受弯构件正截面承载力计算习题 4.3 4.3.1 选择题 1. 梁的保护层厚度是指（） A 箍筋表面至梁表面的距离 B 箍筋形心至梁表面的距离 C 主筋表面至梁表面的距离 D 主筋形心至梁表面的距离 正确答案A 2. 混凝土梁的受拉区边缘开始出现裂缝时混凝土达到其（） A 实际抗拉强度 B 抗拉标准强度 C 抗拉设计强度 D 弯曲时的极限拉应变 正确答案D 3. 一般来讲提高混凝土梁极限承载力的最经济有效方法是（） A 提高混凝土强度等级 B 提高钢筋强度等级 C 增大梁宽 D 增大梁高 正确答案D 4. 增大受拉钢筋配筋率不能改变梁的（） A 极限弯矩 B 钢筋屈服时的弯矩 C 开裂弯矩 D 受压区高度 正确答案C 5. 不能作为单筋矩形梁适筋条件的是（） A x ≤ x b Bξ≤ξb C αs≤αs,max D M＞αs,maxα1f c bh20 正确答案D 6．适筋梁的受弯破坏是（） A 受拉钢筋屈服以前混凝土压碎引起的破坏 B 受拉钢筋屈服随后受压混凝土达到极限压应变 C 破坏前梁的挠度和裂缝宽度不超过设计限值 D 受拉钢筋屈服恰好与混凝土压碎同时发生 正确答案B 7．对适筋梁，受拉钢筋屈服时（） A 梁达到最大承载力 B 离最大承载力较远 C 接近最大承载力 D 承载力开始下降 正确答案C 8．受弯正截面承载力计算中采用等效矩形应力图其确定的原则为（） A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积f c x等于曲线面积 C 由平截面假定确定等于中和轴高度乘以系数β1 D 试验结果 正确答案A 9．梁的正截面破坏形式有适筋梁破坏、超筋梁破坏、少筋梁破坏它们的破坏性质是（）
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题： 1、对受弯构件，必须进行 、 验算。 2、简支梁中的钢筋主要有 、 、 、 四种。 3、钢筋混凝土保护层的厚度与 、 有关。 4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中，=0ε 、=cu ε 。 5、梁截面设计时，采用C20混凝土，其截面的有效高度0h ：一排钢筋时 、两排钢筋时 。 6、梁截面设计时，采用C25混凝土，其截面的有效高度0h ：一排钢筋时 、两排钢筋时 。 7、单筋梁是指 的梁。 8、双筋梁是指 的梁。 9、梁中下部钢筋的净距为 ，上部钢筋的净距为 。 10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 ，x a m .ρρ≤是为了防止 。 11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中，不必验算的条件分别为 和 。 12、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 三种。 13、板中分布筋的作用是 、 、 。 14、双筋矩形截面的适用条件是 、 。 15、单筋矩形截面的适用条件是 、 。 16、双筋梁截面设计时，当s A '和s A 均为未知，引进的第三个条件是 。 17、当混凝土强度等级50C ≤时，HPB235，HRB335，HRB400钢筋的b ξ分别为 、 、 。 18、受弯构件梁的最小配筋率应取 和 较大者。 19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时，混凝土相对受压区高度b ξξφ，说明 。 二、判断题：
1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。（ ） 2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。（ ） 3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。（ ） 4、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。（ ） 5、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。（ ） 6、在适筋梁中，其他条件不变的情况下，ρ越大，受弯构件正截面的承载力越大。（ ） 7、在钢筋混凝土梁中，其他条件不变的情况下，ρ越大，受弯构件正截面的承载力越大。（ ） 8、双筋矩形截面梁，如已配s A '，则计算s A 时一定要考虑s A '的影响。（ ） 9、只要受压区配置了钢筋，就一定是双筋截面梁。（ ） 10、受弯构件各截面必须同时作用有弯矩和剪力。（ ） 11、混凝土保护层的厚度是指箍筋的外皮至混凝土构件边缘的距离。（ ） 12、单筋矩形截面的配筋率为bh A s =ρ。（ ） 三、选择题： 1、受弯构件是指（ ）。 