自建房圈梁框架梁如何配筋最安全可靠

        有些建築技術書(shu) 甚至大學教課書(shu) 中有規定：“超筋梁在設計中是絕對禁止的”!超筋梁，顧名思義(yi) ，梁裏麵的鋼筋用多了!鋼筋用多了還不好?這可能是絕大數人的第一反應。畢竟絕大多數的工程事故都是因為(wei) 偷工減料造成的，少筋肯定不好，但超筋真的也不好麽(me) ?先來和大家說說梁的受力模型：荷載作用下，鋼筋混凝土框架梁的有效截麵下半部分受拉由鋼筋承受，上半部分受壓由混凝土承受。

簡支梁受力示意圖

        ▲簡支梁受力示意圖

        混凝土強度合格的情況下，梁體(ti) 下部鋼筋的受拉能力決(jue) 定了整個(ge) 框架梁的承載能力，所以在實際施工過程中，梁體(ti) 下部的受力筋是最重要的一環。不僅(jin) 要通長不可搭接，而且其數量和總截麵麵積也要滿足要求，即配筋率要滿足要求!梁配筋率=受力鋼筋總麵積/梁截麵有效麵積，即：配筋率ρ=As/(b*h。)

梁截麵配筋示意圖

        ▲梁截麵配筋示意圖

        對於(yu) 農(nong) 村框架結構自建房而言，框架梁受力筋配筋率應大於(yu) 2%且小於(yu) 2.5%，即：0.02<ρ<0.025此時，稱之為(wei) 適筋梁，梁體(ti) 在荷載作用下的破壞形式是這樣的：分三個(ge) 階段：彈性階段、帶裂縫工作階段、破壞階段。

        階段Ⅰ：彈性階段，主要是梁下部的混凝土與(yu) 鋼筋共同承受拉力，未出現裂縫;

        階段Ⅱ：帶裂縫工作階段，是下部混凝土出現裂縫，退出工作，拉力全部由鋼筋承受，鋼筋變形而不斷裂;

        階段Ⅲ：破壞階段，上部混凝土受壓麵積減小壓碎破壞，鋼筋斷裂。

適筋梁破壞過程演示

        ▲適筋梁破壞過程演示

        從(cong) 上圖可以看出，適筋梁的破壞始於(yu) 受拉鋼筋屈服，從(cong) 受拉鋼筋屈服到受壓區混凝土被壓碎，需要經曆較長過程。破壞過程中，由於(yu) 鋼筋屈服後產(chan) 生很大塑性變形，使裂縫急劇開展和撓度急劇增大，給人以明顯的破壞預兆，有充分的逃生時間，這種破壞稱為(wei) 延性破壞。同時，適筋梁的材料強度能得到充分發揮。當然，除了縱向受力筋，梁中還應有架立筋和箍筋，共同構成梁的骨架。

梁配筋示意圖

        ▲梁配筋示意圖

        如果梁內(nei) 受力筋不足成為(wei) 少筋梁，會(hui) 怎麽(me) 樣呢?這種梁破壞時，裂縫往往集中出現一條或幾條，不但開展寬度大，而且沿梁高延伸快，鋼筋的應力迅速增大進而被拉斷。在此過程中，裂縫迅速開展，構件嚴(yan) 重向下撓曲，最後因裂縫過寬，變形過大而喪(sang) 失承載力，甚至被折斷!這種破壞是突然的，沒有明顯預兆，屬於(yu) 脆性破壞。所謂豆腐渣工程即是如此!

少筋梁破壞過程演示

        ▲少筋梁破壞過程演示

        如果梁內(nei) 受力筋過多，形成超筋會(hui) 怎麽(me) 樣呢?超筋破壞是指當構件受拉區配筋量很高，則破壞時受拉鋼筋不會(hui) 屈服，破壞是因混凝土受壓邊緣達到極限壓應變、混凝土被壓碎而引起的。發生這種破壞時，受拉區混凝土裂縫不明顯，破壞前無明顯預兆，也是一種脆性破壞。這樣，梁被破壞時，受拉鋼筋的強度未被充分利用，雖然它的承載能力並不弱於(yu) 適筋梁，甚至超過適筋梁，但失去了預警功能，經濟上也不合理。

超筋梁破壞過程演示

        ▲超筋梁破壞過程演示

        在實際施工過程中，鄉(xiang) 村施工隊多是根據經驗進行配筋，而且90%以上的情況下做的都是磚混結構，梁的作用更多的是約束牆體(ti) 移動，而不是承受荷載。這時，圈梁做4根直徑14mm的鋼筋上下各2根就夠了。

磚混結構地圈梁標準配筋

        ▲磚混結構地圈梁標準配筋

        如果是三層以內(nei) 的自建房框架結構梁，一般情況下在下層做3根受力筋，1根直徑20mm，2根直徑18mm;上麵2根直徑10mm的架立筋，配合箍筋，這是完全足夠的!這種下部配筋強，上部配筋弱的典型框架梁配筋方式叫做“單筋梁”!

框架梁標準配筋

        ▲框架梁標準配筋

        但為(wei) 了買(mai) 個(ge) 安心，施工中業(ye) 主對施工隊的配筋要求多會(hui) 超過標準，從(cong) 而造成超筋。但與(yu) 典型的“超筋梁”不同的是，自建房實際施工造成的超筋梁，下部受力筋很結實，而上部鋼筋也得到了大大的增強。這是整體(ti) 意義(yi) 上的超筋，也稱之為(wei) “雙筋梁”，上部混凝土不會(hui) 在下部受力筋屈服斷裂之前破壞。在這種情況下，梁受力破壞的過程雖仍是延性破壞，一定程度上還增長了延性破壞的時間，但對增強梁的承載能力卻作用有限。也就是說，性價(jia) 比低，鋼筋被浪費了!

實際施工過程的超筋

        ▲實際施工過程的超筋

        “雙筋梁”超筋的情況，在自建房中是普遍存在的，不僅(jin) 僅(jin) 是因為(wei) 實際施工，更是因為(wei) 結構設計!一來，完全的“適筋”結構隻是一種理想狀態，現實中並不存在!二來，設計人員擔心施工過程的偷工減料，往往在計算結果上又人為(wei) 地加大了鋼筋直徑或增加了鋼筋的數量，這種現象是極為(wei) 常見的!對比以下梁的典型破壞形式，我們(men) 在自建房過程中，寧可超筋絕不少筋!但施工的時候，不要隻加強下部梁的鋼筋，將上部鋼筋同時進行適當的加強，做成“雙筋梁”，雖然在經濟上並不劃算，但自己蓋房子，安全第一不是嗎?

三種破壞形式