一根簡支梁，比如說跨度是截面高度的8倍。一個集中力作用在簡支梁的中間，比如大小是100， 那么根據我們在結構力學里學到的知識，很簡單，兩端的支座反力大小相同，分別為50。兩個向上的50加起來，跟中間這個向下的100平衡。

同樣，根據結構力學的知識，我們也能知道，這根簡支梁各個截面的剪力大小均為50。只不過因為符號的定義，中點兩側的剪力一邊是正50 一邊是負50而已，中點處剪力的突變對應外加的集中力。

只討論剪力，不討論彎矩的話，以上就是結構力學能告訴我們的所有內容。如果我們想知道梁的「抗剪機理」，或者說，這中間的100是怎么傳遞成兩端的兩個50的，整個梁的內部到底發生了什么，那么我們就要用到混凝土結構設計的知識了。

其實道理很簡單，甚至都不需要很高深的材料力學知識，簡單的結構力學知識就足夠了。

為了方便起見，以下示意圖中壓力以藍色表示，拉力以紅色表示。

我們先從外加的豎向集中力開始，一個大小為100豎直向下的集中力作用于梁上表面的中點處，那么根據力的平衡，在這一點，一定還有合力大小為100豎直向上的一個或者一組力。否則，這一點的力的平衡就不能滿足。

如果這也是一個豎直向上的集中力，大小為100，混凝土承受的壓力，那么可以不可以呢？至少在這一點看來，是可以的。

但是呢，這個壓力繼續向下傳遞，到達梁的底面，這里就出現問題了，因為底面外面就是空氣，沒有任何可以跟這個力平衡的可能。當然，你可以在這里加一個支座，用向上的支座反力來平衡，這樣問題就解決了，但這樣梁里面也沒有剪力了，這梁也不是簡支梁了，所以不在我們討論之列。另一個解決方案是采用彎起鋼筋，用斜向上的鋼筋拉力平衡這個向下的力，但是隨著人工費用的大幅上漲，彎起鋼筋早已退出歷史舞臺，所以也不在我們討論之列。

看，這條路算是走進了死胡同，我們只能推倒重來。

一個集中力不行，我們就換兩個斜向的分力。外力豎直向下，大小為100；內部的抵抗力可以是兩個斜向45度的力，大小為70.71，也就是50乘以根號2。這樣，這兩個力的水平分力大小為50，方向一個向左，一個向右，正好互相平衡；這兩個力的豎向分力大小為50，方向向上，加起來剛好和外力的100平衡。

這兩個斜向的力向下傳遞，到達梁的底面。這時候，我們就該動動腦筋，想想該怎么繼續平衡這兩個力了。

在底面處我們有什么？大聲回答！對，我們有受拉的縱筋。所以，答案就來了。這兩個45度斜向下的力，水平分力大小為50，被節點兩側的縱筋拉力的差值平衡，也就是200減去150等于50，剛好50；這兩個斜向下的力，豎直分力大小也為50，被節點處豎直向上的箍筋拉力平衡，也就是說，這些箍筋需要提供大小為50的拉力。

接下來，箍筋的50的拉力繼續向上傳遞，到達梁的頂面。下面的問題，就是如何平衡這兩個頂面處的拉力。

在頂面處我們有什么？大聲回答！對，我們有混凝土受壓區。這個豎直向下的50的力，豎直方向由斜向上的大小為70.71的力平衡。而這個斜向上的力同時也帶來了水平方向的分力，所以水平方向要由兩側的混凝土受壓區的壓力的差值來平衡，也就是150減去100等于70.71的水平分力50。

這個新增的斜向的大小為70.71的力，繼續向下傳遞，與縱筋的拉力相交于梁底面。下一個問題，就是如何在梁底面這個位置平衡這個斜向下的力。

相信大家已經猜到了，很簡單，回到第一步，再循環一遍。水平分力由縱筋的拉力差值平衡，豎直分力由箍筋的拉力平衡。

然后繼續重復再重復，直到力傳遞到支座為止。當最終到達支座的時候，豎向分力不再需要箍筋，而是直接由豎直向上的支座反力平衡；水平分力則是直接被一側的縱筋拉力平衡，因為另一側已經到頭了，沒有縱筋了。

