钢筋混凝土梁板的配筋构造
3.1 受弯构件的构造要求
(1)梁的一般构造
钢筋混凝土梁的常用截面有矩形、T形、工形和花篮形等形式，如图
图3.25梁的截面形式
受弯构件在外荷载作用下，截面上将同时承受弯矩M和剪力y的作用。在弯矩较大的区段可能发生沿横截面的(称为正截面)受弯破坏，在剪力较大的区段可能发生沿斜截面的受剪破坏，当受力钢筋过早切断、弯起或锚固不满足要求时，还可能发生沿斜截面的受弯破坏。
一、梁和板的一般构造规定
(一)梁的配筋构造
1）梁的截面尺寸
梁的截面高度h与梁的跨度l及所受荷载大小有关。一般情况下，独立简支梁，其截面高度h与其跨度l的比值(称为高跨比) h/l=1/12—1/8 ；独立的悬臂梁h/l为1/6左右；多跨连续梁h/l=1/18—1/12 。
梁的截面宽度b与截面高度h的比值b/h，对于矩形截面一般为1/2.5～1/2；对于T形截面一般为1/3～1/2.5 。
为了统一模板尺寸便于施工，梁的常用宽度一般为180mm、200mm、220mm、250mm，250mm以上以50mm为模数；而梁的高度h一般为250mm、300 mm、…、1000mm等尺寸，当h≤800mm时以50mm为模数，当h>800mm时以1OOmm为模数。
2)梁的配筋
梁中一般配置下列几种钢筋(图3.26)：
①纵向受力筋。如①号筋，它是用来承受弯矩的钢筋。纵向受力钢筋的常用直径为10-28mm，根数不得少于2根。梁内受力纵筋的直径应尽可能相同；当采用不同的直径时，它们之间相差至少应为2mm以上，便于施工中容易用肉眼识别，但相差也不宜超过6mm。
②弯起钢筋。如②、③号钢筋，它是由纵向受力钢筋弯起而成。它的作用是：中间段同纵向受力钢筋一样，可以承受跨中正弯矩；弯起段可以承受剪力；弯起后的水平段有时还可以用来承受支座处的负弯矩。
弯起钢筋的弯起角度—般是：当梁高h ≤800mm时为45°；当梁高h>800mm 时为60°
图3.26梁的配筋形式
③箍筋。如④号钢筋，它主要是用于承受剪力。在构造上还可固定纵向受力钢筋的间距和位置，以便绑扎成一个立体的钢筋骨架。
箍筋的最小直径与梁的截面高度有关，常用直径为6mm、8mm、l0mm等。
④纵向构造钢筋。如⑤号钢筋，称为架立钢筋，其作用是固定箍筋并与受力钢筋形成骨架，一般设置在梁的受压区外缘两侧。
架立钢筋的直径与梁的跨度l有关。当l>6m时，架立钢筋的直径不宜小于12mm；当l=4～6m时，直径不宜小于10mm ；当l<4m时，直径不宜小于8mm。
简支梁的架立钢筋一般伸至梁端，当考虑其受力时，架立钢筋两端在支座内应有足够的锚固长度。
当梁的腹板高度h
w ≥450mm时(h
w
见斜截面承载力计算)，在梁的两个侧面沿
梁高度方向应设置纵向构造钢筋(腰筋⑥号)，每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于bh
w
的0.1％，且其间距不宜大于200mm并用拉筋联系(⑦号)。
（2）板
钢筋混凝土板的常用截面有矩形、槽形和空心形等形式，如图3.23所示。
图3.23板的截面形式
1)扳的厚度
板的厚度h与其跨度l及所受荷载大小有关。现浇板的最小厚度分别为：单跨板h/l≥1/35 ，多跨连续板h/l≥1/40，悬臂板h/l≥1/12。一般屋面板厚度不小于60mm，楼面板厚度不小于70mm。
2)板的受力钢筋
受力钢筋的直径通常采用6mm、8mm、10mm。受力钢筋的间距一般不小于70mm；
当h<150mm时，间距不应大于200mm；当h≥150m m时，间距不应大于1.5h ，且不宜大于250mm(图3.24)
板内钢筋的保护层见图3.27，其厚度取决于周围环境和混凝土的强度等级。板内混凝土保护层厚度具体要求见《规范》。
3)板的分布钢筋
板内的分布钢筋是指垂直于板内受力钢筋方向布置的构造钢筋。分布钢筋与受力钢筋绑扎或焊接在一起，形成钢筋骨架。分布钢筋的作用是：将板面的荷载更均匀地传递给受力钢筋；抵抗该方向温度和混凝土的收缩应力；在施工中固定受力钢筋的位置等。分布钢筋的截面面积不应少于受力钢筋截面面积的15％，且不宜小于板该方面截面面积的0.15％，间距不宜大于250mm。分布钢筋的直径—般为6mm、8mm、10mm(图3.24)。
图3.24板的配筋
为了便于浇注混凝土，保证钢筋与混凝土能够较好地粘结在一起，以及保证钢筋周围混凝土的密实性，纵向受力钢筋的净间距及混凝土的最小保护层厚度应满足有关要求。
(3) 混凝土保护层厚度
混凝土保护层厚度是指受力钢筋外边缘至混凝土构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀，如设计无要求时应符合表2.17规定。
1.处于室内正常环境由工厂生产的预制构件，当混凝土强度等级不低于C20且施工质量有可靠保证时，其保护层厚度可按表中规定减5mm，但预制构件中的预应力钢筋(包括低碳冷拔钢丝)的保护层厚度不应小于15Mm，处于露天或室内高湿环境的预制构件，当表面另作水泥砂浆抹面层且有质量保证措施时，保护层厚度可按表中室内正常环境中构件的数值采用。
