受力构件构造要求
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建筑结构第7章 钢筋混凝土受拉构件
公式适用条件：
2a s x b h0
a's h0 -a's h0 as
as
7-2 大偏心受拉构件
第7 章
钢筋混凝土受拉构件
当时 x 2a s ，令 x 2a s ，则：
Ne As ) f y (h0 as
h e eo a s 2
截面设计时，当其他条件已知，求As和A's时，可设 x=ξbh0，将
λ: 计算截面的剪跨比 λ=a/h0（a为集中荷载至支座截面或节点边缘的距
离），
nA 当 λ<1.5 时，取 λ=1.5 ；当 λ=3。 sv时，取 1 当上式右侧计算值小于 f yv λ>3 h 0 时，应取等
于 f nAsv1 h ，且 0.36 f t bh0 yv 0
s
nAsv1 f yv h0 s
本章结束
轴心受拉构件纵向受拉钢筋在截面中对称布置或沿截Байду номын сангаас周边均匀布置。
从限制裂缝宽度的角度，宜选配直径小的受拉钢筋。 轴心受拉构件一侧的受拉钢筋的配筋率应不小于0.2%和0.45ft / fy中的较
大值。
轴拉构件及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎接头。
第7 章
钢筋混凝土受拉构件
二、 正截面承载力计算
贯通全截面的斜裂缝，使斜截面受剪承载力降低。受剪承载力的降低与轴 向拉力N近乎成正比。 《混凝土设计规范》规定矩形截面偏心受拉构件的受剪承载力 的计算公式为
nAsv1 1.75 V f t bh0 f yv h0 0.2 N 1.0 s
N: 与剪力设计值V相应的轴向拉力设计值；
第7 章
钢筋混凝土受拉构件
混凝土各构件的配筋率及构造要求
混凝土各构件的配筋率及构造要求
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1.配筋率：
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。
2.计算公式：
①配筋率ρ=As/bho
②最小配筋率ρmin=As/bho
③公式说明ho－有效高度ho=h-as（保护层厚度）
④板的配筋面积As=配筋率×板厚×1米板长(1000)得出构造配筋（板厚应减去保护层厚度）
3.框架梁配筋率及配筋要求：
通常配筋率：跨中1%~1.7%，支座1.5%~2%；
4.板：
通常配筋率0.4%~0.8%
5.柱：
通常配筋率1%~3%；
柱主要是受压构件，一般来说，计算引起的配筋不要超过最小配筋率太多。
还有要注意柱的大偏心，小偏心情况，和抗震等级高时角柱配筋。
一般来说，柱必须满足最小轴压比要求，当然是越小越经济。
钢筋混凝土柱的设计和构造
⑵计算公式
N0.9(fcAfyAs) （）
式中：N—轴向压力设计值 Nu—轴向抗压承载力设计值
A—构件的截面面积，当纵筋的配筋率大于3%时，A改用A－AS′。
As‘—全部纵向钢筋的截面面积 fc—混凝土轴心抗压强度设计值; fy—纵向钢筋的抗压强度设计值 —调整系数，为了保证轴心受压和偏心受压具有相近的保证率。
防止纵筋向外压屈，提高柱的受剪承载力，与纵筋形成骨架， 且对核心部分的混凝土起到约束作用。 ⑵箍筋的形式
受压构件中的周边箍筋应作成封闭式。对于形状复杂的构件， 不可采用具有内折角的箍筋。其原因是，内折角处受拉箍筋的合 力向外，可能使该处混凝土保护层崩裂。
图7.8 复杂截面的箍筋形式
一、构造要求
5.箍筋
面宽度可取b＝（1～2/3）h。截面高度不宜小于400mm，宽度
不宜小于350mm，为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比
一、构造要求
3.纵向钢筋
⑴受力纵筋的作用 协助混凝土受压，减少截面尺寸；承受可能产生的较小弯矩；
防止脆性破坏，增加构件延性；减小混凝土徐变变形。 ⑵受力纵筋的配筋率