A 截面上有弯矩作用的构件 B 截面上有剪力作用的构件 C 截面上有弯矩和剪力作用的构件 D 截面上有弯矩、剪力、扭矩作用的构件 2、梁中受力纵筋的保护层厚度主要由（ ）决定。 A 纵筋级别 B 纵筋的直径大小 C 周围环境和混凝土的强度等级 D 箍筋的直径大小 3、保护层的厚度是指（ ）。 A 从受力纵筋的外边缘到混凝土边缘的距离 B 箍筋外皮到混凝土边缘的距离 C 纵向受力筋合力点到混凝土外边缘的距离 D 分布筋外边缘到混凝土边缘的距离 4、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形，其确定原则为（ ）。 A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积等于曲线围成的面积 C 由平截面假定确定08.0x x = D 两种应力图形的重心重合 5、界限相对受压区高度，当（ ）。 A 混凝土强度等级越高，b ξ越大 B 混凝土强度等级越高，b ξ越小 C 钢筋等级越
第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算 §1概述 1、受弯构件（梁、板）的设计内容：图3-1 ①正截面受弯承载力计算：破坏截面垂直于梁的轴线，承受弯矩作用而 破坏，叫做正截面受弯破坏。 ②斜截面受剪承载力计算：破坏截面与梁截面斜交，承受弯剪作用而破 坏，叫做斜截面受剪破坏。 ③满足规范规定的构造要求：对受弯构件进行设计与校核时，应满足规 范规定的要求。比如最小配筋率、纵向 2 ①板 ⑴板的形状与厚度： a.形状：有空心板、凹形板、扁矩形板等形式；它与梁的直观 区别是高宽比不同，有时也将板叫成扁梁。其计算与 梁计算原理一样。 b.厚度：板的混凝土用量大，因此应注意其经济性；板的厚度 通常不小于板跨度的1/35（简支）～1/40（弹性约束） 或1/12（悬臂）左右；一般民用现浇板最小厚度60mm， 并以10mm为模数（讲一下模数制）；工业建筑现浇板 最小厚度70mm。 ⑵板的受力钢筋：单向板中一般仅有受力钢筋和分布钢筋，双向 板中两个方向均为受力钢筋。一般情况下互相垂直的
两个方向钢筋应绑扎或焊接形成钢筋网。当采用绑扎 钢筋配筋时，其受力钢筋的间距：当板厚度h≤150mm 时，不应大于200mm，当板厚度h﹥150mm时，不应大 于1.5h，且不应大于250mm。板中受力筋间距一般不 小于70mm，由板中伸入支座的下部钢筋，其间距不应 大于400mm，其截面面积不应小于跨中受力钢筋截面 面积的1/3，其锚固长度l as不应小于5d。板中弯起钢 筋的弯起角不宜小于30°。 板的受力钢筋直径一般用6、8、10mm。 对于嵌固在砖墙内的现浇板，在板的上部应配置构造钢筋，并应符合下列规定： a. 钢筋间距不应大于200mm，直径不宜小于８mm（包括弯起钢筋在内）， 其伸出墙边的长度不应小于l1/7(l1为单向板的跨度或双向板的短边跨 度)。 b. 对两边均嵌固在墙内的板角部分，应双向配置上部构造钢筋，其伸出 墙边的长度不应小于l1/4。 c. 沿受力方向配置的上部构造钢筋，直径不宜小于6mm，且单位长度内的 总截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。 ⑶板的分布钢筋：其作用是： a.分布钢筋的作用是固定受力钢筋； b.把荷载均匀分布到各受力钢筋上； c.承担混凝土收缩及温度变化引起的应力。 当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，还应在垂直受力方向布置分布钢筋。单位长度上分布钢筋的截面面积不应小于单位宽度上 受力钢筋截面面积的15%，且不应小于该方向板截面面积的0.15%，分布 钢筋的间距不宜大于250mm，直经不宜小于6mm，对于集中荷载较大的情 况，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200mm，当按双向 板设计时，应沿两个互相垂直的方向布置受力钢筋。 在温度和收缩应力较大的现浇板区域内尚应布置附加钢筋。附加钢筋的数量可按计算或工程经验确定，并宜沿板的上,下表面布置。沿一个方向增加的附加钢筋配筋率不宜小于0.2%，其直径不宜过大，间距宜取150~200mm，并应按受力钢筋确定该附加钢筋伸入支座的锚固长度。 ⑷板中钢筋的保护层及有效高度：保护层厚度与环境条件及混凝 土等级有关，在一般情况下，混凝土保护层取15mm，详见规范； 有效高度是指受力钢筋形心到混凝土受压区外边缘的距离，用
