10.2.1 基本知识
混凝土是由水泥、黄沙、石子和水按一定的比例配合搅拌而成,把它灌入定形模板内,经过振捣密实和养护凝固后就形成坚硬如石的混凝土构件。混凝土构件的抗压强度较高,但抗拉强度较低,一般仅为抗压强度的1/10~1/20,容易因受拉或受弯而断裂。为了提高构件的承载力,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,如图10-1所示。主要由钢筋混凝土构件组成的房屋结构,称为钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构是工业和民用建筑中应用最广泛的一种承重结构。
1)钢筋混凝土结构和构件的种类
钢筋混凝土结构按不同的施工方法,可分为现浇整体式、预制装配式和部分装配部分现浇的装配整体式3类。
组成钢筋混凝土结构的构件有现浇钢筋混凝土构件和预制钢筋混凝土构件两种。钢筋混凝土构件还可以分为定型构件和非定型构件。定型构件一般是通用性较强的预制构件,它们的结构详图已编入标准图集或通用图集中,被选用的定型构件不必再画结构详图,只要在结构布置图中注明定型构件的型号,并说明所在图集的名称;非定型构件是自行设计的现浇构件或预制构件,必须绘制它们的结构详图。此外,有的预制构件在制作时通过张拉钢筋对混凝土预加一定的压力,以提高构件的抗拉和抗裂性能,这种构件称为预应力钢筋混凝土构件。
2)混凝土强度等级和钢筋等级
混凝土按其抗压强度的不同分为不同的等级,常用混凝土强度等级有C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40等,数字愈大,其抗压强度也愈高。
混凝土结构中使用的钢筋按表面特征可分为光圆钢筋和带肋钢筋。用于钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构中的普通钢筋可使用热轧钢筋,预应力钢筋可使用预应力钢绞线、钢丝,也可使用热处理钢筋。
普通钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构中常用钢筋种类及其符号见表10-4所示。
表10-4 钢筋种类及符号

3)钢筋的名称和作用
按钢筋在构件中所起的作用可分为以下几种(如图10-1所示):
受力筋——构件中的主要受力钢筋,如梁、板中的受拉钢筋,柱中的受压钢筋。
箍 筋——构件中承受剪力或扭力的钢筋,同时用来固定纵向钢筋的位置。
架立筋——它与梁内的受力筋、箍筋一起构成钢筋骨架,用以固定箍筋的位置。
分布筋——一般用于板内,与受力筋垂直,用以固定受力筋的位置,同时构成钢筋网,将力均匀分布给受力筋,并抵抗热胀冷缩引起的温度变形。
构造筋——因构件的构造要求或施工需要而配置的钢筋。

图10-1 钢筋混凝土梁的构造示意图
4)钢筋保护层和弯钩
为了防止钢筋锈蚀,增强钢筋与混凝土之间的黏结力,钢筋的外边缘到构件表面应保持一定的厚度,称为钢筋保护层。保护层的厚度在结构图中不必标注,但在施工时必须按表10-5的规定执行。
为了使钢筋和混凝土具有很好的黏结力,在光圆钢筋两端做成半圆弯钩或直弯钩;带肋钢筋与混凝土黏结力强,两端可不做弯钩。直筋和钢箍的弯钩形式如图10-2所示。

图10-2 常见的钢筋弯钩
表10-5 钢筋混凝土构件的保护层

5)钢筋混凝土构件的图示方法
钢筋混凝土构件的外观只能看到混凝土的表面和构件的外形,而构件内部钢筋的配置情况是看不见的。为了表达构件的配筋情况,可假想把混凝土看作为透明体。主要表示构件配筋情况的图样,称为配筋图,它在表示构件形状、尺寸的基础上,将构件内钢筋的种类、数量、形状、等级、直径、尺寸、间距等配置情况反映清楚。图示特点有:
(1)图示重点是钢筋及其配置,而不是构件的形状。为此,构件的可见轮廓线等以中实线绘制。
(2)假想把混凝土看作为透明体且不画材料符号,构件内的钢筋是可见的,钢筋用粗单线绘制。钢筋的断面以直径为1mm的黑圆点表示。
(3)为了保证结构图的清晰,构件中各种钢筋,凡形状、等级、直径、长度不同的,都应进行编号,编号数字写在直径为6mm的中实线圆中,编号应绘制在引出线的端部,并对钢筋的尺寸进行标注。
钢筋的尺寸采用引出线方式标注,有两种用于不同情况的标注形式:
①标注钢筋的根数和直径,如梁、柱内的受力筋和梁内的架立筋:

②标注钢筋的直径和相邻钢筋的中心距,如梁、柱内的箍筋和板内的各种钢筋:

(4)普通钢筋的一般表示方法应符合表10-6的规定。
表10-6 钢筋的一般表示方法

对于外形比较复杂或设有预埋件的构件,还要画出表示构件外形和预埋件位置的图样,称为模板图。
(5)配筋图上各类钢筋的交叉重叠很多,为了方便地区分它们,《建筑结构设计规范》对钢筋图上的钢筋画法做了规定(见表10-7)。
表10-7 钢筋画法

钢筋在平面图中的配置应按图10-3所示的方法表示。当钢筋的位置不够时,可采用引出线标注。引出线标注钢筋的斜短划线应为中实线。当构件布置较简单时,结构平面布置图可与板配筋平面图合并绘制。

图10-3 钢筋在平面图中的表示方法
钢筋在立面、断面图中的配置,应按图10-4所示的方法表示。

图10-4 梁的配筋图
6)钢筋的简化表示方法
(1)对称的混凝土构件,可在同一图样中一半表示模板,另一半表示配筋,如图10-5所示。

图10-5 配筋简化方法一
(2)钢筋混凝土构件配筋较简单,可按下列规定绘制配筋平面图:
①独立基础在平面模板图左下角,绘出波浪线,绘出钢筋并标注钢筋的直径、间距等,如图10-6(a)所示。
②其他构件可在某一部位绘出波浪线,绘出钢筋并标注钢筋的直径、间距等,如图10-6(b)所示。

图10-6 配筋简化方法二