《混凝土结构设计规范》规定全部纵向钢筋的配筋率不宜大于 5%，也不应小于0.6%；从经济和施工方便角度考虑，受压钢筋 的配筋率一般不超过3%，通常在0.5%～2%之间。 ⑶受力纵筋的直径
一、构造要求
4.纵向构造钢筋 当偏心受压柱的截面高度h不小于600mm时，在侧面应
设置直径为10～16mm的纵向构造钢筋，其间距不宜大于 500mm，并相应地设置拉筋或复合箍筋。拉筋的直径和间 距可与基本箍筋相同，位置与基本箍筋错开（图）。
图7.7 偏压柱构造钢筋的设置
一、构造要求
5.箍筋 ⑴箍筋的作用
N0.9(fcAfyAs) （）
式中：N—轴向压力设计值 Nu—轴向抗压承载力设计值
A—构件的截面面积，当纵筋的配筋率大于3%时，A改用A－AS′。
As‘—全部纵向钢筋的截面面积 fc—混凝土轴心抗压强度设计值; fy—纵向钢筋的抗压强度设计值 —调整系数，为了保证轴心受压和偏心受压具有相近的保证率。
防止纵筋向外压屈，提高柱的受剪承载力，与纵筋形成骨架， 且对核心部分的混凝土起到约束作用。 ⑵箍筋的形式
受压构件中的周边箍筋应作成封闭式。对于形状复杂的构件， 不可采用具有内折角的箍筋。其原因是，内折角处受拉箍筋的合 力向外，可能使该处混凝土保护层崩裂。
图7.8 复杂截面的箍筋形式
一、构造要求
5.箍筋
面宽度可取b＝（1～2/3）h。截面高度不宜小于400mm，宽度
不宜小于350mm，为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比
一、构造要求
3.纵向钢筋
⑴受力纵筋的作用 协助混凝土受压，减少截面尺寸；承受可能产生的较小弯矩；
防止脆性破坏，增加构件延性；减小混凝土徐变变形。 ⑵受力纵筋的配筋率
《混凝土结构设计规范》规定全部纵向钢筋的配筋率不宜大于 5%，也不应小于0.6%；从经济和施工方便角度考虑，受压钢筋 的配筋率一般不超过3%，通常在0.5%～2%之间。 ⑶受力纵筋的直径
一、构造要求
4.纵向构造钢筋 当偏心受压柱的截面高度h不小于600mm时，在侧面应
设置直径为10～16mm的纵向构造钢筋，其间距不宜大于 500mm，并相应地设置拉筋或复合箍筋。拉筋的直径和间 距可与基本箍筋相同，位置与基本箍筋错开（图）。
图7.7 偏压柱构造钢筋的设置
一、构造要求
5.箍筋 ⑴箍筋的作用
受弯构件的构造要求
分布钢筋的截面面积不宜小于受 力钢筋截面面积的15%，且不宜 小于该方向板截面面积的0.15%， 分布钢筋的直径不宜小于6mm， 间距不宜大于250mm； 当集中荷载较大时，分布钢筋截 面面积应适当增加，间距不宜大 于200mm。
绑扎板钢筋→
（三）梁板混凝土保护层厚度及截面有效高度 主要作用，一是保护钢筋不致锈蚀，保证结构的耐久性； 二是保证钢筋与混凝土间的粘结；三是在火灾等情况下， 避免钢筋过早软化。
1、板的厚度 除应满足强度、刚度和裂缝的要求外，还应考虑使用要求、施 工方法和经济方面的因素。
(1)板的最小厚度 A、按挠度要求确定 当满足表2.1-2时，不需进行挠度的计算。 B、按施工要求确定表2.1-3
（2）板的常用厚度 单向板常用厚有60、70、80、100、120mm，预制板厚度可 以比现浇小些，且可取5mm的倍数。
架立钢筋的最小直径（mm）
＜4
4~6
＞6
8
10
12
分，在靠近支座的弯起段 弯矩较小处则用来承受弯矩和剪 力共同产生的主拉应力，即作为 受剪钢筋的一部分。
钢筋的弯起角度一般为45°，梁高h＞800mm时可采用60°。
第四章 钢筋混凝土受弯构件 4.1 构造要求－梁的钢筋
实际工程中，一类环境中梁、板的混凝土保护层厚度一般取为：混凝土强度等 级≤C20时，梁30mm，板20mm；混凝土强度等级≥C25时，梁25mm，板 15mm。当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于40mm时，应对保护层 采取有效的防裂构造措施
（三）梁板混凝土保护层层及截面有效高度
截面有效高度h0: h0=h-as 梁：一排As=40mm；两排As=60mm 板：As=20mm。