2.钢筋混凝土受弯构件，钢筋端头的保护层厚度一般为10mm。预制的肋形板，其主肋的保护层厚度可按梁考虑。
3.板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于10mm。梁柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。
(5) 钢筋下料长度计算’
直钢筋下料长＝构件长度一保护层厚度+弯钩增加长度
弯起钢筋下料长度＝直段长度+斜段长度一弯折量度差值+弯钩增加长度
箍筋下料长度＝直段长度+弯钩增加长度一弯折量度差值(或箍筋下料长度＝箍筋周长＋箍筋调整值)
(6)配筋计算实例
)，梁例2.1某外廊式教学楼共有5根相同型号的钢筋混凝土外伸简支梁(L
1
的配
筋如图2.36所示，钢筋级别为HRB235级(光圆钢筋)。求各种钢筋的下料长度并填写钢筋
配料单。
解：钢筋配筋计算可按下列步骤进行。
(1)阅读施工图纸。了解该梁的配筋情况，包括纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置，箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等。在施工配筋图上，如果钢筋的锚固与搭接等细部问题，设计未予注明者按一般构造要求处理，此处取纵筋及梁端保护层25mm。在钢筋配料单上绘出各种钢筋简图，并填写有关各种数据。
(2)分析和计算各钢筋的外包尺寸，将数据标注在钢筋简图上。
l(HRB235光圆钢筋)＝15d一
①号受力钢筋伸入支座的锚固长度
a
15×25—375mm，因此需向上弯。为满足操作需要，至少上弯150mm。
l (受拉区)＝20d＝20×22＝
②号弯起钢筋左端弯终点外的锚固长度
a
440mm，因此需向下弯440—265＝175mm。
图2.36钢筋混凝土外伸简支梁L
1
l (用作构造负筋)＝25d＝25×12＝
③号架立钢筋左端锚固长度
a
300mm>215mm
(240—25—215)，因此需要向下弯150mm。
l (按受拉区)＝20d＝20×20＝400mm，
⑥号钢筋左端弯终点外的锚固长度
a
l (按受压区) ＝lOd＝10×20＝200mm。
右端
a
弯起钢筋斜段长度计算。首先要确定弯起钢筋在竖直方向上的外包尺寸。根据配筋剖面图，分析该根钢筋从上部上边缘至下部下边缘间的净高度，此即为外包尺寸(梁高扣除上下保护层厚度、排列在其外侧的纵筋直径和间距等)。即②号筋的斜段＝(500—25×2)×1.414＝635mm。
⑥号筋的斜段计算见剖面2—2。左端斜段在竖直方向上的外包尺寸为500—25×2—
20—25＝405mm；斜段长为405×1.414＝573mm。
图2.37悬挑梁端部钢筋
右端斜段在竖直方向上的外包尺寸计算。由配筋详图可见，悬挑梁底部边缘
与水平面的夹角的正切值为tan ＝200／1740，该根钢筋在悬挑梁端部的竖直
方向上的外包尺寸为350—25×2—20—25＝255mm。
根据图7—20所示几何关系可准确计算出其斜段长度，即
255200tan 501740
x x α-==+ 由此可解得x ＝224mm ，右端斜段长＝1.414×224—316mm 。
计算弯起钢筋斜段长度，也可以用几何作图的方法求得，可避免繁琐的计算。
(3)按照上述公式计算各根钢筋的下料长度，填入钢筋配料单。
①号筋(φ25) (6690+150×2)+2×6.25×25—2×2×25＝7203(mm)
②号筋(φ22) (175+265+4810+1740+2×635)+2×6.25×22—
4×O.5×22—2×22＝8447(mm)
③号筋(φ12) (5675+150)+2×6.25×12—2×12＝5951(mm)
④号筋(φ20) 3155+2×6.25×20＝3405(mm)
⑤号筋(φ12) 1960+2×6.25×12＝2110(mm)
⑥号筋(φ20) (400+573+340+316+200)+2×6.25×20—4×O.5×20＝
2039(mm)
⑦号筋(φ6) [(500—2×25+12)+(200一2×25+12)]×2+50＝1298(mm)。 箍筋根数(6260-100)／200+1＝32(根)
⑧号筋(φ6) 因为悬挑梁底部边缘与水平面的夹角的正切值为tana 一200／1740；左边第一根箍筋(距支座边50mm)在竖直方向上的外包尺寸为
503502001740??-? ???
－25×2 +12＝306mm ，箍筋间距为200mm ，箍筋根数n= 174050251200
--+＝9.325(取9根)。箍筋高差Δ＝31211291-?? ?-??
