、钢箍一起形成钢筋骨架，用以固定钢箍位置。
(3)钢箍 也称箍筋，用于梁和柱内固定受力筋的位置，并承受一部分斜拉应力。
(4)分布筋 在板内与受力筋垂直，用以固定受力筋的位置，与受力筋一起构成钢筋网，使力均匀分布给受力筋，并抵抗热胀冷缩所引起的温度变形。
(5)构造筋 因构造要求或施工安装的需要而配置的钢筋。如图15-3中所示的板，在支座处于板的顶部时所加的构造筋属于前者，两端的吊环则属于后者。
图15-3 钢筋的名称及保护层
2.钢筋的级别与符号
钢筋有光圆钢筋和带纹钢筋(表面上有人字纹或螺旋纹)两种，如图15-4所示。
图15-4 钢筋的外形
钢筋的品种等级不同，在图中的直径符号也不一样，常见的符号有：
φ——Ⅰ级钢筋（HPB235热轧光圆钢筋）；
——Ⅱ级钢筋（HRB335热轧带肋钢筋，如16Mn钢）；
——Ⅲ级钢筋（HRB400热轧带肋钢筋，如25Mn钢）；
φl——冷拉Ⅰ级钢筋[1]；
φb——冷拔低碳钢丝[2]。
3.保护层和弯钩
钢筋混凝土构件的钢筋不能外露，为了保护钢筋、防腐蚀、防火以及加强钢筋与混凝土的粘结力，钢筋的外边缘和构件表面应保持一定厚度的保护层(见图15-3)。
根据钢筋混凝土结构设计规范，构件的混凝土强度等级及所处的环境不同，钢筋的保护层厚度不同，保护层的最小厚度如下：
当梁高不大于400mm时，保护层为20mm；
当梁高大于400mm时，保护层为25mm；
当板厚不大于100mm时，保护层为10mm；
当板厚大于100mm时，保护层为15mm。
为使钢筋和混凝土具有良好的黏结力，应将光圆钢筋两端做成半圆弯钩或直弯钩，带纹钢筋与混凝土的粘结力强，两端可不做弯钩。钢箍两端在交接处也要做出弯钩。弯钩的常见形式和画法如图15-5所示。在图中分别标注了弯钩的尺寸。下面的图则是它们的简化画法。图中仅画出了钢箍的简化画法，钢箍弯钩的长度，一般分别在两端各伸长50mm左右。
图15-5 钢筋和钢箍的弯钩
4.钢筋的表示方法和标注
一般钢筋的表示方法如表15-4所示。在图中为了区分各种类型和不同直径的钢筋，要求对每种钢筋加以编号，并在引出线上注明其规格和间距。钢筋编号和尺寸标注方式如下：
表15-4 一般钢筋的表示方法
其中，N——钢筋的编号，细实圆、圆圈直径为6mm；
n——钢筋数量代号；
φd——钢筋直径代号+钢筋直径(mm)；
L——钢筋长度代号；
@——钢筋或钢箍之间的中心距代号，圆圈直径为6mm；
S——钢筋或钢箍间距(mm)。
例如，3
16表示3根直径为16mm的Ⅱ级钢筋，φ10@100表示直径10mm的Ⅰ级钢筋每隔100mm配置1根。
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