搁置在混凝土屋架或梁上时，a大于80mm。
绑扎板钢筋→
（三）梁板混凝土保护层厚度及截面有效高度 主要作用，一是保护钢筋不致锈蚀，保证结构的耐久性； 二是保证钢筋与混凝土间的粘结；三是在火灾等情况下， 避免钢筋过早软化。
1、板的厚度 除应满足强度、刚度和裂缝的要求外，还应考虑使用要求、施 工方法和经济方面的因素。
(1)板的最小厚度 A、按挠度要求确定 当满足表2.1-2时，不需进行挠度的计算。 B、按施工要求确定表2.1-3
（2）板的常用厚度 单向板常用厚有60、70、80、100、120mm，预制板厚度可 以比现浇小些，且可取5mm的倍数。
架立钢筋的最小直径（mm）
＜4
4~6
＞6
8
10
12
分，在靠近支座的弯起段 弯矩较小处则用来承受弯矩和剪 力共同产生的主拉应力，即作为 受剪钢筋的一部分。
钢筋的弯起角度一般为45°，梁高h＞800mm时可采用60°。
第四章 钢筋混凝土受弯构件 4.1 构造要求－梁的钢筋
实际工程中，一类环境中梁、板的混凝土保护层厚度一般取为：混凝土强度等 级≤C20时，梁30mm，板20mm；混凝土强度等级≥C25时，梁25mm，板 15mm。当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于40mm时，应对保护层 采取有效的防裂构造措施
（三）梁板混凝土保护层层及截面有效高度
截面有效高度h0: h0=h-as 梁：一排As=40mm；两排As=60mm 板：As=20mm。
搁置在混凝土屋架或梁上时，a大于80mm。
建筑结构——受压、受扭、受拉
• 当柱截面短边大于400mm，且各边纵向筋多于3根时，或当柱截面短边未超过400mm， 但各边纵筋多于4根时，为防止中间纵向钢筋压屈，应设置复合箍筋，其间距与基本箍 筋相同。
• 图5－25、5－26所示为几种常用箍筋形式。对于截面形 状复杂的柱，不可采用有内折角的箍筋，以免产生向外的 拉力，致使折角处混凝土崩脱。
• 受扭箍筋需作成封闭状，两端并应具有足够的锚固长度。当采用绑扎 骨架时，箍筋末端应作成135º弯钩，弯钩直线部分的长度 不得小于 5d(其中d为箍筋直径)和50mm，如图6-12所示。此外，箍筋的直径 和间距还应符合受弯构件对箍筋要求的有关规定。
图6-12 抗扭箍筋的构造
1A1.4.2纵筋要求
• 偏心受压构件的纵向钢筋设置在垂直于弯矩作用平面的两边，最小配筋率应 满足《规范》规定，总配筋率也不宜超过5%。
• 柱中纵向钢筋的净距不应小于50mm，对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋最 小净距可参照梁的有关规定采用。偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的纵 向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋，其中距不应大于350mm。
• 为防止纵向钢筋压屈，受压构件中的箍筋应为封闭式。箍筋间距不应大于400mm，也 不应大于构件截面的短边尺寸；同时在绑扎骨架中，不应大于15d；在焊接骨架中，不 应大于20d。
• 当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，则箍筋直径不宜小于8mm，箍筋末端 应作成不小于1350 的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于10倍箍筋直径，其间距不应 大于10d且不应大于200mm。
受压、受扭、受拉构件 造要求
1A1.3受压构件构造要求 1A1.4受扭构件构造要求 1A1.5受拉构件构造要求
1A1.3受压构件构造要求
• 1A1.3.1材料选用 • 1A1.3.2截面形式及尺寸 • 1A1.3.3纵向钢筋 • 1A1.3.4箍筋
• 图5－25、5－26所示为几种常用箍筋形式。对于截面形 状复杂的柱，不可采用有内折角的箍筋，以免产生向外的 拉力，致使折角处混凝土崩脱。