截面设计 本工程框架抗震等级为三级。根据延性框架设计准则，截面设计时，应按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”原则，对内力进行调整。 框架梁 框架梁正截面设计 非抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为： M u 1 s f c bh02(9-1-1)抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为： M u E 1 s f c bh02 / RE(9-1-2)因此，可直接比较竖向荷载作用下弯矩组合值M 和水平地震作用下弯矩组合值M 乘以抗震承载力调整系数后RE的大小，取较大值作为框架梁截面弯矩设计值。即 M Max M u , RE M uE(9-1-3)比较 39 和表 43 中的梁端负弯矩，可知，各跨梁端负弯矩均由水平地震作用 控制。故表 39 中弯矩设计值来源于表 43，且为乘以RE后的值。 进行正截面承载力计算时，支座截面按矩形截面计算；跨中截面按T 形截面计算。 T 形截面的翼缘计算宽度应按下列情况的最小值取用。 AB 跨及 CD 跨： b f 1 3l0 =7.5/3=2.5m； b f b s n0.3 [ 4.20.5 (0.25 0.3)] 4.2m b f b12h f0.3 12 0.3 1.86m h f h00.1 ， 故取b f =1.86m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面：一排钢筋取 h0=700－40=660mm，
两排钢筋取 h0=700－65=635mm, 则 f c b f h f h0h f 2=14.3×1860×130×（660－130/2） =2057.36kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。BC 跨： b f 1 3l0 =3.0/3=1.0m； b f b s n =0.3+8.4-0.3=8.4m； b f b12h f 0.312 0.131.86m ; h f h00.1， 故取b f =1m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面： 取h0=550－40=510mm， 则 f c b f h f h0 h f 2=14.3 ×1000×130×（ 510－130/2）=827.26kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。各层各跨框架梁纵筋配筋计算详见表 49 及表 50。 表格 49 各层各跨框架梁上部纵筋配筋计算 层号 AB 跨BC 跨CD 跨 -MABz-MABy-MBCz-MBCy-MCDz-MCDy 负弯矩 M （ kN·m）-213.6-181.8-188.86-188.86-181.18-213.6 M bh0.1140.0970.1010.1010.0970.114 1 f c0 s2 1(12s ) 0.1210.1020.1070.1070.1020.121 4 0.9710.9490.9470.9470.9490.971 s 0. 5 1(12s ) 配筋 As（m m2）925.84803.52839.35839.35803.52925.84实配钢筋3C203C203C203C20 3 负弯矩 M （ kN·m）-370.84-319.2-347.48-347.48-319.92-370.84
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算 §1概述 1、受弯构件（梁、板）的设计容：图3-1 ①正截面受弯承载力计算：破坏截面垂直于梁的轴线，承受弯矩作用而 破坏，叫做正截面受弯破坏。 ②斜截面受剪承载力计算：破坏截面与梁截面斜交，承受弯剪作用而破 坏，叫做斜截面受剪破坏。 ③满足规规定的构造要求：对受弯构件进行设计与校核时，应满足规 规定的要求。比如最小配筋率、纵向钢 2 ①板 ⑴板的形状与厚度： a.形状：有空心板、凹形板、扁矩形板等形式；它与梁的直观 区别是高宽比不同，有时也将板叫成扁梁。其计算与 梁计算原理一样。 b.厚度：板的混凝土用量大，因此应注意其经济性；板的厚度 通常不小于板跨度的1/35（简支）～1/40（弹性约束） 或1/12（悬臂）左右；一般民用现浇板最小厚度 60mm，并以10mm为模数（讲一下模数制）；工业 建筑现浇板最小厚度70mm。 ⑵板的受力钢筋：单向板中一般仅有受力钢筋和分布钢筋，双向 板中两个向均为受力钢筋。一般情况下互相垂直的两
