5.3.3 叠合梁构造
1）截面尺寸、形状
钢筋混凝土房屋的梁一般为矩形截面，框架梁的高跨比h/l0在1/18～1/10，次梁的高跨比h/l0在1/20～1/12，并且梁截面高度不宜大于1/4ln，其中l0为梁的计算跨度，可取支座中心线之间的距离和1.15 ln（ln为梁的净跨）两者中的较小值。在选用时，上限值适用于荷载较大的情况，对于一般民用建筑的荷载，宜选接近下限值为宜。梁截面宽度不宜小于200 mm，且高宽比不宜大于4。
在装配整体式框架结构中，当采用叠合梁时，框架梁的后浇混凝土叠合层厚度不宜小于150 mm，次梁的后浇混凝土叠合层厚度不宜小于120 mm；预制梁截面形形状主要有两种，如图5.18所示。预制梁的截面形状应根据叠合板的厚度来确定，当采用叠合板时，预制梁后浇层往往与叠合板后浇层一起浇筑，即浇筑后两者顶面是齐平的。当叠合板的总厚度不小于梁的后浇层厚度要求时，选择矩形截面预制梁；当叠合板的总厚度小于梁的后浇层厚度要求时，选择凹口形截面梁，如叠合板总厚度为130 mm，预制梁叠合层厚度要求不小于150 mm，此时应选择为顶面带凹口的预制梁来抬高预制板，使叠合板顶面与梁的后浇混凝土顶面齐平。当采用凹口截面预制梁时，凹口深度不宜小于50 mm，凹口边厚度不宜小于60 mm，如图5.18（b）所示。
图5.18 叠合梁截面示意图（单位：mm）
注：①图中a为叠合梁的叠合层厚度，应满足梁顶部纵筋的安装空间要求。
②图中sk为梁顶部受力纵筋的安装间隙，指箍筋端点到预制构件顶面的净距或相邻箍筋的净距，sk不宜小于梁顶部受力纵筋直径加10 mm。
2）纵向钢筋
（1）纵向受力钢筋配筋率
梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，对一级抗震等级框架结构不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。抗震设计时，梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。
非抗震设计时，梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin不应小于0.2和45 ft/fy二者的较大值。
抗震设计时，梁纵向受拉钢筋的最小配筋率ρmin不应小于表5.1规定的数值，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。
（2）纵筋直径
非抗震设计时，梁高不小于300 mm时，梁的纵向受力钢筋直径不应小于10 mm；梁高小于300 mm时，钢筋直径不应小于8 mm。
抗震设计时，沿梁全长顶面、底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋。对于一、二级抗震等级，钢筋直径不应小于14 mm，且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4；对于三、四级抗震等级，钢筋直径不不应小于12 mm。
框架中间层中间节点处，框架梁的顶部纵向钢筋应贯穿中间节点。贯穿中柱的每根梁纵向钢筋直径，对于9度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构，当柱为矩形截面时，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/25，当柱为圆形截面时，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/25；对一、二、三级抗震等级，当柱为矩形截面时，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20，对圆柱截面，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20。
表5.1 梁纵向受拉钢筋的最小配筋率ρmin
（3）纵筋排布
梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30 mm和1.5d（d为钢筋的最大直径）；梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25 mm和d。当下部钢筋多于2层时，2层以上钢筋水平方向的中距应比下面2层的中距增大一倍；各层钢筋之间的净间距不应小于25 mm和d，如图5.19所示。在梁的配筋密集区域宜采用并筋的配筋形式。
预制梁底部受力纵筋排布应根据框架节点连接形式进行钢筋排布检查，确保叠合梁现场顺利吊装就位。必要时应增设辅助纵向构造钢筋，该钢筋可不伸入梁柱节点，可按图5.20进行锚固。
图5.19 叠合梁纵筋布置间距（单位：mm）
注：图中db1为叠合梁顶部纵筋的最大直径，db2为叠合梁底部纵筋的最大直径
图5.20 预制梁下部辅助纵筋不伸入梁柱节点的锚固构造
注：图中d为梁内端部弯起钢筋直径
（4）受扭纵向钢筋
受扭纵向钢筋的最小配筋率应满足《混凝土结构设计规范》（GB 50010）的相关规定。受扭纵向钢筋除应在梁截面四角设置外，其余应沿截面周边均匀对称布置。其间距不应大于200 mm和梁截面短边长度。受扭纵向钢筋应按受拉钢筋要求锚固在支座内。
同时受有弯剪扭作用的框架梁，配置在截面弯曲受拉边的纵向受力钢筋截面面积，不应小于该梁受弯计算的纵向受力钢筋截面面积和按受扭计算的纵向受力钢筋配置在弯曲受拉边的截面面积之和，如图5.21所示。
图5.21 弯扭纵筋的叠加
图5.22 梁侧构造纵筋及拉筋布置（单位：mm）
注：hw—梁截面的腹板高度
b—梁截面宽度
（5）梁侧纵向构造钢筋