• 受扭箍筋需作成封闭状，两端并应具有足够的锚固长度。当采用绑扎 骨架时，箍筋末端应作成135º弯钩，弯钩直线部分的长度 不得小于 5d(其中d为箍筋直径)和50mm，如图6-12所示。此外，箍筋的直径 和间距还应符合受弯构件对箍筋要求的有关规定。
图6-12 抗扭箍筋的构造
1A1.4.2纵筋要求
• 偏心受压构件的纵向钢筋设置在垂直于弯矩作用平面的两边，最小配筋率应 满足《规范》规定，总配筋率也不宜超过5%。
• 柱中纵向钢筋的净距不应小于50mm，对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋最 小净距可参照梁的有关规定采用。偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的纵 向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋，其中距不应大于350mm。
• 为防止纵向钢筋压屈，受压构件中的箍筋应为封闭式。箍筋间距不应大于400mm，也 不应大于构件截面的短边尺寸；同时在绑扎骨架中，不应大于15d；在焊接骨架中，不 应大于20d。
• 当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，则箍筋直径不宜小于8mm，箍筋末端 应作成不小于1350 的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于10倍箍筋直径，其间距不应 大于10d且不应大于200mm。
受压、受扭、受拉构件 造要求
1A1.3受压构件构造要求 1A1.4受扭构件构造要求 1A1.5受拉构件构造要求
1A1.3受压构件构造要求
• 1A1.3.1材料选用 • 1A1.3.2截面形式及尺寸 • 1A1.3.3纵向钢筋 • 1A1.3.4箍筋
第三章 轴心受力构件的受力性能
3.2.3 建筑工程中轴心受拉构件正截面承载力计算 建筑工程中轴心受拉构件正截面承载力计算
1 构造要求
钢筋连接有绑扎连接、焊接连接、 钢筋连接有绑扎连接、焊接连接、螺栓连 套筒挤压连接等多种方式。 接、套筒挤压连接等多种方式。轴拉构件不 得采用绑扎的搭接接头。 得采用绑扎的搭接接头。 纵筋一侧配筋率 ρ ≥ 0.2% ，且 ≥ 45 f t f y。 为混凝土轴心抗拉强度设计值） （ f t 为混凝土轴心抗拉强度设计值） 纵筋应沿截面周边均匀对称布置， 纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先 采用直径较小的钢筋。 采用直径较小的钢筋。 箍筋直径 d≥6mm, 间距s ≤200mm (腹杆中 间距 腹杆中 s ≤150mm)。 。
3.3.1 配有普通箍筋的轴心受压构件
2. 受力分析及破坏特征 短柱 受力分析及破坏特征-短柱
初始偏心距对构件承载力没有明显影响 极限荷载时， 极限荷载时，短柱的极限压应变与混凝土棱柱体 受压破坏时的压应变相同， 受压破坏时的压应变相同，混凝土应力达到棱柱 体抗压强度f 体抗压强度 ck 不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服， 不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服，构件的最 终承载力都是由混凝土被压碎来控制
3.3 轴心受压构件正截面承载力计算
3.3.1 配有普通箍筋的轴心受压构件
1. 柱的分类 短柱（短构件）： 短柱（短构件）： l0 /i≤28 矩形截面短柱： 矩形截面短柱： l0 /b≤8 长柱（长构件）： 长柱（长构件）： l0 /i＞28 ＞ 矩形截面长柱： 矩形截面长柱：l0 /b＞8 ＞ 为柱计算长度， 为回转半径 l0 为柱计算长度， i为回转半径
计算注意事项： 计算注意事项：
方柱尺寸、模数 方柱尺寸、 φ的计算 的计算 钢筋强度表示f 钢筋强度表示 y，，fy 纵筋个数 小数位数的选取 钢筋表示， 钢筋表示，前后呼应 单位统一 验算， 验算，构造要求
