钢筋混凝土纵向受力构件
混凝土梁的纵向钢筋布置原理
混凝土梁的纵向钢筋布置原理混凝土梁是建筑结构中常见的构件，它的主要作用是承受悬挂在其上的荷载并将其传递到支座上，同时还要承受自身重量和温度变化引起的应力。
为了提高混凝土梁的承载能力和抗震性能，通常会在其内部加入纵向钢筋。
本文将介绍混凝土梁纵向钢筋布置的原理。
一、纵向钢筋的作用混凝土梁的主要受力部位是受弯区和剪力区。
在受弯区，混凝土受到拉应力，而钢筋受到压应力，两者共同协作才能承受梁的荷载。
在剪力区，混凝土受到剪应力，而钢筋则承受部分剪力，防止混凝土的剪破坏。
因此，纵向钢筋对于混凝土梁的承载能力和稳定性起着至关重要的作用。
二、纵向钢筋的布置原则1. 根据受力情况确定布置方式纵向钢筋的布置应根据混凝土梁的受力情况来确定。
一般来说，当梁的跨度较小、荷载较轻时，可以采用单排纵向钢筋的方式；当梁的跨度较大、荷载较重时，则需要采用双排或多排纵向钢筋的方式。
2. 确定纵向钢筋的直径和间距纵向钢筋的直径和间距应根据混凝土梁的荷载大小、跨度、受力形式、混凝土强度等因素来确定。
一般来说，纵向钢筋的直径应大于等于8mm，间距应根据受力情况适当调整，一般不应大于梁高的1/4。
3. 确定纵向钢筋的位置纵向钢筋的位置应根据混凝土梁的受力情况来确定。
在受弯区，纵向钢筋应位于混凝土的张应力区，一般距离受拉面不应小于钢筋直径的4倍；在剪力区，纵向钢筋应沿剪力方向布置，与剪力传递方向垂直。
4. 确定纵向钢筋的弯曲和连接为了保证钢筋和混凝土之间的良好粘结，纵向钢筋应采用弯钩连接或搭接连接的方式。
在受弯区，钢筋的弯曲半径应大于等于钢筋直径的2倍，弯钩长度应大于等于钢筋直径的6倍；在剪力区，钢筋的搭接长度应大于等于钢筋直径的30倍。
三、纵向钢筋布置的注意事项1. 纵向钢筋应按照设计图纸要求布置，不得随意更改。
2. 纵向钢筋的直径、间距、位置和连接应符合设计要求，不得出现缺漏。
3. 纵向钢筋应与混凝土之间保持良好的粘结，不得存在空隙和松动。
建筑力学与结构-4 纵向受力构件
由∑Fy=0： N21－N23sinα－0.5=0
N23=N21-0.5/sinα=3.54（N23为正，表示与图中假设方向一 致）
由∑Fx=0： N23cosα－N24=0
N24=N23cosα=2.5（N24为正，表示与图中假设方向一致， 所以为压力）
由∑Fy=0： N32sinα－N34=0
4.2.1.2 截面形式及尺寸
轴压柱常见截面形式有正方形、矩形、圆形及
多边形。 矩形截面尺寸不宜小于250mm×250mm。为了 避免柱长细比过大，承载力降低过多，常取l0/b≤30， l0/h≤25，b、h分别表示截面的短边和长边，l0表示柱
子的计算长度，它与柱子两端的约束能力大小有关。
4.2.1.3 配筋构造
螺旋箍筋是受力钢筋，这种柱破坏时由于螺旋
箍筋的套箍作用，使得核心混凝土（螺旋筋或焊接 环筋所包围的混凝土）处于三向受压状态，从而间 接提高柱子的承载力。所以螺旋箍筋也称间接钢筋， 螺旋箍筋柱也称间接箍筋柱。螺旋箍筋柱常用的截
面形式为圆形或多边形。
4.2.1 构造要求
4.2.1.1 材料要求
混凝土宜采用C20、C25、C30或更高强度等级。
表4.1 纵向受力构件类型
类别 轴心受力构件（e0=0） 轴心受拉构件 轴心受压构件
简图
变形特
点 举例
只有伸长变形
屋架中受拉杆件、圆形
只有压缩变形
屋架中受压杆等
类别
偏心受力构件(e0≠0)
轴心受拉构件 轴心受压构件
简图 变形特 点 举例 既有伸长变形，又有弯 曲变形 屋架下弦杆（节间有竖 向荷载，主要是钢屋 架）、砌体中的墙梁 既有压缩变形，又有弯曲 变形 框架柱、排架柱、偏心受 压砌体、屋架上弦杆（节 间有竖向荷载）等
纵向受力钢筋
纵向受力钢筋，简称受力钢筋，是指在构件的长边方向，通过力学计算在受力部位设置满足承载力的钢筋，来满足结构强度和刚度的要求。
常见的受弯梁下部或上部就是受力钢筋，柱子中的受压钢筋等就是属于纵向受力钢筋。
一般位于梁上部和下部。