个向钢筋应绑扎或焊接形成钢筋网。当采用绑扎钢筋 配筋时，其受力钢筋的间距：当板厚度h≤150mm 时，不应大于200mm，当板厚度h﹥150mm时，不 应大于1.5h，且不应大于250mm。板中受力筋间距 一般不小于70mm，由板中伸入支座的下部钢筋，其 间距不应大于400mm，其截面面积不应小于跨中受 力钢筋截面面积的1/3，其锚固长度l as不应小于5d。 板中弯起钢筋的弯起角不宜小于30 板的受力钢筋直径一般用6、8、10mm。 对于嵌固在砖墙的现浇板，在板的上部应配置构造钢筋，并应符合下列规定： a. 钢筋间距不应大于200mm，直径不宜小于８mm（包括弯起钢筋在）， 其伸出墙边的长度不应小于l1/7(l1为单向板的跨度或双向板的短边跨 度)。 b. 对两边均嵌固在墙的板角部分，应双向配置上部构造钢筋，其伸出墙边 的长度不应小于l1/4。 c. 沿受力向配置的上部构造钢筋，直径不宜小于6mm，且单位长度的总 截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。 ⑶板的分布钢筋：其作用是： a.分布钢筋的作用是固定受力钢筋； b.把荷载均匀分布到各受力钢筋上； c.承担混凝土收缩及温度变化引起的应力。 当按单向板设计时，除沿受力向布置受力钢筋外，还应在垂直受力向布置分布钢筋。单位长度上分布钢筋的截面面积不应小于单位宽度上受力 钢筋截面面积的15%，且不应小于该向板截面面积的0.15%，分布钢筋的 间距不宜大于250mm，直经不宜小于6mm，对于集中荷载较大的情况， 分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200mm，当按双向板 设计时，应沿两个互相垂直的向布置受力钢筋。 在温度和收缩应力较大的现浇板区域尚应布置附加钢筋。附加钢筋的数量可按计算或工程经验确定，并宜沿板的上,下表面布置。沿一个向增加的附加钢筋配筋率不宜小于0.2%，其直径不宜过大，间距宜取150~200mm，并应按受力钢筋确定该附加钢筋伸入支座的锚固长度。 ⑷板中钢筋的保护层及有效高度：保护层厚度与环境条件及混凝 土等级有关，在一般情况下，混凝土保护层取15mm，详见规； 有效高度是指受力钢筋形心到混凝土受压区外边缘的距离，用
钢筋理论重量表、计算公式 用钢筋直径(mm)的平方乘以0.00617 0.617 是圆 10 钢筋每米重量。钢筋重量与直径（半径）的平方成正比。 G=0.617*D*D/100 每米的重量(Kg)＝钢筋的直径(mm)×钢筋的直径(mm)×0.00617 其实记住建设工程常用的钢筋重量也很简单φ6＝0.222 Kgφ6.5＝0.26kgφ8＝0.395kgφ10＝0.617kgφ12＝0.888kgΦ14＝1.21kgΦ16＝1.58kgΦ18＝2.0kgΦ24＝2.47k gΦ22＝2.98kgΦ25＝3.85kgΦ28＝4.837kg............ Φ12(含 12)以下和Φ28(含 28)的钢筋一般小数点后取三位数，Φ14 至Φ25 钢筋一般小数点后取二位数 Φ6=0.222KgΦ8=0.395Φ10=0.617KgΦ12=0.888KgΦ14=1.21Kg Φ16=1.58KgΦ18=2KgΦ20=2.47Kg Φ22=3Kg Φ25=3.86Kg 我有经验计算公式，你自己计算一个表格就可以了。也可以去买一本有表格的书，用起来也很方便的。
钢材理论重量计算简式 材料名称理论重量W（kg/m） 扁钢、钢板、钢带W＝0.00785×宽×厚 方钢W＝0.00785×边长 2 圆钢、线材、钢丝W＝0.00617×直径 2 钢管W＝0.02466×壁厚（外径--壁厚） 等边角钢W＝0.00785×边厚（2边宽--边厚） 不等边角钢W＝0.00785×边厚(长边宽+短边宽--边厚) 工字钢W＝0.00785×腰厚[高+f（腿宽-腰厚）] 槽钢W＝0.00785×腰厚[高+e（腿宽-腰厚）] 备注 1、角钢、工字钢和槽钢的准确计算公式很繁，表列简式用于计算近似值。 2、f 值：一般型号及带 a 的为 3.34，带 b 的为 2.65，带 c 的为 2.26。 3、e 值：一般型号及带 a 的为 3.26，带 b 的为 2.44，带 c 的为 2.24。 4、各长度单位均为毫米 1
例题1：已知：矩形截面钢筋混凝土简支梁，计算跨度为6000mm ， as=35mm 。其上作用均布荷载设计值25 kN/m （不包括梁自重），混凝土强度等级选C20，钢筋HRB335级。（ fc =9.6 N/mm2 ， ft =1.1 N/mm2 ， fy =300 N/mm2 ） 试设计此梁。 [解] (1)基本数据fc=9.6N/mm2，fy=300N/mm2 M=1/8ql 2=25N/mm ×6000mm ×6000mm/8=112500000N.mm (2)假定梁宽b h 一般取为1/10-1/15L ，即600mm-400mm ，取600mm h/b=2.0-3.5 则b=300mm （符合模数要求） (3)假定配筋率 受弯构件 0.2与45ft/fy 较大值 45ft/fy=45×1.1/300=0.165 取0.2 (4)计算有关系数 c y s c y f f bh A f f αραξ=?=0=0.2%×300÷(1×9.6）=0.0625 ])1(1[5.02s ξα--==0.5×[1-(1-0.0625)2]=0.0605 (5)令M=Mu 计算h0 mm 530.803157.645661mm 300/6.910605.011250000010==????==mm N mm N b f M h c s αα (6)计算梁高 h=h0+35=838mm ，取h=900mm 则h/b=3满足h/b=2.0～3.5的要求 (7)计算受拉钢筋 0625.02-1-1==s αξ （第(4)部分已计算结果） 96875.00625.05.015.012211122-11=?-=-=---=+= ξααγs s s 220540900300002.05107.447865 96875.0300112500000mm mm h f M A s y s =??<=??==γ 取2540mm A s = (8)选配钢筋 (9)验算适用条件 (10)这样调整后，截面尺寸b 、h 变为已知情形，再按例题3计算As 。