受压构件构造要求
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； 当搭接钢筋为受压时，不应大于10，且不应大于200mm； 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。
1）设置纵向受力钢筋的目的
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。 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
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。
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。
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；
梁有哪些构造要求
梁有哪些构造要求梁是建筑结构中承受垂直荷载的构件，具有承重、抗弯、抗剪、抗挠等功能。
在设计和施工时，梁需要满足一定的构造要求，以保证其安全可靠地承担荷载。
1.承载力要求：梁的主要功能是承受上方垂直荷载，因此首先要求梁具有足够的承载能力。
根据设计荷载大小，确定梁的尺寸和截面形状，确保其能够承受荷载而不产生过大的变形和破坏。
2.刚度要求：梁构件的刚度决定了其在荷载作用下的变形情况。
在设计梁时，需考虑到对整个结构的变形控制和限制，以及荷载的合理分配。
合理选择梁截面的高宽比、选用适当材料和断面形状等，确保梁具有足够的刚度。
3.抗弯能力要求：梁在荷载作用下常会发生弯曲，因此需要具备足够的抗弯能力，以防止发生破坏。
通常采用加固措施来增加梁的抗弯能力，如设置钢筋或预应力钢束等。
4.抗剪能力要求：梁在荷载作用下也会发生剪力，因此需要具备足够的抗剪能力。
抗剪能力受到梁的截面形状、剪跨比、布置钢筋以及混凝土的强度等因素的影响。
合理设计梁的截面形状、增加钢筋的配筋率等方式可以提高梁的抗剪能力。
5.抗挠性能要求：梁在荷载作用下会产生挠度，需要具备一定的抗挠性能。
过大的挠度会对建筑物的使用性能和安全性产生不良影响，因此需要采取措施限制梁的挠度。
可以通过控制梁的截面尺寸、加强钢筋配置、采用预应力等方法来提高梁的抗挠性能。
6.可靠性要求：在设计梁结构时，需要考虑结构的可靠性。
通过确保设计的可行性、选择适当的安全系数、合理选用材料和制定适应的施工工艺，以保证梁结构的可靠性和安全性。
7.施工简便性要求：在梁的设计和施工过程中，需要考虑到施工的可行性和简便性。
选用适合施工现场条件的梁形式、合理设计构造连接等，以便在施工中能够有效地实施。
综上所述，梁的构造要求主要包括承载力、刚度、抗弯能力、抗剪能力、抗挠性能、可靠性和施工简便性等方面。
只有满足这些要求，梁才能够安全可靠地承担荷载，保证建筑结构的稳定和使用寿命。
砌体结构受力特点及构造要求
砌体结构受力特点及构造要求张铮陕西建工集团机械施工有限公司陕西西安710032 采用砖、砌块和砂浆砌筑而成的结构称为砌体结构。
砌体结构的优点：砌体材料抗压性能好，保温、耐火、耐久性能好；材料经济，就地取材；施工简便，管理、维护方便。
砌体结构的应用范围广，它可用作住宅、办公楼、学校、旅馆、跨度小于l5m的中小型厂房的墙体、柱和基础。
砌体的缺点：砌体的抗压强度相对于块材的强度来说还很低，抗弯、抗拉强度则更低；黏土砖所需土源要占用大片良田，更要耗费大量的能源；自重大，施工劳动强度高，运输损耗大。
1.砌体材料及砌体的力学性能（1）砌块砖、砌块根据其原料、生产工艺和孔洞率来分类。
烧结普通砖——由黏土、石岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的实心或孔洞率不大于规定值且外形尺寸符合规定的砖，称为烧结普通砖；烧结普通砖又分为烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖和烧结粉煤灰砖。