纵向受力钢筋确定原则有三：1) 根据构件在承受荷载作用及地震纵向受力钢筋等其他因素作用下，在结构中长生的效应（强度、刚度、抗裂度）的计算结果；2) 应≥该类构件最小配筋率；3) 满足最小配筋要求来配置的钢筋，譬如《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）第10.2.1条的规定：钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径，当梁高h≥300mm时，不应小于10mm;当梁高h<300mm时，不应小于8mm 必须满足。
编辑本段相关规定1. 纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm，宜选用直径较粗的钢筋，以减少纵向弯曲，防止纵筋过早压屈，一般在12-32mm范围内选用。
2. 纵向受力钢筋通常采用HRB335、HRB400级或RRB400级钢筋，不宜采用高强度钢筋受压，因为构件在破坏时，钢筋应力最多只能达到400N/m23.钢筋调直可采用机械调直和冷拉调直。
当采用冷拉调直时，必须控制钢筋的伸长率。
对于HPB235级钢筋的冷拉伸长率不宜大于4%；对于HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋的冷拉伸长率不宜大于1%。
4. 全部纵向受压钢筋的配筋率p′不宜超过5%，也不应小于0.6%；当采用HRB400级、RRB400级钢筋时，全部纵向受压钢筋强度的配筋率不应小于0.5%；5. 纵向钢筋应沿截面四周均匀布置，钢筋净距不应小于50mm，其中距亦不应大于300mm；矩形截面钢筋根数不得少于4根，以便与箍筋形成刚性骨架；圆形截面钢筋根数不宜少于8根。
如何理解纵向钢筋?1.简支梁、连续梁的下部钢筋一般算作纵向受拉钢筋。
剪力墙、框架柱之中梁的下部主筋是纵向受拉钢筋。
板筋的下部钢筋是纵向受力钢筋。
纵向受力钢筋一般指的是水平受力钢筋。
纵向受力钢筋
纵向受力钢筋
梁中纵向受力钢筋是指配置在梁的受拉区（梁下部），承受由弯矩产生的拉力；当荷载比较大时在受压区页配置受力筋，它和混凝土共同承受压力。
板中纵向受力钢筋是指沿板长跨方向配置于受拉区（即简支板的板底，悬挑板的板面及多跨连续板的支座上部），其作用是承担弯矩产生的拉力，一般从距墙边或梁边50～100mm开始配置，两边伸入支座的长度不应小于钢筋直径的5d，且不小于50mm，对于冷轧带肋筋不宜小于10d，且不小于100mm，当采用焊接网配筋时其末端至少应有一根横向钢筋配置在支座边缘内。
现浇板中受力钢筋的直径不小于6mm，受力钢筋的间距不小于70mm，当板厚≤150mm时，受力钢筋间距不应大于200mm，当板厚＞150mm时，受力钢筋间距不应大于板厚的1.5倍，且不应大于250mm。
受力筋的配置应根据受弯构件跨中的最大弯矩或支座的负弯矩来计算确定。
柱中的纵筋是指沿构件纵向布置，其根数不少于4根，直径不宜小于12mm，全部纵筋的配筋率不大于5%；圆柱中纵向受力钢筋宜沿周边布置，根数不宜少于8根，最少不应少于6根；纵筋净距不应小于50mm，不大于350mm，且不大于柱截面短边边长。
条形基础的横向受力筋是指受力筋的直径一般为6～16mm,间距为100～250mm，其直径和间距应根据计算确定。
当条形基础的宽度B ≥1600mm时受力筋的长度可为0.9B，交错布置。
条形基础的纵向分布筋是指条形基础交接处钢筋的布置以设计为准，若设计未注明时按下列方式处理：①在L形交接处，纵横墙受力筋重叠布置，该部分的分布筋取消但必须与受力筋搭接；②在T形交接处，横向受力筋间距加倍排至纵墙处。
分布筋的布置按照构造要求配置，分布筋直径一般为5～8mm，间距为200～300mm。
钢筋混凝土柱的纵向受力规程
钢筋混凝土柱的纵向受力规程一、前言钢筋混凝土柱是建筑结构中常用的构件之一，其纵向受力性能是保证建筑结构安全的关键因素之一。
本文将详细介绍钢筋混凝土柱的纵向受力规程，包括受力性能、设计方法和验算方法等方面。
二、受力性能钢筋混凝土柱在受力过程中，主要承受纵向压力和弯曲力，同时还要承受剪力和轴向力的作用。
因此，在设计和验算钢筋混凝土柱时，需要考虑以下几个方面的受力性能：1. 承载力钢筋混凝土柱的承载力是指柱子在承受纵向压力和弯曲力作用下的最大承载能力。
承载力的大小与柱子的截面积、混凝土的强度、钢筋的数量和强度等因素有关。
2. 抗弯能力钢筋混凝土柱的抗弯能力是指柱子在受到弯曲力作用时，能够承受的最大弯曲力矩。
抗弯能力与钢筋的数量和强度、混凝土的强度、截面形状等因素有关。