檢查一遍全過程，取半結構，檢驗一下水平力、豎向力、彎矩平衡。豎向力，集中力向下100，支座反力向上50，藍色斜向壓力豎向分力50，100等于50加 50，沒毛病；水平力，縱筋紅色拉力200，混凝土受壓區壓力150，藍色斜向壓力水平分力50，200等于150加50，沒毛病；彎矩，對集中力作用點取矩，50乘以梁的一半長度，200乘以梁的高度，梁的一半長度是梁高的四倍，50乘以4等于200乘以1，沒毛病。

回顧整個過程，中間施加的集中力，先是分成兩半，分別斜向下，然后被箍筋拉回上面，然后再斜向下，然后再被拉上來……一直到支座為止。

簡單說，外力的施加可以看作注水口，支座反力可以看作出水口。注入100的水，分成兩半，各自沿著藍色的斜向管道流下去，然后被帶有抽水功能的紅色管道抽上來，然后再流下去，然后再抽上來……一直到達兩端的出水口，每端50，最終流入大地。

既然是一個連續的「力流」流動的管道，那么哪一個環節出問題都不行。藍色的管道必須沒問題，也就是說，混凝土必須足夠結實，能夠承受這個斜向下的壓力；紅色的管道必須沒問題，也就是說，箍筋要足夠結實，能夠承受這個豎向向上的拉力；注水口和出水口也必須沒問題，也就是說，集中力作用點和支座處的局部承壓要足夠，不能發生局部的承壓破壞。

通過這樣的分析，事實上，一根連續的混凝土梁變成了一個格構化了的桁架，受壓桿件為混凝土，受拉桿件為縱筋和箍筋。僅就承受這個集中力導致的剪力而言，事實上，只有這些部分是發揮了作用的。在受力的分析上，跟木桁架、鋼桁架沒有本質的區別，只不過是一部分桿件是混凝土一部分是鋼筋而已。

以上就是受力「分析」的過程，下面就要進入「設計」了。注意，之所以上面是分析，是因為上面所有的步驟都是抽象化了的、概念化了的東西，并不是真實的；而下面的設計，則是要把上面的理想化的分析體現到實際的現實中。上面的分析，只是告訴了我們力的流動，而下面的設計，則要給出最終的配筋方案，比如箍筋直徑多少、間距多少等等。

既然是討論箍筋的設計，首先我們看一下在我們最終的分析結果里，跟箍筋有關的部分有哪些呢？其實就是這些豎向的紅色拉力。也就是說，箍筋設計的目標，就是可以安全的承受這些豎向拉力，就像我們上面說的，在外力從作用點流動到支座的過程中，起到把力流從梁底面提升到梁頂面的作用。

下面我們就要從抽象回到具象了。在我們的抽象化、理想化的分析模型里，因為是45度角，所以每個紅色拉力之間的間距其實就是梁的高度h0。也就是說，我們得到了一個結論，就像上圖中陰影部分所示，虛線分割的每一個陰影部分內部的箍筋，都必須提供這個50的拉力。換句話說，集中力2V，支座反力V，截面的剪力其實就是V。每一個長度為h0的陰影部分的箍筋加起來，必須提供大小等于V的拉力。

現在已經很明朗了。假設我每一排箍筋的面積是Asv，箍筋的強度是fyv，那么這每一排可以提供的拉力就是面積乘以強度，也就是Asv*fyv。每一個陰影部分的長度是 h0，相鄰兩排箍筋之間的間距是 s，那么這每一個陰影部分里面的箍筋排數就是長度除以間距，也就是 h0/s。

知道了單排箍筋的拉力，又知道了箍筋的排數，那么這每一個陰影部分里的箍筋的總拉力就是 h0*Asv*fyv/s。

而根據我們上面的分析，每一個陰影部分的箍筋總拉力，必須滿足梁的剪力，也就是 V。

所以呢，稍微變換一下形式，

好了，現在讓我們打開混凝土結構設計規范，看看里面的公式：

對比一下，明白了嗎？

就是箍筋做出的貢獻，依據就是我們上面的分析；

則是假設完全沒有箍筋，一根純混凝土梁的近似抗剪承載力，說白了就是混凝土強度乘以截面面積。這兩者加起來，就是一根鋼筋混凝土梁最終的抗剪承載力。

另一個相關的問題就是，如果我們這根簡支梁非常短又非常高，也就是所謂的深梁，那這時候其實只需要斜向下的一個傳遞就夠了，所以不需要額外的箍筋。

比如就像這樣一根深梁，一次傳遞，外力就能流動到支座，所以就不需要中間的豎向傳遞的箍筋了。而深梁設計的核心問題也就是底部的縱筋要至少能平衡掉這個斜向壓力的水平分力。