＝25mm ，由第一根箍筋向右每根箍筋在竖直方向上的外包尺寸依次递减25mm ，则下料长度每根依次递减25×2＝50mm 。
第一根箍筋下料长度为[306+(200一2×25+12)]×2+50＝986 mm ；以306依次递减25可得向右各箍筋在竖直方向上的外包尺寸；以986依次递减50可得向右各箍筋的下料长度。
(4)钢筋和混凝土之间的粘结
1）粘结力的组成
粘结，是钢筋和混凝土这两种性质截然不同的材料能够共同工作的基础。在钢筋和混凝土之间通过粘结应力来实现力的传递，协调变形，否则，它们就不可能共同工作。所谓粘结应力，就是由于钢筋和混凝土的相对滑动趋势，在二者接触面产生的纵向剪应力。
2）影响粘结强度的因素
影响钢筋和混凝土粘结强度的因素很多，主要有：
①混凝土强度等级。强度等级越高，粘结强度越大，但不成正比。
②钢筋外观特征。变形钢筋由于表面凸凹不平，其粘结强度高于光面钢筋。
③保护层厚度和钢筋间距，适当提高保护层厚度，保证一定的钢筋间距，可以提高混凝土对钢筋的握固力，进而提高粘结力。
④浇注位置。混凝土浇注深度超过300mm时，由于混凝土的泌水下沉，气泡逸出，使其与“顶部”水平钢筋之间产生空隙层，从而削弱了钢筋与混凝土之间的粘结作用。
⑤横向配筋及侧向压力。横向钢筋的配置可延缓裂缝的发展，侧向压力将进一步提高混凝土对钢筋的握固作用。
经过修正后的锚固长度不应小于250mm。
②钢筋的搭接长度
施工中当钢筋的长度不够，需要搭接时，若采用绑扎接头，为保证粘结力的传递，必须具有足够的搭接长度。《规范》规定：受拉钢筋的搭接接头首先应满足接头面积百分率的要求，搭接长度按下式计算：
l
l =ξ. l
a
（3.35）
式中：l
l
—纵向受拉钢筋的搭接长度；
ξ一纵向受拉钢筋搭接长度修正系数，按表3.8采用。
在任阿请况下，纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度均不应小于300mm。
构件中的纵向受压钢筋，当采用搭接连接时，其搭接长度不应小于受拉钢筋搭接长度的O.7倍，且在任何情况下不应小于200mm。
③光面钢筋的粘结能力差，为提高其粘结能力，钢筋末端应设180°弯钩（图
3.28），变形钢筋末端可不设弯钩，但都应满足锚固长度或搭接长度的要求。
图3.28钢筋末端180°弯钩
3.2.2 钢筋混凝土楼（屋）盖结构构造要求
1.受弯构件的破坏形式
①少筋破坏(瞬时受拉破坏)
当构件的受拉区配筋太少时，随着荷载的增加，受拉区边缘出现裂缝，裂缝截面处的拉力即全部转由钢筋承担，由于钢筋配置较少，其应力突增，很快超过屈服极限甚至被拉断，裂缝就急速发展，构件也立即破坏，如图 3.6(b)所示，这种破坏称为少筋破坏。少筋破坏的受弯构件承载力实际上和素混凝土受弯构件的承载力接近，它虽然配置了钢筋，但钢筋的作用不大，破坏前无明显预兆，破坏是突然发生的，破坏呈脆性性质。在实际工程中不允许采用少筋构件，一般用来加以限制。
最小配筋率ρ
min
②适筋破坏(拉压破坏)
当构件的受拉区配置适量的钢筋时，随着荷载的增加，受拉区边缘出现裂缝，裂缝截面处的拉力即全部转由钢筋承担，随着荷载继续增加，受拉区钢筋屈服，受压区高度减小，最后受压区混凝土被压碎导致构件破坏，如图3.6(c)所示，这种破坏称为适筋破坏。破坏时钢筋和混凝土的强度都能得到充分利用，破坏前有明显的裂缝和塑性变形，破坏不是突然发生的，破坏呈塑性性质。实际设计中必须将受弯构件设计成适筋构件。
③超筋破坏(受压破坏)
当构件的受拉区配置太多的受拉钢筋时，随着荷载的增加，受拉区边缘出现裂缝，裂缝截面处的拉力即全部转由钢筋承担，但由于钢筋配置太多，荷载继续增加钢筋还未屈服时受压区混凝土先压碎导致构件破坏，如图 3.6(d)所示，这种破坏称为超筋破坏。超筋破坏前虽然也有一定的变形和裂缝预兆，但不像适筋破坏那样明显，而且当混凝土压碎时，破坏突然发生，破坏带有脆性性质，另外破坏时钢筋还未屈服，钢筋的强度得不到充分利用，所以在实际工程中不宜采用
来加以限制。
超筋构件。一般用最大配筋率ρ
max
设计经验表明，当适筋受弯构件的配筋率为
实心板ρ=O.4％～0.8％
矩形梁ρ=O.6％～1.5％
T形梁ρ=O.9％～1.8％
时，构件的用钢量和造价都较为经济，施工比较方便，受力性能也比较好。因此，常将梁、板的配筋率设计在上述范围之内。梁、板的上述配筋率称为常用配筋率，也称为经济配筋率。
值。为防止斜拉破坏，《规范》规定：梁内箍筋间距不宜超过表3.5规定的s
max
2常用预制构件
（一）预制板由预制构件厂供应生产。
（1）实心板（平板）其主要特点是：制作简单、上下板面比较平整，并且施工方便。缺点是材料用料多，自重大，抗弯刚度小，所以实心板
的跨度一般比较小，适用于跨度不大的走道板、地沟盖板等。
(2)空心板
空心板又称多孔板，如图6-2-6(b)所示，又可分为普通钢筋混凝土空心板和预应力空心板。
空心板具有上下板面平整，用料省，自重轻，并且刚度大，受力性能好，隔声、隔热效果好等优点，因此是目前民用建筑中应用最广泛的一种板，但空心板制作比较复杂，且不能开洞。
(3)槽形板