3. 抗剪能力钢筋混凝土柱的抗剪能力是指柱子在受到剪力作用时，能够承受的最大剪力。
抗剪能力与钢筋的数量和强度、混凝土的强度、截面形状等因素有关。
4. 抗轴能力钢筋混凝土柱的抗轴能力是指柱子在受到轴向压力作用时，能够承受的最大轴向力。
抗轴能力与柱子的截面积、混凝土的强度、钢筋的数量和强度等因素有关。
三、设计方法钢筋混凝土柱的设计方法主要包括以下几个步骤：1. 确定柱子的几何尺寸和截面形状钢筋混凝土柱的几何尺寸和截面形状应根据结构设计要求和受力条件进行确定。
通常情况下，柱子的截面形状为矩形或圆形，其几何尺寸需要满足结构设计要求和受力条件。
2. 确定柱子的混凝土强度等级钢筋混凝土柱的混凝土强度等级应根据结构设计要求和使用环境等因素进行确定。
常用的混凝土强度等级有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50等。
3. 确定柱子的钢筋配筋钢筋混凝土柱的钢筋配筋应根据结构设计要求和受力条件进行确定。
通常情况下，钢筋的配筋应满足以下要求：（1）钢筋的截面积应满足受力要求；（2）钢筋的间距应满足受力要求和施工要求；（3）钢筋的保护层应满足使用要求。
钢筋混凝土受压构件—受压构件的构造要求
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6.1.2 截面形式及尺寸
轴心受压柱截面一般采用正方形，也可以是矩形或圆形等。 偏心受压柱当截面高度h≤600mm时，宜采用矩形截面； 600mm＜h≤800mm时，宜采用矩形或I形截面；800mm＜ h≤1400mm时，宜采用I形。I形截面的翼缘厚度不宜小于 120mm，腹板厚度不宜小于100mm。
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图6.3 柱的箍筋形式
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柱内箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸，且 不应大于15d (d为纵向受力钢筋的最小直径)。当柱中全部纵向 受力钢筋的配筋率大于3％时，箍筋间距不应大于10 d，且不应 大于200mm。
当偏心受压柱的截面高度h≥600mm时，在柱的侧面上应 设置直径为10mm～16mm的纵向构造钢筋，并设置复合箍筋或 拉筋，以保证钢筋骨架的稳定性。当柱截面短边尺寸大于400 mm，且各边纵向钢筋多于3根时；或当柱截面短边尺寸不大于 400mm，但各边纵向钢筋多于4根时，应设置复合箍筋(如图 6.3(b)所示)。复合箍筋的直径和间距与原箍筋相同。对截面形 状复杂的柱，不可采用具有内折角的箍筋，以避免向外的拉力 将折角处的混凝土剥落，而应采用分离式箍筋(如图6.3(c)所示)。
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钢筋混凝土受压构件按照纵向压力作用位置的不同，分为 轴心受压构件和偏心受压构件。纵向压力作用线与构件截面形 心轴重合称为轴心受压构件(图6.2(a))。纵向压力作用线偏离构 件截面形心轴或轴向力和弯矩共同作用在构件上称为偏心受压 构件。纵向压力只在一个方向有偏心称为单向偏心受压构件(图 6.2(b) )；两个方向都偏心则称为双向偏心受压构件(图6.2(c))。
配筋计算公式
配筋计算公式配筋（计算规则）率是钢筋混凝土构件中纵向受力（拉或压）钢筋的面积与构件的有效面积之比（轴心受压构件为全截面的面积）。
柱子为轴心受压构件受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率分别计算。
计算公式：ρA（s）/bh（0）。
此处括号内实为角标，下同。
式中：As为受拉或受压区纵向钢筋的截面面积；b 为矩形截面的宽度；h（0）为截面的有效高度。
配筋率是反映配筋数量的一个参数。
最小配筋率是指，当梁的配筋率ρ 很小，梁拉区开裂后，钢筋应力趋近于屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率ρ（min）。
最小配筋率是根据构件截面的极限抗弯承载力M（u）与使混凝土构件受拉区正好开裂的弯矩M（cr）相等的原则确定。
