一、梁為什麼要這樣配筋
你遇到過這樣的現象嗎？你準備去某個地方，突然遇到前面修路，挖了一道地溝，上面擔了一塊木板，你從這獨木橋上飛速跨過去了。
你想過沒想過，這塊木板是怎麼受力的。這就是典型的一跨簡支梁梁受力結構。
01
一跨簡支梁受力分析
所謂簡支梁，就是端部是鉸接不是嵌固的，比如隨意擔在地溝兩變的木板就是簡支的，搭在兩個柱子上的框架樑就是嵌固的。這塊木板的受力情況，可以用圖2表示。
從圖中可以看出，這塊木板在外力作用下，木板上部受到的是壓力，下部受到的是拉力，裂縫會產生下下部中間位置。
如果用力學上的彎矩圖表示，是這樣的，如圖3所示。
彎矩這個詞有些人可能不懂，在這裡你就理解成拉力就行了，從彎矩圖可以看出，板下部中間受到的拉力大，板支座受到的拉力小，板上部沒有受到拉力。
02
兩跨簡支梁受力分析
兩跨簡支梁與一跨類似，只是中間支座稍有變化，因為相互牽制，相當於嵌固了。受力分析如圖4所示。
其彎矩分析如圖5所示。
如果我們把端部換成嵌固端，兩端支座部分就要受力了，其受力分析如圖6所示。
但是，在實際工程中，梁不但受到上部垂直荷載的作用，還會受到水平荷載的作用，如果我們同時考慮兩種荷載的作用，梁的受力分析會演變成這樣，如圖7所示。
我們單把框架樑拿出來，受力分析如圖8所示。
03
按照受力給梁配筋
從圖8我們可以看出，框架樑什麼地方受壓，什麼地方受拉，什麼地方受到的拉力大，什麼地方受到的拉力小。
配筋的原理很簡單，就是在受拉部位一定要配上鋼筋，同時考慮，受拉越大的地方配筋越大，受拉越小的地方配筋越小，如圖9所示。
這下你理解了框架樑負筋為什麼第一排伸入1/3淨跨，而第二排只伸入1/4就夠了吧，因為越到跨中樑上部受到的拉里越小。跨中上部為什麼可以無負筋，是因為樑上部受到的是壓力，不是拉力。
同樣道理，梁下部可以設置不伸入支座鋼筋，也就很好理解了，因為梁下部越靠近支座，受到的拉力越小。
04
梁為什麼要加上部貫通筋
按照以上理解，梁內有這些鋼筋就可以滿足受力要求了，但是，不行啊，這幾根鋼筋還是一盤散沙，需要把這些鋼筋收攏起來，這就要加上一些構造鋼筋。
梁的上部貫通筋主要作用是為了形成骨架，否則外圍箍筋都沒有地方綁，當然，它在受力上也起到一定的作用，我們不去深究。樑上部貫通筋如圖10所示。
05
梁為什麼要出現箍筋
當然是為了固定梁的主筋了，有了箍筋才能把梁的受力鋼筋綁紮成一個整體，。如圖11所示。
當然了，箍筋除此之外，還有抗剪的作用，如圖12所示。
懂平法之前梁配筋的老預算員，大家一定有印象，這些裂口部位一定有用底筋彎起，以應付梁在此處的裂口，如圖13所示。
圖13的彎起筋在施工上造成很大的麻煩，我在甲方搞監理的時候，就碰到一個施工隊，28直徑的鋼筋好不容易彎好了，最後稍微長一點點，已經支好的模板放不下了，要裁一點，從哪裡裁呢？沒有辦法，最後只能從中間裁斷，又重新接上，這不但造成了安全隱患，還浪費了鋼筋。
所以，平法的發明不但解放了設計人員的工作量，還解決了施工人員的方便性，在此我們要感謝平法的發明人陳青來教授。
下一篇文章，我們講解梁的其他鋼筋分別起什麼作用，包括架立筋、側面縱筋、吊筋等。敬請期待。
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