多孔砖——孔洞率大于25%，孔的尺寸小而数量多，主要用于承重部位的砖称为烧结多孔砖，简称多孔砖。
灰砂砖或粉煤灰砖——以石灰和砂为主要原料，或以粉煤灰、石灰并掺石膏和骨料为主要原料，经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖，称为蒸压灰砂砖或蒸压粉煤灰砖，简称灰砂砖或粉煤灰砖。
砖的强度等级用“MU”表示，单位为MPa（N/mm2）。
烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级分MU30、MU25、MU20、MUl5和MUl0五级。
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级分MU25、MU20、MUl5和MUl0四级。
（2）砂浆砂浆按组成材料的不同，可分为：纯水泥砂浆；水泥混合砂浆；石灰、石膏、黏土砂浆。
砂浆强度等级符号为“M”。
规范给出了五种砂浆的强度等级，即Ml5、Ml0、M7.5、M5和M2.5。
当验算正在砌筑或砌完不久但砂浆尚未硬结，以及在严寒地区采用冻结法施工的砌体抗压强度时，砂浆强度取0。
（3）砌体按照标准的方法砌筑的砖砌体试件，轴压试验分三个阶段。
7-4偏心受拉构件计、构造规定
⑵大偏心受压 大偏心受拉时，可能有下述几种情况发生：
情况1：As’和As均为未知
为节约钢筋，充分发挥受压混凝土的作用。令x=ξbh0。将x代入（7102）式即可求得受压钢筋As’如果As’≥ρ
minbh，说明取 x=ε bh0成立。即 进一步将 x=ξ bh0及As’代人式(7-101)求得As。如果As’＜ρ minbh或为负值则 说明取x=ξ bh0不能成立，此时应根据构造要求选用钢筋As’的直径及根 数。然后按As’为已知的情况2考虑。
N A s f y A s f y 1 f c bx
' '
（7-101）
x ' ' ' Ne 1 f c bx h0 f y A s h0 a s 2
（7-102）
若x＜2as’或为负值，则表明受压钢筋位于混凝土受压区合力作用点的
内侧，破坏时将达不到其屈服强度，即As’的应力为一未知量，此时，
Huaihai Institute of Technology
（3）若x＜2as’，可利用截面上的内外力对As’合力作用点取矩的 平衡条件求得Nu；Nu源自A s f y h0 a s
'
e
'
以上求得的Nu与N比较，即可
判别截面的承载力是否足够。
s
淮海工学院土木工程系 （/jiangong/index.htm）
Huaihai Institute of Technology
2.截面配筋计算 (1)小偏心受拉
当截面尺寸、材料强度、及截面的作用效应M及N为已知时，可直 接由下式求出两侧的受拉钢筋。
N As f y As f y
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受力构件构造要求
按照纵向力在截面上作用位置的不同，纵向受力构件分为轴心受力构件和偏心受力构件。
纵向力作用线与构件轴线重合的构件称为轴心受力构件，否则为偏心受力构件。
偏心受力构件又可分为单向偏心受力构件和双向偏心受力构件。
纵向力可以是拉力，也可以是压力，因此，轴心受力构件可分为轴心受拉构件和轴心受压构件，偏心受力构件可分为偏心受拉构件和偏心受压构件。
建筑工程中，受压构件是最重要最常见的承重构件之一。
1.1材料强度
受压构件的承载力主要取决于混凝土强度，采用较高强度等级的混凝土可以减小构件截面尺寸，节省钢材，因而柱中混凝土一般宜采用较高强度等级，但不宜选用高强度钢筋。
其原因是受压钢筋要与混凝土共同工作，钢筋应变受到混凝土极限压应变的限制，而混凝土极限压应变很小，所以高强度钢筋的受压强度不能充分利用。
《混凝土规范》规定受压钢筋的最大抗压强度为400N/mm2。
