梁中为什么配置受拉钢筋？ 请用结构力学解析

梁中为什么配置受拉钢筋？ 请用结构力学解析

梁中钢筋是受拉还是受压不能单从上部钢筋还是下部钢筋来判定。在有的情况下（负弯矩），梁的上部受拉，此时上部钢筋则是主要受力钢筋。而且在不同的工况下，是否是主要受力钢筋也可能会随之改变。
上部钢筋支座处也是受拉的，中间受压钢筋作用不是很大，混凝土强度完全可以满足要求，下部筋受拉主要承受荷载产生的弯矩。
　　一般情况下是上部钢筋受压，下部钢筋受拉，也不是全部，比如挑梁就是上部受拉。
　　受压 就是一对大小相同、方向相向的力同时作用在某物体（或杆件某截面）上，使这个物体（这个截面）维持平衡，这个物体（这个截面）就受压。
　　受拉 就是一对大小相同、方向相背的力同时作用在某物体（或杆件某截面）上，使这个物体（这个截面）维持平衡，这个物体（这个截面）就受拉。
　　一般在梁中 上部钢筋不受压，靠砼截面的上面一部分受压； 下部钢筋受拉。上部的压力合力与下部拉力合力组成力矩来抵抗荷载引起的弯矩，维持平衡。

都这种地步了，就差点一下计算啦。。。

梁在受载荷后，发生变形，用有限元软件分析一下会发现，有些微元体受压，有的受拉，混凝土本身抗压能力强，抗拉能力差，配置受拉钢筋的作用是抵抗拉伸，所以应尽可能使钢筋沿主拉应力迹线的方向放置。

1、砼能够承受荷载，是因为梁内有受拉钢筋和受压钢筋。 2、单纯的砼梁的承载能力是很低的，因为砼的抗拉强度很低而砼的抗压强度很高的。（所以我们要充分利用砼的抗压强度。） 3、为了抵消砼梁的抗拉强度很低的缺点，故我们在梁内加入钢筋的做法去帮助砼抗拉啊。钢筋与砼的有机结合，使钢筋砼梁的承载能力增强了几十倍。梁受弯后，截面一侧的钢筋开始受拉和受压。受拉一侧的钢筋在帮助砼抗拉，那怕砼已经开始开裂了一点，砼抗拉强度退出工作了，直至受拉钢筋屈服了，这根梁就不能再承载力了。

建筑材料中混凝土属脆性材料，其特性是抗压强度高，而不宜承受拉力，受力后不会产生塑性变形，破坏时呈脆性断裂；钢筋属于塑性材料，特性是抗拉强度高，但受力后会产生塑性变形。 梁体在承受荷载时，梁上部承受压力，梁的下部受拉力，梁两端靠近支座还有剪应力。使用材料时，应尽大限度发挥钢筋和混凝土的各自特性，扬长避短，受压区由混凝土承担，受拉区有钢筋承受，因此，受拉钢筋都排在梁的下部。梁两端1/4有弯起钢筋（45°或60°），其弯起段用来承受弯矩和剪力产生的主拉应力;弯起后的水平段可承受支座处的负弯矩。 钢筋混凝土就是把这二种材料结合在了一起，各取所长，并在建筑领域广泛应用。

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