手工计算钢筋公式大全 第一章梁 第一节框架梁 一、首跨钢筋的计算 1、上部贯通筋 上部贯通筋（上通长筋1）长度＝通跨净跨长＋首尾端支座锚固值 2、端支座负筋 端支座负筋长度：第一排为Ln/3＋端支座锚固值； 第二排为Ln/4＋端支座锚固值 3、下部钢筋 下部钢筋长度＝净跨长＋左右支座锚固值 注意：下部钢筋不论分排与否，计算的结果都是一样的，所以我们在标注梁的下部纵筋时可以不输入分排信息。 以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题，那么，在软件中是如何实现03G101-1中关于支座锚固的判断呢？ 现在我们来总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题： 支座宽≥Lae且≥＋5d，为直锚，取Max{Lae，＋5d }。 钢筋的端支座锚固值＝支座宽≤Lae或≤＋5d，为弯锚，取Max{Lae，支座宽度-保护层+15d }。 钢筋的中间支座锚固值＝Max{Lae，＋5d } 4、腰筋
构造钢筋：构造钢筋长度＝净跨长＋2×15d 抗扭钢筋：算法同贯通钢筋 5、拉筋 拉筋长度＝（梁宽－2×保护层）＋2×（抗震弯钩值）＋2d 拉筋根数：如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数＝（箍筋根数/2）×（构造筋根数/2）；如果给定了拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数＝布筋长度/布筋间距。 6、箍筋 箍筋长度＝（梁宽－2×保护层＋梁高-2×保护层）＋2×＋8d 箍筋根数＝（加密区长度/加密区间距+1）×2＋（非加密区长度/非加密区间距－1）+1 注意：因为构件扣减保护层时，都是扣至纵筋的外皮，那么，我们可以发现，拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值；并且我们在预算中计算钢筋长度时，都是按照外皮计算的，所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来，由此，拉筋计算时增加了2d，箍筋计算时增加了8d。（如下图所示）7、吊筋 吊筋长度＝2*锚固+2*斜段长度+次梁宽度+2*50，其中框梁高度>800mm 夹角=60° ≤800mm 夹角=45° 二、中间跨钢筋的计算 1、中间支座负筋 中间支座负筋：第一排为Ln/3＋中间支座值＋Ln/3；
单筋矩形截面计算例题 例题1：某矩形截面梁，截面b×h =300×500，混凝土为C30，该截面承担弯矩为200kNm，配置HRB335级钢筋，请计算该截面所需配置的最小钢筋面 积。 ΣM=0 M =а1f c bx(h0-x/2) 由于混凝土强度等级为C30，不超过C50，所以а1取为 1.0，可以查相应的材料表格，f c=14.3 N/mm2；对于HRB335 级钢筋，f y=300 N/mm2。 设受拉区钢筋配置为梁底单排，因此有： h0=h-35=500-35=465mm 因此有：200×106 = 14.3×300 × x(465-x/2) 解得x=112mm 对于计算结果x，进行校核x，防止出现大于x b的情况而超筋。 x b=ξb h0 对于C30混凝土与HRB335级钢筋，ξb=0.55。 x b=ξb h0=0.55×465=255.75mm > x，结果满足适筋梁要求。 因此A s =а1f c bx/f y= 14.3×300×112/300=1601.6mm2 截面配筋率：ρ=A s/bh0=1601.6/300×465=1.15%>ρmin 查钢筋表，对于HRB 335(20MnSi)钢筋，选择4Φ20+2Φ16， A S= 1256+402=1658 mm2>1601.6 mm2，可以满足要求。 通过本例题可以看出，求解方程组必须校核其结果x，只有x< x b才可以作进一步的设计，截面配筋率也必须大于最小配筋率。同时在解方程时也要注意，由于ΣM=0：M=а1f c bx(h0-x/2)为一个一元二次方程，可能出现两个方程根，根据截面的尺度状况，可以自然约减下去一个根。 例题2：某矩形截面梁，截面b×h =400×600，混凝土为C30，该截面梁底 配有双排HRB335级钢筋4Φ25+4Φ20，求该截面能够承担的最大弯矩。
