淺談箍筋構造配置問題

楊露江 陳功

摘 要：箍筋呈封閉閉合狀，設置于梁、柱、樁基礎等結構構件中。首先介紹箍筋的作用及分類，然后分析箍筋封閉閉合端、轉折角、非對稱復合箍筋、內部橫向箍筋交錯重疊設置等問題，最后得出相關結論。

關鍵詞：鋼筋混凝土；結構構件；箍筋；構造配置

一、箍筋的作用及分類

箍筋呈封閉閉合狀，設置于梁、柱、樁基礎等結構構件中。箍筋通常沿構件縱向并按一定間距布置，其在構件中起到形成鋼筋骨架的作用，與人體中的骨架作用相似；其次，由于構件截面的剪切應力方向平行于截面，且垂直于構件縱向，故箍筋能抵抗構件截面所產生的剪切應力作用；再次，在受扭構件（如邊梁、懸挑構件的支座梁等）中設置箍筋，構件受扭方向亦垂直于構件縱向，且構件截面扭矩能使構件截面產生旋轉，即設置箍筋能抵抗構件扭矩作用；然后，箍筋在構件受力時發揮套箍作用，約束構件橫向變形；最后，在鋼筋混凝土構件的鋼筋綁扎過程中，設置箍筋便于綁扎構件中的主要受力鋼筋，利用扎絲將其與縱向鋼筋牢固聯結。

箍筋內的豎向或橫向彎曲鋼筋稱為“肢”，根據肢數可分為單肢箍、雙肢箍、三肢箍等；根據箍筋肢數布置可分為普通箍筋和復合箍筋；根據箍筋形式可分為矩形箍、方形箍、螺旋箍，其中矩形箍或方形箍通常用于矩形或方形梁、柱中，螺旋箍通常用于圓柱、圓形樁基礎中。根據相關結構規范要求，箍筋宜優先采用一級、三級、四級鋼筋，也可采用二級鋼筋。

二、箍筋構造配置分析

（一）封閉閉合端

如前所述，箍筋呈封閉閉合狀，設置于梁、柱、樁基礎等結構構件中，箍筋為切斷后的鋼筋通過鋼筋彎曲機彎折而成。根據相關結構規范和圖集要求，箍筋的閉合端應彎折成135度彎鉤，彎曲后平直段長度在非抗震時應不小于5d，在抗震時不應小于10d和75mm（d為箍筋直徑）。構件在受壓時內部混凝土、縱向受力鋼筋容易產生橫向變形和橫向膨脹，設置封閉箍筋即可約束混凝土、縱向受力鋼筋橫向變形和橫向膨脹，使箍筋在構件受力時發揮其封閉閉合的套箍作用。

此外，箍筋在約束混凝土、縱向受力鋼筋橫向變形和橫向膨脹時，承受環向拉張應力作用，若箍筋端口處于開口狀態，拉張作用易將箍筋拉開，從而使其喪失橫向套箍效應，故其端口應設置為封閉閉合狀，即使其端口彎折成一定角度且其平直段滿足規范要求，箍筋平直段作用在于使其發揮套箍作用時端部錨固于混凝土內部，否則當平直段（錨固長度）不足時，箍筋端口易張開。當抗震設防要求時箍筋受力較大，故其閉合端平直段長度較長。

（二）箍筋外折角與內折角的區別

箍筋閉合端彎曲折角應設置為外折角，不應設置為內折角。箍筋形狀應根據構件橫截面形狀設置，當構件橫截面為異形形狀，或非規則矩形、非規則方形時，應設置復合箍筋，切忌將箍筋做成內折角形狀，內折角易使鋼筋混凝土構件轉角處崩裂。箍筋在發揮套箍作用時，處于環向拉張受力狀態，其轉角處的兩部分鋼筋亦承受拉力作用，根據中學物理合力與分力的理論知識，轉角處的兩部分鋼筋由于承受拉力作用將使轉角產生由于兩處拉力而引起的合力作用。箍筋外折角處的合力為朝向混凝土內部的合壓力作用，而內折角處的合力為背離混凝土內部（或朝向混凝土外部）的合拉力作用。

混凝土的抗壓強度較高，但其抗拉強度較低，通常情況下相同等級的混凝土抗拉強度為其抗壓強度的1/10～1/15。箍筋外折角處的合壓力傳遞至混凝土內部，此情況下轉角處的受力情況較好；但箍筋內折角處的合拉力方向為朝向混凝土外部，即容易使構件內折角處的混凝土崩裂。根據理論力學和結構力學常識可知，在轉角或交界處，容易產生應力集中現象，故箍筋閉合端彎曲折角應設置為外折角，不應設置為內折角，確有內折角時，應將其設置為復合箍筋。

（三）非對稱復合箍筋交錯設置

在相關結構平法圖集中規定，當復合箍筋內部橫向箍筋非對稱布置時，應沿構件長度方向將相鄰兩組復合箍筋交錯設置。復合箍筋內部橫向箍筋非對稱布置，使混凝土和鋼筋在受到橫向約束時產生非對稱約束受力，如復合箍筋均沿一個方向設置，即混凝土和鋼筋始終處于非對稱約束受力狀態，故應將相鄰兩組復合箍筋交錯設置，平衡構件內部混凝土和鋼筋的非對稱約束受力狀態。

（四）內部橫向箍筋交錯重疊設置

在復合箍筋中，最外側箍筋為主箍筋，內部橫向箍筋為次箍筋。應以主箍筋為基準，將次箍筋設置于主箍筋上部（或下部），其余次箍筋設置于主箍筋下部（或上部），即內部橫向箍筋交錯重疊設置，沿某一方向的重疊層數不宜多于兩層。其目的在于使主箍筋與次箍筋聯結緊密，若沿某一方向的主次箍筋重疊層數多于兩層，則最上層的次箍筋與主箍筋聯結緊密程度將降低。

三、結語

箍筋在鋼筋混凝土構件中發揮其抗剪、抗扭、鋼筋骨架、橫向約束等作用。箍筋構造應結合相關平法圖集、結構設計規范等進行設置，應重視其細部構造處理。

作者簡介：

楊露江（1962-），男，漢族，四川廣安人，本科，成都紡織高等專科學校建筑工程學院院長，教授，研究方向：結構工程、工程管理。