钢筋混凝土构件常见的几种受力形式

钢筋混凝土受弯构件1构造要求－截面形状和尺寸钢筋混凝土受弯构件截面上有弯矩和剪力共同作用，轴力可以忽略不计的构件称为受弯构件。梁(beam)和板(slab/board)是典型的受弯构件。梁的截面形式主要有矩形、Ｔ形、倒Ｔ形、Ｌ形、Ⅰ形、十字形、花篮形等板的截面形式一般为矩形、空心板、槽形板等1构造要求钢筋混凝土受弯构件梁、板截面高跨比h/l0参考值构件种类h/l0梁整体肋形梁主梁简支梁1/12连续梁1/15悬臂梁1/6次梁简支梁1/20连续梁1/25悬臂梁1/8矩形截面独立梁简支梁1/12连续梁1/15悬臂梁1/6板单向板1/35~1/40双向板1/40~1/50悬臂板1/10~1/12无梁楼板有柱帽1/32~1/40无柱帽1/30~1/35注：表中l0为梁的计算跨度。当l0≥9m时，表中数值宜乘以1.2。按刚度要求，根据经验，梁和板的截面高度ｈ不宜小于右表所列数值。高宽比h/b：

矩形截面梁

2～5，

T形截面梁

2.5～4。1构造要求——板最小厚度钢筋混凝土受弯构件按构造要求，现浇板的厚度不应小于下表1.2的数值。现浇板的厚度一般取为10mm的倍数，1构造要求－梁的配筋钢筋混凝土受弯构件通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立钢筋等，构成梁的钢筋骨架，有时还配置纵向构造钢筋及拉筋等。1构造要求－梁的配筋钢筋混凝土受弯构件单筋截面和双筋截面

前者指只在受拉区配置纵向受力钢筋的受弯构件；后者指同时在梁的受拉区和受压区配置纵向受力钢筋的受弯构件。梁纵筋常用直径d=12~25mm板受力钢筋常用直径d=6~12mm①纵向受力钢筋1构造要求－梁的配筋钢筋混凝土受弯构件②架立钢筋架立钢筋的最小直径（mm）梁跨（m）＜44~6＞6最小直径（mm）81012③弯起钢筋弯起钢筋在跨中是纵向受力钢筋的一部分，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°。钢筋混凝土受弯构件1构造要求－梁的配筋钢筋混凝土受弯构件箍筋主要用来承受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力，并通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起，形成空间骨架。④箍筋箍筋的形式

可分为开口式和封闭式两种当b＞400mm，且一层内的纵向受压钢筋多于3根，或当梁的宽度不大于400mm但一层内的纵向受压钢筋多于4根时，应设置复合箍筋。梁中一层内的纵向受拉钢筋多于5根时，宜采用复合箍筋。箍筋的肢数，当梁的宽度b≤150mm时，可采用单肢；当b≤400mm，且一层内的

纵向受压钢筋不多于4根时，采用双肢箍筋。复合箍筋？？1构造要求－梁的配筋钢筋混凝土受弯构件箍筋的弯制过程1构造要求－梁的配筋钢筋混凝土受弯构件⑤纵向构造钢筋及拉筋梁的腹板高度hw≥450mm时，应在梁的两个侧面沿高度配置纵向构造钢筋（亦称腰筋），并用拉筋固定。1构造要求－梁的配筋钢筋混凝土受弯构件⑤纵向构造钢筋及拉筋梁侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%，且其间距不宜大于200mm。1构造要求－板的配筋钢筋混凝土受弯构件当h≤150mm时，不宜大于200mm；当h＞150mm时，不宜大于1.5h，且不宜大于300mm。板的受力钢筋间距通常不宜小于70mm。（1）受力钢筋

(Tensionedbar)（2）分布钢筋

(Spreadbar)用来承受弯矩产生的拉力作用，一是固定受力钢筋的位置，形成钢筋网；二是将板上荷载有效地传到受力钢筋上去；三是防止温度或混凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。1构造要求－板的配筋钢筋混凝土受弯构件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。1构造要求－混凝土保护层厚度