槽形板有正槽板(肋向下)和反槽板(肋向上)两种，如图6-2-6(c)所示。槽形板由面板、纵肋和横肋组成，肋向下的称为正槽板，肋向上的称为反槽板。
正槽板受力合理，用料省、自重轻、便于开洞，但不能形成平整的顶棚，隔声、隔热效果较差。正槽板一般用于对顶棚要求不高的建筑楼面，在工业厂房中应用较为广泛。
反槽板的受力性能较差，但可提供平整的顶棚，可与正槽板组成双层楼盖，在两层槽板中间填充保温材料，具有良好的保温性能，可用在寒冷地区的屋盖中。
(4)T形板
T形板有单T板和双T板两种，如图6-2-6(d)所示。有预应力板和非预应力板
两种。单T板具有受力性能好、制作简便、布置灵活、开洞自由、能跨越较大空间等特点，是通用性很强的构件。双T板的宽度和跨度在预制时可根据需要加以调整，并且整体刚度比单T板好，承载力大，但自重较大，对吊装有较高要求。T形板既可用于楼板、屋面板，也可用作外墙板。
以上四种预制板均有标准图供选用，不需自己设计。施工单位可直接在预制构件加工厂买到定型产品。
(二)楼盖梁
楼盖梁的截面尺寸和配筋受梁跨度、负荷面积、楼盖荷载等较多因素影响，不便设计定型图，设计人员需自行设计。
预制梁一般为单跨梁，主要是简支梁、挑梁和外伸梁。其截面形式常为矩形、十字形和花篮形。矩形截面梁的外形简单，施工方便，应用较广泛。当梁截面高度较大时，在层高不变的条件下采用十字形或花篮形截面可增大房屋净高，较经济。十字形或花篮形截面，可全部预制，也可做成叠合梁(有利于加强楼盖的整体性)。在房屋的门窗过梁和工业房屋的连系梁中也用到L形截面。
(三)悬挑构件
建筑工程中，常见的钢筋混凝土雨篷、挑檐等是具有代表性的悬挑构件。可现浇可预制。
(1)雨篷
雨篷由雨篷板和雨篷梁两部分组成。
雨篷梁一方面支撑雨篷板，另一方面又兼作门过梁，除承受自重及雨篷板传来的荷载外，还承受着上部墙体的重量以及楼面梁、板可能传来的荷载。雨篷可能发生的破坏有雨篷板根部受弯断裂，雨篷梁受弯、剪、扭破坏和整体雨篷倾覆破坏三种。
为防止雨篷可能发生的破坏，雨篷应进行雨篷板的受弯承载力计算、雨篷梁弯剪扭承载力计算、雨篷整体倾覆验算，以及采取相应的构造措施。
1)雨篷板的构造要求：雨篷板通常都做成变厚度板，根部厚度h按不小于1／12估算，且当现浇雨篷板的悬臂长度l≤500mm时，h不应小于60mm；现浇雨篷板的悬臂长度l>500mm时，h不应小于80mm。而端部厚度不小于50mm。
雨篷板的受力钢筋应布置在板的上部，伸人雨篷梁的长度应满足受拉钢筋锚固长度的要求。分布钢筋应布置在受力钢筋的内侧，如图。
2)雨篷梁：雨篷梁的宽度一般与墙厚相同，梁高应符合砖的模数。为防止雨水沿墙缝渗入墙内，通常在梁顶设置高过板顶60mm的凸块。雨篷梁嵌人墙内的
支承长度不应小于370mm。
雨篷梁的配筋按弯剪扭构件计算配置纵筋和箍筋，雨篷梁的箍筋必须满足抗扭箍筋要求。
(2)钢筋混凝土挑檐
挑檐板的受力与雨篷板相似。需要注意的是挑檐板挑出部分转角处的配筋，转角处须配置上下层加固钢筋，如图6-2—10(a)所示，或设置放射状附加构造负筋，如图6-2—10(b)所示。
悬臂雨篷(或挑檐)板有时带构造翻边，注意不能误认为是边梁，这时应考虑积水荷载对翻边的作用。当为竖直翻边时，积水将对其产生向外的推力，翻边的钢筋应置于靠近积水的内侧，且在内折角处钢筋有良好的锚固，如图6-2—11(a)所示。但当为斜翻边时，由于斜翻边自身重量产生的力矩使其有向内倾倒的趋势，故翻边钢筋应置于外侧，且应弯入平板一定的长度，如图6-2—11(b)所示。
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）
1、某宿舍的内廊为现浇简支在砖墙上的钢混凝土平板（例图 4-1a ），板上作用 的均布活荷载标准值为q k =2kN/m 。水磨石地面及细石混凝土垫层共 30mm 厚 （重 力密度为22kN/m 3）,板底粉刷白灰砂浆12mn 厚 （重力密度为17kN/m^）。混凝 土强度等级选用C15，纵向受拉钢筋采用HPB23熱轧钢筋。试确定板厚度和受 拉钢筋截面面积。 带的配筋，其余板带均按此板带配筋。取出 1m 宽板带计算，取板厚h=80mm ＜例 图 4-1b ），—般板的保护层厚 15mm 取 a s =20mm 则 h 0=h-a s =8O-2O=6Omm. 2 .计算跨度 单跨板的计算跨度等于板的净跨加板的厚度。因此有 l o =l n +h=2260+80=2340mm 3 .荷载设计值 恒载标准值：水磨石地面 0.03X 22=0.66kN/m 1000 |120 80 ￡260 234 250 232kN/iYl 例图 4-1（a ）、（b ）、（c ） 内廊虽然很长, 但板的厚度和板上的荷载都相等, 因此只需计算单位宽度板