最小配筋率取0.2和0.45ft/fy二者中的较大值！最大配筋率ρ （max）ξbfc/fy结构设计的时候要满足最大配筋率的要求，当构件配筋超过最大配筋率时塑性变小，不利于抗震。
配筋率是影响构件受力特征的一个参数，控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态，不发生超筋破坏和少筋破坏，配筋率又是反映经济效果的主要指标。
控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏，少筋破坏是脆性破坏，设计时应当避免。
钢筋的截面积与所设计的砼结构面的有效面积的比值，称之为配筋率。
在钢筋砼结构中，钢筋的总截面积与所设计的砼结构面的有效高度与宽度的积的比值，称之为配筋率，根据配筋率的大小，其结构分为超筋、适筋、少筋截面。
钢筋面积/构件截面面积（全面积or 全面积-受压翼缘面积）梁的配筋率是梁的受压和受拉钢筋的总截面积除以梁的有效截面?行Ы孛媸歉纸詈狭Φ愕巾派厦娴木嗬搿?合力点：是梁宽乘有效高度，有效高度指梁下部筋为一排筋时用高减35，下部筋为两排筋时减60 1、“柱外侧纵筋配筋率”为：柱外侧纵筋（包括两根角筋）的截面积，除以整个柱的截面积所得到的比率。
2、屋面框架梁（WKL）“上部纵筋配筋率”为：梁上部纵筋的总的截面积，除以梁的有效截面积所得到的比率。
《建筑结构》课程标准
《建筑结构》课程标准一、基本信息适用对象：高职建筑工程管理专业学生制定时间：2012.3.课程代码：0201123 所属专业：建筑工程管理学分： 5 学时：90制定人：田德武批准人：陈列二、课程的目标1、专业能力目标：掌握建筑结构常用材料的种类和材性；掌握建筑结构及结构构件的构造知识，包括抗震构造知识；掌握一般建筑结构构件（或连接）的设计方法；掌握现浇钢筋砼肋形楼盖和多层砌体结构的设计方法。
2、方法能力目标：具有进行一般建筑结构构件（受弯、轴向受压构件）截面设计与承载力复核的能力；具有在实际工程中熟练运用结构构造知识的能力；；具有分析和处理实际施工过程中遇到的一般结构问题的能力；具有正确识读建筑结构施工图的能力。
3、社会能力目标：运用各种教学手段密切联系工程实际，激发学生的求知欲望，培养学生科学严谨的工作态度和创造性工作能力；培养学生热爱专业。
培养学生一丝不苟的学习态度和工作作风。
具有健康的身心素质，过硬的职业素质和人文素质，具有良好的沟通能力和团队协作能力三、整体教学设计思路1、课程定位建筑结构课程是高职类土木工程专业的一门实践性较强的专业课程，具有明确的专业技术规范背景，其思想性、理论性、实践性、专业性均很强。
课程教学内容广泛、深刻，几乎涵盖了本专业所学课程的全部理论知识和技术成果.它包括钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构和结构识图等四个方面内容。
本课程开设在第二学期，是第一学年专业基础课程的延伸和具体运用，同时又可以为第四、五学期到企业顶岗实习作好铺垫。
课程的作用具有以下两个方面：1.是为后续课程建筑施工、施工项目管理、建筑地基与基础、建筑工程计量与计价等奠定基础。
2.是为将来的职业工作——建筑施工技术与管理奠定结构方面的知识和能力，如分析和处理实际施工过程中遇到的一般结构问题的能力、识读建筑结构施工图的能力等。
2、课程开发思路本课程是建筑工程管理专业的一门专业核心课，其理论性和实践性都很强，在对建筑行业人才需求调研和专业建设改革的基础上，同企业专家一起对建筑企业岗位和能力进行分析分解，整合归纳确定以工作过程为导向的系统化课程开发体系，确定课程的学习领域，整个课程完全模拟企业真实工作情景，以企业工作过程序化课程内容，以职业典型工作任务划分实训项目，以职业任务和行动为导向，构建学习领域，坚持以“学生为主体，职业能力培养为本位”的教学理念，培养学生岗位适应能力，实现零距离上岗。
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当搭接受压钢筋直径大于25mm时，应在搭接接头两个端 面外50mm范围内各设置2根箍筋。