一般柱中采用C25及以上等级的混凝土，对于高层建筑的底层柱可采用更高强度等级的混凝土，例如采用C40或以上；纵向钢筋一般采用HRB400和HRB335级热轧钢筋。
1.2截面型式及尺寸要求
钢筋混凝土受压构件通常采用方形或矩形截面，以便制作模板。
一般轴心受压柱以方形为主，偏心受压柱以矩形为主。
当有特殊要求时，也可采用其他形式的截面，如轴心受压柱可采用圆形、多边形等，偏心受压柱还可采用I形、T形等。
为了充分利用材料强度，避免构件长细比太大而过多降低构件承载力，柱截面尺寸不宜过小。
一般应符合≤25及≤30（其中为柱的计算长度，h和
b分别为截面的高度和宽度）。
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。
1.3配筋构造
（1）纵向受力钢筋
轴心受压构件的荷载主要由混凝土承担，设置纵向受力钢筋的目的有三：一是协助混凝土承受压力，以减小构件尺寸；二是承受可能的弯矩，以及混凝土收缩和温度变形引起的拉应力；三是防止构件突然的脆性破坏。
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布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。
纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm，通常采用 12～32mm。
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。
受压构件纵向钢筋的最小配筋率应符合表3.2.3的规定。
从经济和施工方便（不使钢筋太密集）角度考虑，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。
偏心受压构件的纵向钢筋配置方式有两种。
一种是在柱弯矩作用方向的两对边对称配置相同的纵向受力钢筋，这种方式称为对称配筋。
对称配筋构造简单，施工方便，不易出错，但用钢量较大。
另一种是非对称配筋，即在柱弯矩作用方向的两对边配置不同的纵向受力钢筋。
非对称配筋的优缺点与对称配筋相反。
在实际工程中，为避免吊装出错，装配式柱一般采用对称配筋。
屋架上弦、多层框架柱等偏心受压构件，由于在不同荷载（如风荷载、竖向荷载）组合下，在同一截面内可能要承受不同方向的弯矩，即在某一种荷载组合作用下受拉的部位在另一种荷载组合作用下可能就变为受压，当这两种不同符号的弯矩相差不大时，为了设计、施工方便，通常也采用对称配筋。
（2）箍筋
受压构件中箍筋的作用是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。
受压构件中的周边箍筋应做成封闭式。
箍筋直径不应小于/4（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15（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超过3％时，箍筋直径不应小于8mm，间距不应大于10（为纵向受力钢筋的最小直径），且不应大于200mm；箍筋末端应做成135°弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于直径的10倍。
在纵向钢筋搭接长度范围内，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；当搭接钢筋为受压时，不应大于10，且不应大于200mm。
当搭接受压钢筋直径大于25mm时，应在搭接接头两个端面外100mm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（图4.1.2）。
复合箍筋的直径、间距与前述箍筋相同。
当偏心受压柱的截面高度≥ 600mm时，在柱的侧面上应设置直径为10～16mm 的纵向构造钢筋，并相应设置复合箍筋或拉筋。
对于截面形状复杂的构件，不可采用具有内折角的箍筋（图4.1.3）。
其原因是，内折角处受拉箍筋的合力向外，可能使该处混凝土保护层崩裂。