钢筋混凝土板自重 （重力密度为25kN/m 3） 0.08 x 25=2.0kN/m 白灰砂浆粉刷 0.012 x 17=0.204kN/m g k =0.66+2.0+0.204=2.864kN/m 心3+据 =-x 6.232x2 342 =4.265 kN m 8 8 5 .钢筋、混凝土强度设计值 由附表和表4-2查得： C15 砼： HPB235冈筋: 6 .求x 及A s 值 由式（4-9a ）和式（4-8）得: 7 .验算适用条件 ^ = —= 0.181 < A =0 614 弓虬 60 洗 A 和？ p 二亠二 ------------- =0.62% >/? ■ = 0.20% * 処 1000x60 心 8 .选用钢筋及绘配筋图 选用 ?@130mm （A s =387mm 2），配筋见例图 4-1d 恒载设计值： 色=#0空=1 2 X2.8S4 3.-432klT/m 活何载设计 值： 夸 龊匕—1.4 x 2.0 — 2.80k±T/u-i 活荷载标准值: q k =2.0kN/m 4.弯矩设计值M （例图4-1c ） —7.3. ctj — 1.00 乙=210N/mm a 1 2x4265000 " 7.2x1000x60 L 2M p - 耳 V 嘶碣 10^5X1000X7.2 ^^ =60 =10.85mm 210
钢筋混凝土梁配筋要求及相关说明 钢筋混凝土梁中一般配置下面几种钢筋：纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、架立钢筋、纵向构造钢筋，如图1所示。结合受力计算要求和长期工程实践经验，梁内的钢筋选型、数量、布置构造及验算均形成一定要求，下面对这几类钢筋分点说明。 图1 钢筋混凝土梁配筋示意 1、纵向受力钢筋 对于钢筋选型来说，梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400级和HRB500级，常用直径为12mm 、14mm 、16mm 、18mm 、20mm 、22mm 和25mm 。设计中若采用两种不同直径的钢筋，为便于在施工中能用肉眼识别，钢筋直径相差至少2mm 。纵向受力钢筋的直径，当梁高大于等于300mm 时，不应小于10mm ；当梁高小于300mm 时，不应小于8mm 。 为了便于浇筑混凝土以保证钢筋周围混凝土的密实性，纵筋的净间距应满足下列要求：梁上部纵向钢筋水平方向的净间距（钢筋外边缘之间的最小距离）不应小于30mm 和1.5d （d 为钢筋的最大直径）；下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm 和d 。梁下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。上部钢筋与下部钢筋中，各层钢筋之间的净间距不应小于25mm 和d 。上、下层钢筋应对齐，不应错列，以方便混凝土的浇捣。 验算时纵向受力钢筋需满足最小配筋率。规范规定，受弯构件其一侧纵向受拉钢筋的配筋百分率不应小于0.2%和0.45y t f f /中的较大值。 2、箍筋 梁的箍筋宜采用HRB400级、HRB335级，少量用HPB300级钢筋，常用直径是6mm 、8mm 和10mm 。常见形式有单肢箍、双肢箍和四肢箍三种。当梁高大
配筋构造之梁 受力钢筋 1．梁纵向受力钢筋的直径：当梁高h≥300mm时，不应小于10mm；当梁高h＜300mm时，不应小于8mm。 2．梁纵向受力钢筋水平方向的净间距（图9-14）：对上部钢筋不应小于30mm 和1.5d（d为钢筋的最大直径）；对下部钢筋不应小于25mm和d。梁的下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d。 图9-14 梁的钢筋净距 3．简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度l as（图9-15），应符合下列规定；当梁中混凝土能担负全部剪力时，l as≥5d；当梁端剪力大于混凝土担负能力时，对带肋钢筋l as≥12d，对光圆钢筋l as≥15d。 图9-15 纵向受力钢筋伸入梁简支支座的锚固 当下部纵向受力钢筋伸至梁端尚不足l as时，应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋焊接在梁端预埋件上等有效锚固措施。 4．框架梁或连续梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点或中间支座范围（图9-16）。该钢筋节点或支座边缘伸向跨中的截断位置应满足受弯承载力与锚固要
求。 框架梁或连续梁下部纵向钢筋在中间节点或中间支座处应满足下列锚固要求： （1）当计算中不利用该钢筋强度时，其伸入节点或支座的锚固长度l as≥12d （带肋钢筋）、15d（光圆钢筋）； （2）当计算中充分利用该钢筋的抗拉强度时，下部纵向钢筋应锚固在节点或支座内，此时可采用直线锚固形式（图9-16a），其锚固长度不应小于l a；也可采用带90°弯折的锚固形式（图9-16b），其锚固长度不应小于0.41a；下部纵向钢筋也可伸过节点或支座范围，并在梁中弯矩较小处设置搭接接头（图9-16c），其搭接长度不应小于l l。 图9-16 梁下部纵向钢筋在中间节点或中间支座范围的锚固与搭接（a）节点中的直线锚固；（b）节点中的弯折锚固；（c）节点或支座范围外的搭接 5．框架梁上部纵向钢筋伸入中间层端节点的锚固长度，当采用直线锚固形式时不应小于l a，且伸过柱中心线不宜小于5d（d为梁上部纵向钢筋的直径）。