钢筋混凝土受弯构件主要作用，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。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1构造要求－弯钩、锚固与连接

钢筋混凝土受弯构件确保钢筋与混凝土能共同工作的构造措施：

保证足够的混凝土保护层厚度和钢筋间距，

保证受力钢筋有足够的锚固长度，

光面钢筋端部设置弯钩，

绑扎钢筋的接头保证足够的搭接长度

并且在搭接范围内加密箍筋等。锚固钢筋的外形系数α钢筋

类型光面

钢筋带肋

钢筋刻痕

钢丝螺旋肋

钢丝三股钢绞线七股

钢绞线α0.160.140.190.130.160.17普通受拉钢筋的锚固长度la计算式：1构造要求－弯钩、锚固与连接

钢筋混凝土受弯构件按前式计算得的锚固长度，应按下列规定进行修正，但经修正后的锚固长度不应小于计算值的0.7倍，且不应小于250mm：①对HRB335、HRB400和RRB400级钢筋，当直径大于25mm时乘以系数1.1，在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时乘以系数0.8；②对HRB335、HRB400和RRB400级的环氧树脂钢筋乘以系数1.25；③当钢筋在混凝土施工中易受扰动（如滑模施工）时乘以系数1.1；当HRB335、HRB400和RRB400级纵筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度可取乘0.7的系数。钢筋机械锚固的形式及构造要求(a)末端带135º弯钩；(b)末端与钢板穿孔塞焊；(c)末端与短钢筋双面贴焊1构造要求－弯钩、锚固与连接

钢筋混凝土受弯构件1构造要求－弯钩、锚固与连接

钢筋混凝土受弯构件钢筋的连接形式分为两类：绑扎搭接；机械连接或焊接。轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头；直径大于28mm的受拉钢筋及直径大于32mm的受压钢筋不宜采用绑扎搭接接头。ll=ζla≥300mm

焊接后的钢筋接头机械连接1构造要求－弯钩、锚固与连接

钢筋混凝土受弯构件钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度，凡搭接接头中点位于该长度范围内的搭接接头均属同一连接区段↑受拉钢筋搭接处箍筋加密2正截面承载力计算

——两种截面的破坏

钢筋混凝土受弯构件一是由M引起，破坏截面与构件的纵轴线垂直，为沿正截面破坏；二是由M和V共同引起，破坏截面是倾斜的，为沿斜截面破坏。纵向受拉钢筋配筋率：适筋梁

超筋梁少筋梁

ρmin≤ρ≤ρmaxρ＞ρmaxρ＜ρmin2正截面承载力计算——三种梁的破坏特征钢筋混凝土受弯构件①适筋梁第Ⅰ阶段（弹性工作阶段）加载→开裂开裂弯矩Ｍcr第Ⅱ阶段（带裂缝工作阶段）

开裂→屈服屈服弯矩My第Ⅲ阶段（破坏阶段）屈服→压碎极限弯矩Mu配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。特征：有明显的三个阶段属于：“延性破坏”2正截面承载力计算——三种梁的破坏特征钢筋混凝土受弯构件Ⅰa阶段的应力状态是抗裂验算的依据。Ⅱ阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。Ⅲa阶段的应力状态作为构件承载力计算的依据M≤McrM≤MyM≤Mu2正截面承载力计算——三种梁的破坏特征钢筋混凝土受弯构件②超筋梁③少筋梁纵向受力钢筋配筋率大于

最大配筋率的梁为超筋梁。配筋率小于最小配筋率的梁为少筋梁。特征：受压区混凝土被压碎破坏时，钢筋尚未屈服。属于：“脆性破坏”特征：一裂就坏属于：“脆性破坏”2正截面承载力计算——等效矩形应力图钢筋混凝土受弯构件等效原则按照受压区混凝土的合力大小不变、受压区混凝土的合力作用点不变的原则。混凝土等级≤C50C55C55~C80C800.80.79中间0.741.00.99插值0.942正截面承载力计算——界限配筋梁钢筋混凝土受弯构件适筋梁与超筋梁的界限——界限相对受压区高度适筋梁的破坏—受拉钢筋屈服后混凝土压碎；超筋梁的破坏—混凝土压碎时，受拉钢筋尚未屈服；界限配筋梁的破坏—受拉钢筋屈服的同时混凝土压碎。

