鋼筋混凝土梁的最大配筋率，在實際工程中，大家通常都是按2.5%控制的。某些審圖單位也是按2.5%控制。

《高規(guī)》6.3.3條：

抗震設計時，梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%，不應大于2.75%；當受拉鋼筋配筋率大于2.5%時，受壓鋼筋的配筋率不應小于受拉鋼筋的一半。

《混規(guī)》11.3.7條，《抗規(guī)》6.3.4條：

（框架梁）梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%，...

以上大概就是2.5%的出處。《抗規(guī)》2001版，更是將2.5%的要求定為強條。

但你發(fā)現(xiàn)沒有，以上關于2.5%的要求，都是針對框架梁梁端的；框架梁跨中以及非框架梁的最大配筋率，并沒有明確規(guī)定。

然而，實際工作中，很多人將2.5%的應用范圍擴大了。

1）2.5%究竟是怎么回事？

抗震設計，梁端配筋的要求，大概有三點：1）梁端混凝土相對受壓區(qū)高度，一級不大于0.25，二三級不大于0.35；2）梁端縱筋底面和頂面的比值，一級不小于0.5，二三級不小于0.3；3）對梁端箍筋的要求。

以上這三點都是強條，其重要性高于2.5%的要求。

這3+1條，其目的只有一個，即框架梁的延性設計。

梁的變形能力主要取決于梁端的塑性轉動量，梁的塑性轉動量與截面混凝土相對受壓區(qū)高度有關。

梁端底面的鋼筋可增加負彎矩時的塑性轉動能力，還能防止在地震中梁底出現(xiàn)正彎矩時過早屈服或破壞過重，從而影響承載力和變形能力的正常發(fā)揮。

根據(jù)國內外試驗資料，受彎構件的延性隨受拉配筋率的提高而降低，隨受壓鋼筋配筋率的提高而提高。

你會發(fā)現(xiàn)，相對受壓區(qū)高度和底頂比要求的核心，其實就是受壓區(qū)鋼筋不能太少，如果受壓區(qū)鋼筋很多，受拉鋼筋配筋率理論上可以很大。所以規(guī)范又規(guī)定了最大配筋率2.5%，封頂2.75%.

我們做個簡單推論。考慮壓區(qū)鋼筋（且小于拉區(qū)鋼筋）的相對受壓區(qū)高度計算公式（式1）：

規(guī)定，相對受壓區(qū)高度為：

縱筋頂?shù)妆葹椋?/p>

C30、HRB400為例進行計算，則最大配筋率與相對受壓區(qū)高度、縱筋底頂比之間的關系（式2）為：

2）框架梁跨中和非框架梁的最大配筋率

混凝土正截面受彎破壞有三種形態(tài)，適筋破壞、超筋破壞和少筋破壞?；炷亮旱淖畲笈浣盥始从沙钇茐臎Q定。

如果梁配置較大的受拉鋼筋，混凝土梁會在沒有明顯征兆的情況下，受壓區(qū)混凝土被壓碎而突然破壞，此時，受拉區(qū)鋼筋小于屈服強度，這種破壞屬于脆性破壞。因此，我們要對混凝土梁的最大配筋率進行限制。

最大配筋率的本質，就是要滿足相對受壓區(qū)高度小于界限受壓區(qū)高度。以C30，HRB400為例，界限受壓區(qū)高度為0.518.

令ξ=0.518，根據(jù)式2，ρ=2.1%/(1-μ)，如果不考慮壓區(qū)鋼筋（μ=0），最大配筋率為：ρ=2.1%

在相對受壓區(qū)高度不大于0.518的情況下，最大配筋率為2.5%，則相當于μ=0.16，受壓鋼筋面積/受拉鋼筋面積不小于0.16.

對非框架梁來說，梁頂計算配筋很多情況下是零，實際配筋采用架立筋，架立筋在計算中不考慮其貢獻，即相當于受壓鋼筋為零。此時，非框架梁跨中最大配筋率應為2.1%，而非2.5%.

對非框架梁梁端及框架梁跨中來說，只要受壓鋼筋面積/受拉鋼筋面積大于0.16，最大配筋率即可按2.5%控制，實際設計中是比較容易滿足的，對一些特殊位置尚應注意。

比如我們增大梁端彎矩調幅，跨中梁底配筋加大，梁頂配筋減小，按規(guī)范通長筋的配置要求，則可能出現(xiàn)不滿足0.16的情況。

3）鋼筋混凝土梁的正截面承載力

相對受壓區(qū)高度不大于界限受壓區(qū)高度是混凝土梁設計中的一條重要原則。在梁截面尺寸和混凝土強度等級不變的情況下，增大受壓區(qū)鋼筋，是改善相對受壓區(qū)高度的唯一方法。式1即可表明這一點。

受壓鋼筋增大，梁的承載力也提高。雙筋截面混凝土梁的承載力表達式如下：

你看，如果受壓區(qū)高度不變，即x不變，壓區(qū)鋼筋增大（根據(jù)式1，拉區(qū)鋼筋也要增大），則Mu提高。

4）鋼筋混凝土梁正截面加固

以前，我總有個錯覺，覺得梁底貼鋼板加固之后，很容易形成“超筋破壞”。我曾經(jīng)看到過，有人在混凝土梁底粘工字鋼，我一直擔心那條梁會在壓區(qū)形成脆性破壞。

但其實，《混凝土結構結構加固設計規(guī)范》是考慮了這一點的，如果你遵守規(guī)范的話。

受彎構件加固后的相對界限受壓區(qū)高度不大于加固前控制值的0.85倍。

這一條就是為了杜絕“超筋破壞”。

但同時，我在想，繞過這一條，其實并不困難。我們可以同時在受拉區(qū)和受壓區(qū)粘鋼板，這樣加固后的相對受壓區(qū)高度就可以人為調控。

最終會出現(xiàn)什么情況呢？兩塊鋼板之間夾一層厚厚的混凝土，鋼板抗彎，混凝土抗剪。相當于我們把一條H型鋼的腹板換成了鋼筋混凝土。

不要高興得太早，正截面承載力不能無限提高！《加固規(guī)范》也對此做出了限制。

鋼筋混凝土構件加固后，其正截面受彎承載力的提高幅度，不應超過40%.

這條規(guī)定主要針對于粘貼鋼板加固和碳纖維布加固。規(guī)范解釋，此條是為了控制加固后構件的裂縫寬度和變形，及確?！皬娂羧鯊潯?。

但也不要太悲觀，規(guī)范也給我們留了后門。包鋼加固不受40%的限制。

不管怎樣，抗彎和抗剪向來是一對孿生兄弟，我們在考慮提高抗彎承載力的同時，也要關注抗剪承載力。這一點在混凝土梁加固設計中容易被忽視。