当柱截面尺寸不足时，梁上部纵向钢筋应伸至节点对边并向下弯折，其包含弯弧段在内的水平投影长度不应小于0.4l a，包含弯弧段在内的竖直投影长度应为15d （图9-17）。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 摘要：本文介绍了钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计，是土木工程学生设计学习的＂居家良药＂． 关键词：单向板肋梁楼盖设计 1．设计资料 本设计为一工业车间楼盖，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，楼盖梁格布置如图T-01所示，柱的高度取9m，柱子截面为400mm×400mm。 （1）楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆面层，20mm厚混合砂浆顶棚抹灰。 （2）楼面活荷载：标准值为8kN/m2。 （3）恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3（因为楼面活荷载标准值大于4kN/m2）。 （4）材料选用： 混凝土：采用C20（,）。 钢筋：梁中架立钢筋、箍筋、板中全部钢筋采用HPB235（）。 其余采用HRB335（）。 2．板的计算。 板按考虑塑性内力重分布方法计算。
板的厚度按构造要求取。次梁截面高度取 ，截面宽度，板的尺寸及支承情况如图T-02所示。 （1）荷载： 恒载标准值： 20mm水泥砂浆面层； 80mm钢筋混凝土板； 20mm混合砂浆顶棚抹灰；
； 恒载设计值； 活荷载设计值； 合计； 即每米板宽设计承载力。 （2）内力计算： 计算跨度： 边跨； 中间跨； 跨度差，说明可以按等跨连续板计算内力。取1m宽板带作为计算单元，其计算简图如图T-03所示。 各截面的弯矩计算见表Q-01。 ,(根据钢筋净距和混凝土保护层最小厚度的规定，并考虑到梁、板常用的钢筋直径(梁设为20mm,板设为10mm),室内正常环境(即一类环境)的截面有效高度h。
和梁板的高度h有以下关系: 对于梁: h。=h-35mm (一排钢筋) 或 h。=h-60mm (两排钢筋)；对于板 h。=h-20mm 、h。=h-(最小保护层厚度+d/2) ，其中最小保护层厚度依据环境类别和混凝土强度等级定， d 为纵向受力钢筋的直径。一般的，对于梁可取20，板可取10),各截面的配筋计算见表Q-02。 中间板带②～⑤轴线间，其各区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨中和中间支座考虑板的内拱作用，其弯矩降低20%。 3．次梁的计算。 次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。 取主梁的梁高，梁宽。 荷载：
钢筋混凝土梁设计
钢筋混凝土梁课程设计 目录 混凝土的配合比--------------------------------------------------------------1 几种方案的比较--------------------------------------------------------------2 正截面抗弯承载能力计算--------------------------------------------------3 箍筋配置-----------------------------------------------------------------------4 斜截面抗剪、抗弯承载力复核--------------------------------------5 裂缝宽度W fk的验算-------------------------------------------------------6 挠度的验算--------------------------------------------------------------------7
1．配合比设计 材料： 普通水泥：强度等级为32.5 （实测28d 强度35.0Mpa ） 细沙:os ρ=2670Kg/m 3 卵石:最大粒径20mm 3 2660ρm k g g = 水：自来水 （1） 计算配制强度 o cu f , 查表得 C25时 Mpa 5=σ Mpa k cu co f f 225.335645.125σ645.1,=×+=+= （2） 计算水灰比 （C W ） 已知水泥实测强度： Mpa f ce 35= 所用粗集料为卵石，回归系数为： 48.0a α= 33.0α=b 43 .035 33.048.0225.333548.0αα,=××+×==×+×ce o cu ce a f f f c w b 查表最小水灰比规定为0.65 所以 43 .0=c w