不超筋超筋钢筋级别≤C50

C80

HPB2350.614

--HRB3350.550

0.493HRB400RRB4000.518

0.4632正截面承载力计算——最小配筋率钢筋混凝土受弯构件适筋梁与少筋梁的界限——截面最小配筋率钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率（％）受力类型最小配筋百分率受压构件全部纵向钢筋0.6一侧纵向钢筋0.2受弯构件、偏心受拉、轴心受拉一侧的受拉钢筋

，且不小于0.2例如：现有一钢筋混凝土梁，混凝土强度等级采用C30，配置HRB335钢筋作为纵向受力钢筋，最小配筋率为（）？0.214%2正截面承载力计算——基本公式

钢筋混凝土受弯构件相对受压区高度：受压区高度：截面有效高度：h0截面高度：h界限相对

受压区高度：

钢筋混凝土纵向受力构件0概述钢筋混凝土纵向受力构件根据受力的方向是指向截面，还是离开截面，可分为纵向受压构件和纵向受拉构件；根据力的作用线与截面轴线的位置关系，可分为轴心受力构件和偏心受力构件。其中,偏心受力构件，又可以分为单向偏心和双向偏心。1受压构件构造要求

钢筋混凝土纵向受力构件——材料强度《混凝土规范》规定受压钢筋的最大抗压强度为400N/mm2。混凝土：一般柱中采用C25及以上等级，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。——截面型式及尺寸要求轴心受压柱以方形为主，偏心受压柱以矩形为主1受压构件构造要求

钢筋混凝土纵向受力构件——截面型式及尺寸要求一般应符合:l0/h≤25以及l0/b≤30方形与矩形截面的尺寸不宜小于250mm×250mm受压构件的配筋：（1）纵向受力钢筋（2）箍筋作用：一协助混凝土承受压力，以减小构件尺寸；二承受可能的弯矩，以及混凝土收缩和温度变形引起的拉应力；三防止构件突然的脆性破坏。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。1受压构件构造要求——纵筋的构造

钢筋混凝土纵向受力构件纵筋直径与根数：通常采用12～32mm，直径宜粗不宜细，根数宜少不宜多，保证对称配置。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。净距≥50mm，中距≤300mm1受压构件构造要求——纵筋的构造

钢筋混凝土纵向受力构件纵筋的配筋率：钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率（％）受力类型最小配筋百分率受压构件全部纵向钢筋0.6一侧纵向钢筋0.2受弯构件、偏心受拉、轴心受拉一侧的受拉钢筋

，且不小于0.2受压钢筋的配筋率一般不超过3％，通常在0.5％～2％之间。1受压构件构造要求——箍筋的构造

钢筋混凝土纵向受力构件受压构件中的箍筋，应做成封闭式末端做成135°弯钩，平直段长度≥10d受压构件复合菱形箍筋1受压构件构造要求——箍筋的构造

钢筋混凝土纵向受力构件偏压柱h≥600mm时，应设置10～16mm的纵向构造钢筋。搭接钢筋受拉时，箍筋间距S不应大于5d，且不应大于100mm；搭接钢筋受压时，箍筋间距S不应大于10d，且不应大于200mm。受压构件复合井字箍筋2轴心受压构件承载力计算

钢筋混凝土纵向受力构件配置纵筋和普通箍筋的柱，称为普通箍筋柱；配置纵筋和螺旋筋或焊接环筋的柱，称为螺旋箍筋柱或间接箍筋柱。螺旋筋或焊接环筋的套箍作用可约束核心混凝土的横向变形，使核心混凝土处于三向受压状态，从而间接地提高混凝土的纵向抗压强度。普通箍筋柱中，箍筋是构造钢筋。螺旋箍筋柱中，箍筋既是构造钢筋又是受力钢筋。混凝土：钢筋：2轴压构件承载力