水工钢筋混凝土结构课程设计 计算书 设计题目：某水电站副厂房楼盖结构设计 题目类型：钢筋混凝土单向板肋形结构 题号： 班级：水电0601 姓名：李海斌 学号：200690250127 指导教师：王中强彭艺斌任宜春 日期：2009年6月8-14 日
目录 1课程设计任务书…………………………………………………………………… 2 计算书正文………………………………………………………… 第一章结构布置及板梁截面的选定和布置…………………………………… 1.1 结构布置....................................................................................... .1 1.2初步选定板、梁的截面尺寸. (2) 1.2.1板厚度的选定 1.2.2次梁的截面尺寸 1.2.3主梁截面尺寸 第二章单向板的设计 2.1板的荷载计算 (3) 2.1.1板的永久荷载的计算 2.1.2板的可变荷载的计算 2.2板的计算跨度计算 (1) 2.2.1边跨的计算 2.2.2中间跨度计算 2.2.3连续板各界面的弯矩计算 2.3板的正截面承载能力计算及配筋计算…………………………………………. .1 第三章次梁的设计 3.1次梁的荷载计算………………..………………… 3.1.1次梁的永久荷载设计值计算 (1) 3.1.2次梁承受可变荷载设计值……………………………… 3.1.3次梁承受荷载设计值………… 3.2 次梁的内力计算………………..………………………………………… 3.2.1次梁边跨计算………………..………………… 3.2.2次梁中间跨计算 (1) 3.3.3次梁的弯矩设计值和剪力设计值的计算…………………………… 3.4次梁的承载力计算 (3) 3.4.1正截面受弯承载力计算 3.4.2翼缘计算宽度的计算………………………………… 3.4.3 T形梁截面类型的判定………………..………………… 3.4.4次梁正截面承载能力计算………………………………………. .1 3.4.5次梁斜截面受剪承载力计算 (1) 第四章主梁设计………………..……………… 4.1主梁内力的弹性理论设计 (1) 4.1.1主梁承受永久荷载的计算………………………………………
1、计算多跨楼层框架梁KL1的钢筋量，如图所示。 柱的截面尺寸为700×700，轴线与柱中线重合 计算条件见表1和表2 表1 混凝土强度等级梁保护层 厚度 柱保护层 厚度 抗震等级连接方式钢筋类型锚固长度 C30 25 30 三级抗震对焊普通钢筋按 03G101-1图集及 表2 直径 6 8 10 20 22 25 单根钢筋 理论重量 （kg/m） 0.222 0.395 0.617 2.47 2.98 3.85 钢筋单根长度值按实际计算值取定，总长值保留两位小数，总重量值
保留三位小数。 2、已知某教学楼钢筋混凝土框架梁KL1的截面尺寸与配筋见图1，共计5根。混凝土强度等级为C25。求各种钢筋下料长度。 图1 钢筋混凝土框架梁KLl平法施工图
3、某6m长钢筋混凝土简支梁（见下图），试计算各型号钢筋下料长度。
4、某抗震框架梁跨中截面尺寸b×h=250mm×500mm，梁内配筋箍筋φ6@150，纵向钢筋的保护层厚度c=25mm，求一根箍筋的下料长度。 5、某框架建筑结构，抗震等级为4级，共有10根框架梁，其配筋如图5.23所示，混凝土等级为C30，钢筋锚固长度LαE为30d。柱截面尺寸为500mm x 500mm。试计算该梁钢筋下料长度并编制配料单(参见混凝土结构平面整体表示方法03G10l-l构造详图)。
6、试编制下图所示5根梁的钢筋配料单。 各种钢筋的线重量如下：10（0.617kg/m）；12(0.888kg/m)； 25(3.853kg/m)。
7、某建筑物第一层楼共有5根L1梁，梁的钢筋如图所示，要求按图计算各钢筋下料长度并编制钢筋配料单。
钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计1.计算书 1.1 设计资料 1.1.1桥梁跨径及桥宽 标准跨径：20.00m； 主梁全长：19.96m； 计算跨径：19.50m； 桥面净宽：净—7m+2*0.75m=8.5m。 1.1.2设计荷载 汽车荷载采用公路—B级，人群荷载3kN/m2。 1.1.3 主梁纵横面尺寸 图1主梁横断面图（单位：mm）