四、计算题（要求写出主要解题过程及相关公式，必要时应作图加以说明。每题15分。） 第3章 轴心受力构件承载力 1．某多层现浇框架结构的底层内柱，轴向力设计值N=2650kN ，计算长度m H l 6.30==，混凝土强度等级为C30（f c =mm 2），钢筋用HRB400级（2'/360mm N f y =），环境类别为一类。确定柱截面积尺寸及纵筋面积。（附稳定系数表） 2．某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高l 0=H =，混凝土用C30（f c =mm 2），钢筋用HRB335级（2'/300mm N f y =），环境类别为一类。确定该柱截面尺寸及纵筋面积。（附稳定系数表） 3．某无侧移现浇框架结构底层中柱，计算长度m l 2.40=，截面尺寸为300mm ×300mm ，柱内配有416纵筋（2'/300mm N f y =），混凝土强度等级为C30（f c =mm 2），环境类别为一类。柱承载轴心压力设计值N=900kN ，试核算该柱是否安全。（附稳定系数表） 第4章 受弯构件正截面承载力 1．已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ，混凝土强度等级为C25,f c =mm 2， 2/27.1mm N f t =, 钢筋采用HRB335，2/300mm N f y =截面弯矩设计值M=。环境类别 为一类。求：受拉钢筋截面面积。 2．已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ，混凝土强度等级为C25， 22/9.11,/27.1mm N f mm N f c t ==，截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。 3．已知梁的截面尺寸为b ×h=250mm ×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm 的HRB335钢筋，即Ⅱ级钢筋，2 /300mm N f y =，A s =804mm 2；混凝土强度等级为C40， 22/1.19,/71.1mm N f mm N f c t ==；承受的弯矩M=。环境类别为一类。验算此梁截面 是否安全。 4．已知梁的截面尺寸为b ×h=200mm ×500mm ，混凝土强度等级为C40， 22/1.19,/71.1mm N f mm N f c t ==，钢筋采用HRB335，即Ⅱ级钢筋，2 /300mm N f y =， 截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。受压区已配置3φ20mm 钢筋，A s ’=941mm 2,求受拉钢筋A s 5．已知梁截面尺寸为200mm ×400mm ，混凝土等级C30，2 /3.14mm N f c =，钢筋 采用HRB335，2 /300mm N f y =，环境类别为二类，受拉钢筋为3φ25的钢筋，A s =1473mm 2，受压钢筋为2φ6的钢筋，A ’s = 402mm 2；承受的弯矩设计值M=。试验算此截面是否安全。 6．已知T 形截面梁，截面尺寸如图所示，混凝土采用C30， 2/3.14mm N f c =，纵向钢筋采用HRB400级钢筋，
16米钢筋混凝土T梁设计计算书 一、设计资料 1、设计荷载：汽车—20级，挂车—100， 人群荷载3KN/㎡ 2、桥面净空：净—7+2X0.75m人行道； 3、主梁跨径和全长： 标准跨径L B=16m 计算跨径L P=15.5m =15.96m 主梁全长L 全 4、材料 混凝土：C25 钢筋：主钢筋，弯起钢筋和架立钢筋用Ⅱ级，其它用I级。 桥面铺装：沥青混凝土6cm，C40防水混凝土10cm； 二、设计依据与参考书 《公路桥涵设计规范（合订本）》(JTJ021-85)人民交通出版社 《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85） 《结构设计原理》叶见曙主编，人民交通出版社 《桥梁计算示例集》（梁桥）易建国主编，人民交通出版社 《桥梁工程》（1985）姚玲森主编，人民交通出版社 《公路桥涵标准图》公路桥涵标准图编制组，人民交通出版社 三、桥梁纵横断面及主梁构造 横断面共5片主梁，间距1.6m。纵断面共5道横梁，间距3.875m。尺寸拟定见图，T梁的尺寸见下表：
T形梁尺寸表（单位：m） 桥梁横断面图 桥梁纵断面图 主梁断面图横梁断面图 四、主梁计算 （一）主梁荷载横向分布系数