钢筋混凝土纵向受力构件长短柱的破坏特征：1、轴心受压短柱2、轴心受压长柱临近破坏时，柱子表面出现纵向裂缝，箍筋之间的纵筋压屈外凸，混凝土被压碎崩裂而破坏。破坏时首先在凹边出现纵向裂缝，接着混凝土压碎，纵筋压弯外凸，侧向挠度急速发展，最终柱子失去平衡，凸边混凝土拉裂而破坏。2轴压构件承载力

钢筋混凝土纵向受力构件长短柱的承载力：在同等条件下，（即截面相同，配筋相同，材料相同），长柱受压承载能力低于短柱受压承载能力。《混凝土设计规范》采用稳定系数中来表示长柱承载力的降低程度长细比l0/b越大，值越小长柱承载力短柱承载力柱的长细比愈大，其承截力愈低，对于长细比很大的长柱，还有可能发生“失稳破坏”的现象。L0/b≤8为短柱

L0/b>8为长柱2轴压构件承载力

钢筋混凝土纵向受力构件钢筋混凝土构件的稳定系数表≤810121416182022242628≤78.510.5121415.517192122.524≤2835424855626976839097≤1.00.980.950.920.870.810.750.700.650.600.563032343638404244464850262829.531333536.5384041.5431041111181251321391461531601671740.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19圆形截面任意截面2轴压构件承载力——普通箍筋柱钢筋混凝土纵向受力构件1、基本公式式中系数0.9，是考虑到初始偏心的影响，以及主要承受恒载作用的轴心受压柱的可靠性，引入的承载力折减系数。A—构件截面面积，当配筋率大于3%时，A应改为Ac=A-As’2轴压构件承载力

钢筋混凝土纵向受力构件柱的计算长度L0取值:注：表中H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度；对其余各层柱为上下两层楼盖顶面之间的高度。3偏压构件钢筋混凝土纵向受力构件1、偏心受压构件破坏特征当e0很小时，接近轴压构件当e0较大时，接近受弯构件按偏心距和配筋的不同，偏压构件可分为受拉破坏和受压破坏当偏心距e0较大，且受拉钢筋不太多时，发生受拉破坏。当偏心距e0较小，或偏心距e0虽不小大，但受拉钢筋配置过多时，均发生受压破坏。3偏压构件钢筋混凝土纵向受力构件受拉破坏（大偏心受压破坏）破坏特征：

加载后首先在受拉区出现横向裂缝，裂缝不断发展，裂缝处的拉力转由钢筋承担，受拉钢筋首先达到屈服，并形成一条明显的主裂缝，主裂缝延伸，受压区高度减小，最后受压区出现纵向裂缝，混凝土被压碎导致构件破坏。类似于：正截面破坏中的适筋梁属于：延性破坏

3偏压构件承载力钢筋混凝土纵向受力构件受压破坏（小偏心受压破坏）破坏特征：加荷后全截面受压或大部分受压，离力近侧混凝土压应力较高，离力远侧压应力较小甚至受拉。随着荷载增加，近侧混凝土出现纵向裂缝被压碎，受压钢筋屈服，远侧钢筋可能受压，也可能受拉，但都未屈服。属于：脆性破坏

类似于：正截面破坏中的超筋梁3偏压构件承载力钢筋混凝土纵向受力构件受拉破坏与受压破坏的界限

破坏的起因不同受拉破坏（大偏心受压）：是受拉钢筋先屈服而后受压混凝土被压碎；受压破坏（小偏心受压）：是受压部份先发生破坏。与正截面破坏类似处受拉破坏（大偏心受压）：与受弯构件正截面适筋破坏类似；受压破坏（小偏心受压）：类似于受弯构件正截面的