图 2 主 梁 纵 断 面 图 （单位：mm） 主 梁 中 线支 座 中 心 线 1.1.4梁控制截面的作用效应设计值： （1）用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值 跨中截面弯矩组合设计值1, 2 1850.2d M KN m =?，其他各截面弯矩可近似按抛物线 变化计算。 支点截面剪力组合设计值 ,0367.2d V KN m =?，跨中截面剪力组合设计值 1,2 64.2d V KN =，其他截面可近似按直线变化计算。 （2）用于正常使用极限状态计算的作用效用组合设计值（梁跨中截面） 恒载标准值产生的弯矩750GK M KN m =? 不计冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩 1562.4Q K M KN m =? 短期荷载效应组合弯矩计算值为 1198.68S M KN m =? 长期荷载效应组合弯矩计算值为 1002.46l M KN m =? 人群荷载标准值产生的弯矩值为 255Q K M KN m =? 1.1.5材料要求 （1）梁体采用C25混凝土，抗压设计强度 11.5cd f Mpa =； （2）主筋采用HRB335钢筋，抗拉设计强度280sd f Mpa =。
1.2 截面钢筋计算 1.2.1跨中截面的纵向受拉钢筋的计算 由设计资料查附表得11.5cd f Mpa =， 1.23td f Mpa =280sd f Mpa =， 0.56 b ξ=，0 1.0γ=，弯矩计算值01, 2 1850.2d M M KN m γ==? 1、计算T 形截面梁受压翼板的有效宽度： 180 80 180 （a) （b) 图2 跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm ） 为了便于计算，将图2（a ）的实际T 型截面换算成图2（b ）所示的计算截面
受弯构件正截面承载力计算习题 4.3.1 选择题 1. 梁的保护层厚度是指（） A 箍筋表面至梁表面的距离 B 箍筋形心至梁表面的距离 C 主筋表面至梁表面的距离 D 主筋形心至梁表面的距离 正确答案A 2. 混凝土梁的受拉区边缘开始出现裂缝时混凝土达到其（） A 实际抗拉强度 B 抗拉标准强度 C 抗拉设计强度 D 弯曲时的极限拉应变？ 正确答案D 3. 一般来讲提高混凝土梁极限承载力的最经济有效方法是（） A 提高混凝土强度等级 B 提高钢筋强度等级 C 增大梁宽 D 增大梁高正确答案D 4. 增大受拉钢筋配筋率不能改变梁的（） A 极限弯矩 B 钢筋屈服时的弯矩 C 开裂弯矩 D 受压区高度 正确答案C , 5. 不能作为单筋矩形梁适筋条件的是（） A x ≤ x b Bξ≤ξb C αs≤αs,max D M＞αs,maxα1f c bh20 正确答案D 6．适筋梁的受弯破坏是（） A 受拉钢筋屈服以前混凝土压碎引起的破坏 B 受拉钢筋屈服随后受压混凝土达到极限压应变 C 破坏前梁的挠度和裂缝宽度不超过设计限值 D 受拉钢筋屈服恰好与混凝土压碎同时发生 正确答案B ' 7．对适筋梁，受拉钢筋屈服时（） A 梁达到最大承载力 B 离最大承载力较远 C 接近最大承载力 D 承载力开始下降 正确答案C 8．受弯正截面承载力计算中采用等效矩形应力图其确定的原则为（） A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积f c x等于曲线面积 C 由平截面假定确定等于中和轴高度乘以系数β1 。
D 试验结果 正确答案A 9．梁的正截面破坏形式有适筋梁破坏、超筋梁破坏、少筋梁破坏它们的破坏性质是（） A 都属于塑性破坏 B 都属于脆性破坏 C 适筋梁、超筋梁属脆性破坏少筋梁属塑性破坏 D 适筋梁属塑性破坏超筋梁、少筋梁属脆性破坏 正确答案D 。 10．图示单筋矩形截面梁截面尺寸相同材料强度相同配筋率不同其极限受弯承载力M u大小按图编号依次排列为 A a＜b ＜c ＜d B a＞b＞c＞d C a＝b ＜c ＜d D a ＜b＜c ＝d 正确答案 D 11．下列表述（）为错误 A 第一类T形梁应满足M≤α1 f c b f’h f’ (h0－’)、 B 验算第一类T形梁最小配筋率(ρ≥ρmin )时用ρ=A s/bh计算 C 验算第二类T形梁最大配筋率(ρ≥ρmax)时用ρ=A s2/bh0计算 D 受均布荷载作用的梁在进行抗剪计算时若V=＜时，应验算最小配筋率正确答案C 12．设计工字形截面梁当ξ＞ξb时应（） A 配置受压钢筋A' s B 增大受拉翼缘尺寸b f C增大受拉钢筋用量 D 提高受拉钢筋强度 正确答案A … 13．在双筋梁的设计中x＜0说明（） A 少筋破坏 B 超筋破坏 C 受压钢筋不屈服 D 受拉钢筋不屈服 正确答案C 14．梁中配置受压纵筋后（） A 既能提高正截面受弯承载力又可减少构件混凝土徐变 B 加大构件混凝土徐变 C 只能减少构件混凝土徐变 D 能提高斜截面受剪承载力
钢筋混凝土梁计算 一、设计要求: C30 结构安全等级: 一级 混凝土强度等级: C30 钢筋等级: HRB335 弯矩设计值M＝150.000000（kN-m） 矩形截面宽度b＝250.0（mm） 矩形截面高度h＝500.0（mm） 钢筋合力点至截面近边的距离a＝35.0（mm）二、计算参数: 根据设计要求查规范得: ◇重要性系数γ0＝1.1 ◇混凝土C30的参数为: 系数α1＝1.00 系数β1＝0.80 混凝土轴心抗压强度设计值fc＝14.3（N/mm2） 混凝土轴心抗拉强度设计值ft＝1.43（N/mm2） 正截面混凝土极限压应变εcu＝0.00330 ◇钢筋HRB335的参数为: 普通钢筋抗拉强度设计值fy＝300（N/mm2） 普通钢筋弹性模量Es＝2.0（×100000N/mm2）
