关于柱纵筋上大下小的原因的说明

1、KZ在混凝土结构学中，属于偏心受压构件，个别还是偏心受拉构件；

2、混凝土偏心受压构件的截面尺寸和混凝土强度等级确定之后，配筋的决定因素就是弯矩M、轴向力N、偏心距e，e＝M / N;

3、静定结构，在荷载作用下，产生内力；静不定结构（超静定结构），不仅在荷载作用下，会产生内力，位移、温度变化等原因也会在构件中产生内力；

4、KZ是静不定结构（超静定结构）中的构件，所以KZ不仅在荷载作用下，会产生内力，KZ在位移、温度变化等原因影响下也会在构件中产生内力；

5、正像我们在自然界看到的大风刮树、树被摇晃一样，大楼在风荷载、地震作用的影响下，也会发生摇晃；

6、这种被摇晃的幅度，根部几乎为零，顶部总是最大值；

7、也就是说，KZ顶点在风荷载、地震作用的影响下的位移最大；

8、我们在前面已经指出，KZ是静不定结构（超静定结构）中的构件，所以KZ不仅在荷载作用下，会产生内力，KZ在位移、温度变化等原因影响下也会在构件中产生内力；

9、顶层构件由位移引起的弯矩绝对数值，比其下任何一层都大，愈往下，这个数值愈小；

10、另外一方面，轴向力只要是地心引力，也即结构的重和结构屋上的荷载，显然，屋面这一层的KZ的轴向力N最小，愈往下——愈大——底层（无地下室时）最大；

11、从以上讨论，我们看到：某根KZ顶层的偏心距e＝M / N最大，愈往下愈小，因此该KZ的配筋表现为：下部N柱纵向钢筋小，中部N层柱纵向钢筋较大，上部N层柱纵向钢筋更大，顶层最大。

12、这仅仅只是问题的一个方面的解释，让我们再来看看这样一个P—△效应现象，顶层柱就好比下图中的F,因为顶层的位移△大，位移与轴向力的乘积△P也大，轴向力引起的位移和轴向力的乘积——附加弯矩——顶层比下部各层大——所以这种柱子的顶层配筋往往大于其下面层的配筋。

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