当梁的腹板高度hw≥450 mm时，为了抑制大尺寸梁在其腹板范围内产生垂直于梁轴线的收缩裂缝，应在梁的两个侧面沿高度配置纵向构造钢筋，其间距不宜大于200 mm，每侧纵向构造钢筋（不包括梁上、底部受力纵筋及架立钢筋）的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%，如图5.22所示。当梁宽较大时可适当放松，腹板高度hw按《混凝土结构设计规范》的有关规定取值。叠合梁预制部分的纵向构造钢筋不承受扭矩时，可不伸入梁柱节点。
3）箍筋要求
（1）箍筋形式
图5.23 叠合梁箍筋示意图
叠合梁的箍筋形式有整体封闭箍筋[图5.23（a）]和组合封闭箍筋[图5.23（b）]两种。由于组合封闭箍的研究尚不完善，叠合梁在施工允许的情况下应考虑采用整体封闭箍筋。当不便于安装梁上部钢筋时，则可采用组合封闭箍筋。叠合梁的箍筋配置应符合下列规定：
①抗震等级为一、二级的叠合框架梁的梁端箍筋加密区宜采用整体封闭箍筋；当叠合梁受扭时宜采用整体封闭箍筋，且整体封闭箍筋的搭接部分宜设置在预制部分[图5.23（a）]。
②当采用组合封闭箍筋[图5.23（b）]时，开口箍筋上方两端应做成135°弯钩或180°弯钩[图5.24（c）、（d）]，对框架梁开口箍筋弯钩平直段长度不应小于10d（d为箍筋直径）和75 mm的较大值，次梁弯钩平直段长度不应小于5d。现场应采用箍筋帽封闭开口箍，箍筋帽宜两端做成135°弯钩[图5.24（a）]，也可做成一端135°另一端90°弯钩[图5.24（b）]，但135°弯钩和90°弯钩应沿纵向受力钢筋方向交错设置。对框架梁箍筋帽弯钩平直段长度不应小于10d（d为箍筋直径）和75 mm的较大值，次梁135°弯钩平直段长度不应小于5d，90°弯钩平直段长度不应小于10d。
图5.24 箍筋帽和开口箍筋弯钩做法
注：图中d为箍筋的直径；Ld为箍筋弯钩的弯后直线段长度
（2）箍筋配箍率
非抗震设计时，当梁的剪力设计值大于0.7 ftbh0时，其箍筋面积配筋率ρsv[ρsv=Asv/（bs）]≥0.24 ft/fyv。
抗震设计时，框架梁沿梁长箍筋面积配筋率应符合下列要求：
一级抗震等级：
二级抗震等级：
三、四级抗震等级：
（3）箍筋直径
非抗震设计时，截面高度大于800 mm的梁，箍筋直径不宜小于8 mm；对截面高度不大于800 mm的梁，不宜小于6 mm。梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于d/4（d为受压钢筋最大直径）。
抗震设计时，梁端箍筋加密区箍筋最小直径应符合表5.2的要求。
表5.2 梁端加密区箍筋最小直径 单位：mm
注：当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径取括号内的数值。
（4）箍筋肢距
非抗震设计时，当梁的宽度大于400 mm且一层内的纵向受压钢筋多于3根时，或当梁的宽度不大于400 mm但一层内的纵向受压钢筋多于4根时，应设置复合箍筋。
抗震设计时，箍筋加密区长度内的箍筋肢距：对一级抗震等级，不宜大于200 mm和20倍箍筋直径的较大值，且不应大于300 mm；对二、三级抗震等级，不宜大于250 mm和20倍箍筋直径的较大值，且不应大于350 mm，各抗震等级下均不宜大于300 mm。
（5）箍筋间距及加密区长度
非抗震设计时，梁箍筋间距不应大于表5.3的规定；在梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内的横向构造钢筋间距不应大于5d，此处d为锚固钢筋的直径。当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋间距不应大于15d且不应大于400 mm；当一层内的受压钢筋多于5根且直径大于18 mm时，箍筋间距不应大于10d（d为纵向受压钢筋的最小直径）。
表5.3 非抗震设计梁箍筋最大间距 单位：mm
抗震设计时，梁端箍筋加密区长度、箍筋最大间距应符合表5.4的要求。框架梁非加密区箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。在纵向钢筋的搭接长度范围内，箍筋间距尚不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100 mm。预制梁内箍筋布置如图5.25所示。
表5.4 梁端加密区长度、箍筋最大间距 单位：mm
注：①d为纵向钢筋直径，hb为梁截面高度；
②一、二级抗震等级框架，当箍筋直径大于12 mm，肢数不少于4肢且肢距不大于150 mm时，箍筋加密区最大间距应允许适当放松，但不应大于150 mm。
图5.25 预制梁内箍筋构造
注：①图中hb为叠合梁的截面高度，d为拉结筋直径。
②在不同配置要求的箍筋区域分界处应设置一道分界箍筋，分界箍筋应按相邻区域中的较高要求配置。
③梁腹两侧纵筋用拉结筋联系，拉结筋紧靠箍筋并勾住梁腹纵筋。拉结筋的钢筋牌号与箍筋相同。梁宽不大于350 mm时，拉结筋直径不小于6 mm；梁宽大于350 mm时，拉结筋直径不小于8 mm。拉结筋的间距为非加密区箍筋间距的2倍，且不大于400 mm。
④图中尺寸标注单位为mm。
（6）剪扭箍筋
受扭所需的箍筋应做成封闭式，且应沿截面周边布置；当采用复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不应计入受扭所需的箍筋面积，受扭所需的箍筋的末端应做成135°弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于10d（d为箍筋直径）。
同时受弯剪扭作用的框架梁，其受扭箍筋的最小配箍率为0.28 ft/fyv。配置在截面上的箍筋面积，不应小于该梁按受剪计算的箍筋面积和受扭计算的箍筋面积之和。以4肢箍为例，图5.26（b）为受扭箍筋
沿截面周边配置，图5.26（a）为受剪箍筋
的配置，图5.26（c）为两者叠加的结果。
图5.26 剪扭箍筋的叠加