三、计算过程: ◇截面有效高度: h0＝h－a＝465.0（mm） ◇相对受压区高度计算: ξb＝β1／（1＋fy／Es／εcu）＝0.550 ξ＝1－√￣［1－2×γ0×M／（α1×fc×b×h0×h0）］＝0.243 ξ≤ξ b ◇钢筋截面面积计算: As＝α1×fc×b×h0×ξ／fy＝1208.0（mm2） ◇配筋率验算: 规范要求最小配筋率ρmin＝取大者（0.2％，45×ft／fy％）＝0.21（%） As≥ρmin×b×h＝262.5（mm2） ─────单筋矩形截面受弯构件正截面配筋计算书─────C15二级 一、设计要求: 结构安全等级: 二级 混凝土强度等级: C15 钢筋等级: HRB335 弯矩设计值M＝150.000000（kN-m） 矩形截面宽度b＝250.0（mm）
单筋矩形截面梁优化研究 柴军瑞1, 2李守义2 （1三峡大学土木水电学院宜昌 443002）（2西安理工大学水电学院西安 710048） 摘要：考虑混凝土（不同标号）和钢筋（不同等级）两种材料的价格比，以截面尺寸、混凝土标号、配筋量、钢筋等级为优化变量，以单筋矩形截面梁的总造价为目标函数，以受载、规范、构造、施工等要求为约束条件，建立单筋矩形截面梁优化的数学模型，讨论其求解方法。通过应用算例可以看出此优化方法的实用性与优越性。 关键词：单筋矩形截面梁，价格比，优化 Optimization of Beams with Rectangular Section Reinforced by Reinforcement in Single Side Chai Junrui1, 2, Li Shouyi2 (1China Three Gorges University, Yichang 443002 China) (2Xi’an University of Technology, Xi’an 710048 China) Abstract: The price ratio of different grades of concrete to reinforcement bar is taken into account to establish the mathematical model for optimization of beams with rectangular cross section reinforced by reinforcement in the single side. In the model, the objective function is the total cost of the beam, the requirements for bearing capacity, standards, structure and construction are considered in the constraint conditions. The solution method for the optimization model is also discussed. It can be shown from the application example that the proposed optimization model and method is applicable and effective. Key Words: beams with rectangular section reinforced in single side, price ratio, optimization 0 引言 目前，建筑结构的优化设计研究已进入多目标、多阶段、全局和全寿命优化的发展阶段[1, 2]。由于工程造价理论发展的相对滞后[3]，对建筑结构的优化设计研究的发展带来一定的影响。对大多数建筑结构来说，以总工程量为目标函数建立优化模型和以总造价为目标函数建立优化模型，对优化方案的影响不大。但对另一些各工程单项价格相互之间有较强制约关系的建筑结构来说，就必须以总造价为目标函数建立优化模型。本文选取具有代表性的最简单的典型建筑结构构件—单筋矩形截面梁进行优化研究，不仅考虑混凝土和钢筋两种材料的价格比，而且考虑混凝土标号和钢筋等级对价格比的影响，以单筋矩形截面梁的总造价为目标函数，以受载、规范、构造、施工等要求为约束条件，建立单筋矩形截面梁优化的数学模型，讨论其求解方法，并给出应用算例。 收稿日期：2004-02-24 基金项目：国家自然科学基金资助项目（10202015）；教育部留学回国人员科研启动基金项目（220331）； 三峡大学湖北省“楚天学者计划”特聘教授资助项目（200401）。 作者简介：柴军瑞（1968），男，工学博士，三峡大学湖北省“楚天学者计划”特聘教授。