【新手解答】混凝土梁受压区钢筋是否可以无限增大

一直在纠结一个问题，按照受弯构件正截面受弯承载力计算公式，x是（fyAs-f’yA‘s）/@1fcb，那岂不是A‘s可以一直增大，x也不会大于限值？

求各位同学解惑、今天收集了几个网友给出的回答，心中的疑惑解除了，欢迎大家补充！

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回复一：
以多跨连续梁来说
首先，在竖向荷载工况下，对于梁跨中截面，下部受拉上部受压；对于支座截面，下部受压上部受拉。对于有地震荷载参与的情况，支座截面可能下部受拉上部受 压。而我们的设计一般是包络设计，如果梁底部钢筋过多，可能造成地震作用下支座截面的不利，因为底部有可能钢筋受拉；但是底部钢筋也不能过少，在非抗震作 用下支座处底部受压，有利；抗震时支座底部也有可能受压，这时也有利，这就是为什么规范规定的支座钢筋底部与顶部比列的问题。

其次，拿抗震情况来说，如果要在支座下部截面配很多受压钢筋，那就要在支座截面附加；如果要在跨中截面配足够的受压钢筋，那就要在跨中截面附加。这施工将 会很麻烦。而实际上，我们一般在支座才附加，跨中上部一般用架立钢筋。跨中截面在竖向荷载作用下，我们一般倾向于用单筋矩形梁计算。在地震作用下，弯矩较 大，所以为了经济，对于支座截面我们一般用双筋矩形梁计算。
最后，如果盲目过大加受压钢筋，可能造成梁太强，不利于墙柱弱梁实现。而且受压钢筋过多，不利于节点。对于支座截面，当受拉钢筋屈服后，塑性铰形成，过多的受压钢筋没有什么作用，浪费。

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回复二：
1，首先，从理论计算上，按这个公式进行计算是没错的，可以计算出一个M。
2，实际上，不能无限制的配置受压钢筋，跨中受压钢筋伸到支座边后成为支座负筋，此时有配筋率的要求，规范规定不宜大于2.5%、不应大于2.75%，且梁端箍筋要求更高。梁顶部的受压钢筋不能多于三排，每排有数量限制，这是考虑到施工倒混凝土的要求。
所以，受压钢筋可以配，但不能无限配；如果受压钢筋较多，加大加密箍筋，但不能过多；如果受压钢筋过多，说明截面不够，考虑加大截面或改用钢梁和型钢梁

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回复三：
1、楼主的标题和首帖的问题描述，二者涵义不完全一致。后续各帖中的回复也集中在对标题所说方向的解答。

2、楼主所提标题本身即反映对该问题认识进入误区。实际上：

（1）混凝土受压区刚度x是有边界范围的。
（2）同样的，不管是受拉钢筋，还是受压钢筋，其面积也都是有范围的。（受拉钢筋要受最大配筋率限制，平时还有经济配筋）
（3）特别是受压钢筋，其面积最多就是和受拉钢筋相当，也就是采用对称配筋（如柱子那样）
3、下面说说原因：

首先假设在受压区和受拉区钢筋为同强度等级前提下进行分析。

（1）即使不考虑问题的工程背景，从数学意义上，这俩个公式也必须联系起来看，不能只列出6.2.10-2（这也是此问题出现理解误区的关键）。
（数学意义上的As'最大等于As，此时x=0）
考虑工程意义后，x不可能小于0，那么此时的fy'As'（此处想表达的它们二者的积）一定小于fyAs。

（2）当受压钢筋面积大于受拉钢筋时，试图增大受压钢筋面积As'的做法是没有效果的（因为，砼的受压区高度一定要大于as'，受压钢筋才可能参与受力。），此时受压钢筋的应力一定小于fy'。（换言之，既然没效果，也就没必要一味增大As'）

即使对梁采用对称配筋的情况下，梁的受压钢筋应力也已经不是fy'了，如要保证受压钢筋应力为fy'，受压区高度必然要不小于2as'的，且要保证受压钢筋的面积一定小于受拉钢筋面积。

具体原因可从规范公式看出，具体见附件。

4、对于受弯构件来说，对于具体工程，在考虑经济性要求后，受压区钢筋的配置自然是越小越好，以便充分发挥砼的抗压作用。
（地震区，对砼的最大压区范围作了限制，相对无震工况，受压钢筋考虑的必要性和可能性增大许多，且规范也对支座和跨中的最小As'也做了限定）

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