当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向受力钢筋 多于 3根时，或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵 向钢筋多于4根时，应设置复合箍筋，以防止中间钢筋被 压屈。复合箍筋的直径、间距与前述箍筋相同。
结束！ 谢谢大家！
§4.1 受压构件构造要求
钢筋混凝土受力构件的分类
4.1.1 材料强度
混凝土：宜采用较高强度等级的混凝土，一般采用C25 及 以上等级的混凝土。
钢筋：不宜选用高强度钢筋，一般采用HRB400和HRB335。
4.1.2 截面形式及尺寸要求
1.截面形状：正方形、矩形、圆形、环形。
2.截面尺寸：截面尺寸一般应符合 ≤25及
对于截面形状复杂的构件，不可采用具有内折角的箍 筋箍筋（图4.1.3）。其原因是，内折角处受拉箍筋的合力 向外。
柱钢筋图
电渣压力焊
电渣压力焊
箍筋加密
钢筋骨架
机械连接
机械连接
小结
1. 纵向受力钢筋、箍筋的作用； 2. 纵向受力钢筋、箍筋的构造要求。
作业布置
预 习：§4.2 思考题：4.1
≤30（其中 为柱的计算长度，h和bl分0 / b别为截面的高度
l0 / h
l0
和宽度）。 对于方形和矩形截面，其尺寸不宜小于 250×250mm。
为了便于模板尺寸模数化，柱截面边长在800mm以下者，宜 取50mm 的倍数；在800mm以上者，取为100mm的倍数。
4.1.3 配筋构造
（1）纵向受力钢筋 1）设置纵向受力钢筋的目的
6. 保证斜截面受弯承载力的构造措施； 7. 受弯构件的变形及裂缝宽度验算； 8. 钢筋代换。
筋和箍筋的作用。 2. 掌握受压构件的材料、截面形式尺寸，以及配筋构
造要求。
重点
受压构件的材料、截面形式尺寸、以及配筋构 造要求。
难点
受压构件纵向受力钢筋和箍筋的作用。
协助混凝土承受压力；承受可能的弯矩，以及混凝土收 缩和温度变形引起的拉应力；防止构件突然的脆性破坏。
2）布置方式 轴心受压柱的纵向受力钢筋应沿截面四周均匀对称布置； 偏心受压柱的纵向受力钢筋放置在弯矩作用方向的两对 边； 圆柱中纵向受力钢筋宜沿周边均匀布置。
3）构造要求：
纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm，通常采用 12～32mm。
第四章 钢筋混凝土纵向受力构件
本章主要内容
1. 梁、板钢筋的作用及配筋构造要求； 2. 梁正截面受弯破坏形态及特征； 3. 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的
基本假定、应力简图、计算方法及适用条件； 4. 单筋T形截面受弯构件正截面承载力计算的应力简
图、 计算方法及适用条件；
5. 受弯构件斜截面受剪破坏形态、计算公式及适 用条件、承载力计算方法；
一般宜采用根数较少，直径较粗的钢筋，以保证骨架的刚度。
方形和矩形截面柱中纵向受力钢筋不少于４根，圆柱中 不宜少于8根且不应少于6根。
纵向受力钢筋的净距不应小于50mm，偏心受压柱中垂 直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋及轴心受压柱中 各边的纵向受力钢筋的中距不宜大于300mm（图4.1.1）。对 水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋的最小净距距可按梁的有关 规定采用。
1）作用 保证纵向钢筋的位置正确； 防止纵向钢筋压屈，从而提高柱的承载能力。 2）构造要求 受压构件中的周边箍筋应做成封闭式。箍筋直径不应小 于d/4（d为纵向钢筋的最大直径），且不应小于6mm。箍筋 间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸，且不应大于 15d（d为纵向受力钢筋的最小直径）。
在纵筋搭接长度范围内，箍筋的直径不宜小于搭接钢筋 直径的0.25倍。箍筋间距，当搭接钢筋为受拉时，不应大于 5（为受力钢筋中最小直径），且不应大于100mm；
受压构件纵向钢筋的最小配筋率应符合表3.2.3的规定。 全部纵向钢筋的配筋率不宜超过5％。受压钢筋的配筋率一般 不超过3％，通常在0.5 ％～2％之间。
4）配筋方式：对称配筋、非对称配筋
对称配筋：在柱的弯矩作用方向的两对边对称布置相同 的纵向受力钢筋。
非对称配筋：在柱的弯矩作用方向的两对边布置不同的 纵向受力钢筋。