构造钢筋在梁的哪个位置

关于某钢筋混凝土次梁的设计问题

该次梁具有特定的截面尺寸，宽度为250毫米，高度为600毫米，被支撑在宽度为300毫米的混凝土主梁上。次梁的下部纵筋在边支座的排列及锚固方式如示意图9所示（采用直锚，无弯曲）。已知混凝土强度等级为C30，纵筋使用的是HRB400钢筋，钢筋的间距和保护层厚度都有明确要求。设计使用年限为50年，环境类别为二b。经过计算，所需的梁底纵向钢筋面积为1450平方毫米，梁端截面剪力设计值为200kN。现在的问题是，我们应该选择哪种配置的梁底纵向受力钢筋？

选项如下：

（A）6根直径为18毫米的HRB400钢筋

（B）5根直径为20毫米的HRB400钢筋

（C）4根直径为22毫米的HRB400钢筋

（D）3根直径为25毫米的HRB400钢筋

答案选择与解析：

解题思路主要分为两步，首先根据次梁下部的构造钢筋锚固长度推算出钢筋的直径，然后再复核这个直径是否满足其他构造要求。

根据《混规》的相关规定，对于50年设计使用年限和二b环境类别的梁，C30的保护层厚度c设定为最大值（35毫米或钢筋直径d）。我们的计算过程中需要考虑这一因素。进一步地，《混规》9.2.2条规定了h0的值应为600毫米减去55毫米（as和as'的值），即等于我们的钢筋中心到梁顶部的距离。通过这个值以及给定的梁端截面剪力设计值V，我们可以计算出一种情况下的最小承载需求。再根据这个需求，我们可以确定钢筋的锚固长度至少为12倍的钢筋直径。从这个计算过程中我们可以得出钢筋直径的上限值。比较各个选项的钢筋配置面积和计算出的需求面积，我们发现只有选项（C）的钢筋配置面积大于或等于所需面积。（C）选项是一个合适的配置。最后我们再通过复核保证此配置满足其他的构造要求。如《混规》中关于钢筋间距、梁支座范围的钢筋数量以及梁高与钢筋直径的比例等规定，选项（C）都能满足。因此最终选择（C）选项作为答案。在解答过程中，需要注意对梁下部纵向钢筋构造的规定和要求的熟悉和掌握，因为这是考试的常见考点。