1、跨中荷载弯矩横向分布系数（按刚接梁法计算） （1）主梁抗弯及抗扭惯矩Ix和ITx 求主梁形心位置 平均板厚h1=1/2(8+14)=11cm Ax=(160-18×11×11/2+130×18×130/2/(160-18×11+130×18=41.2cm Ix=4/12×142×113+142×11×(41.2-11/2)2+1/12×18×1303+18×130×(130/2-41.2)2=6627500cm4=6.6275×10-2m4 T形截面抗弯及抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： I TX =∑c i b i h i 3 t 1/b 1 =0.11/1.60=0.069 c 1 =1/3 t 2/b 2 =0.18/(1.3-0.11)=0.151,查表得c 2 =0.301 I TX =1/3×1.60.113+0.301×0.19×0.183=0.0028m4单位抗弯及抗扭惯性矩： J X = I X /b=0.066275/160=4.142×10-4m4/cm J TX =I Ty /b=0.0028/160=1.75×10-5m4/cm （2）求内横梁截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩 取内横梁的翼板宽度等于横梁中距，取桥面板靠主梁肋d1/3处的板厚12cm 作为翼板的常厚度，截面见图。 截面形心至常厚度翼板中心距离： a y =(8815.550)/(387.512+8815.5)=11.34cm 内横梁截面抗弯惯矩： Iy=387.5123/12+387.51210.472+15.5883/12+8815.5（50-11.34） =3.573106cm4 把一根内横梁截面抗弯惯矩Iy平均分布于横梁的中距L1作为设想的等刚度 桥面板的抗弯惯矩I1： I1=Iy/L1=3.573106/387.5=9.22103cm4/cm （3）求主梁的抗弯与抗扭刚度比例参数： r=5.8I(b1/L)/I T
钢筋混凝土梁板的配筋构造 3.1 受弯构件的构造要求 (1)梁的一般构造 钢筋混凝土梁的常用截面有矩形、T形、工形和花篮形等形式，如图 图3.25梁的截面形式 受弯构件在外荷载作用下，截面上将同时承受弯矩M和剪力y的作用。在弯矩较大的区段可能发生沿横截面的(称为正截面)受弯破坏，在剪力较大的区段可能发生沿斜截面的受剪破坏，当受力钢筋过早切断、弯起或锚固不满足要求时，还可能发生沿斜截面的受弯破坏。 一、梁和板的一般构造规定 (一)梁的配筋构造 1）梁的截面尺寸 梁的截面高度h与梁的跨度l及所受荷载大小有关。一般情况下，独立简支梁，其截面高度h与其跨度l的比值(称为高跨比) h/l=1/12—1/8 ；独立的悬臂梁h/l为1/6左右；多跨连续梁h/l=1/18—1/12 。 梁的截面宽度b与截面高度h的比值b/h，对于矩形截面一般为1/2.5～1/2；对于T形截面一般为1/3～1/2.5 。 为了统一模板尺寸便于施工，梁的常用宽度一般为180mm、200mm、220mm、250mm，250mm以上以50mm为模数；而梁的高度h一般为250mm、300 mm、…、1000mm等尺寸，当h≤800mm时以50mm为模数，当h>800mm时以1OOmm为模数。 2)梁的配筋 梁中一般配置下列几种钢筋(图3.26)： ①纵向受力筋。如①号筋，它是用来承受弯矩的钢筋。纵向受力钢筋的常用直径为10-28mm，根数不得少于2根。梁内受力纵筋的直径应尽可能相同；当采用不同的直径时，它们之间相差至少应为2mm以上，便于施工中容易用肉眼识别，但相差也不宜超过6mm。 ②弯起钢筋。如②、③号钢筋，它是由纵向受力钢筋弯起而成。它的作用是：中间段同纵向受力钢筋一样，可以承受跨中正弯矩；弯起段可以承受剪力；弯起后的水平段有时还可以用来承受支座处的负弯矩。 弯起钢筋的弯起角度—般是：当梁高h ≤800mm时为45°；当梁高h>800mm 时为60°
一、梁的配筋图画法 梁平面整体配筋图是在各结构层梁平面布置图上，采用平面注写方式或截面注写方式表达。 1、平面注写方式 平面注写方式是在梁的平面布置图上，将不同编号的梁各选一根，在其上直接注明梁代号、断面尺寸B×H（宽×高）和配筋数值。当某跨断面尺寸或箍筋与基本值不同时，则将其特殊值从所在跨中引出另注平面注写采用集中注写与原位注写相结合的方式标注： 原位注写表达梁的特殊数值。将梁上、下部受力筋逐跨注写在梁上、下位置，如受力筋多于一排时 ，用斜线“/”将各排纵筋自上而下分开。
如下图表达了在轴线上梁的情况，引出线部分为集中标注。KL2（2A）300×650为2号框架梁，有两跨，一端有悬挑、梁断面300×650；φ8-100/200 （2）2φ25表明此梁箍筋是φ8间距200，加密区间距100，2φ25表示在梁上部贯通直径为25mm的钢筋2根；（－0.100）表示梁顶相对于楼层标高24.950低0.100m，在轴与①～②轴之间梁下部中间段6φ252/4为该跨梁下部配筋，上一排纵筋为2φ25，下一排纵筋为4φ25全部伸入支座。在①轴处梁上部注写的2φ25+2φ22 ，表示梁支座上部有四根纵筋，2φ25放在角部，2φ22放在中部。当梁支座两边的上部纵筋相同时，可仅在一边标注配筋值，另一边省略不注，如②轴梁上端所示。当集中注写的数值中某一项（或几项）数值不适用于某跨或某悬挑部分时，则按其不同数值原位注写在该跨或该悬挑部分处，施工时，按原位标注的数值优先选用。如③轴右侧悬挑梁部分，下部标注φ8-100，表示悬挑部分的箍筋通长都为φ8间距100的两肢箍。 梁支座上部纵筋的长度根据梁的不同编号类型，按标准中的相关规定执行。 2. 截面注写方式
钢筋混凝土构件的手算方法总结 一、单筋梁：已知弯矩求配筋 ①先求截面抵抗矩系数；②然后求内力矩的力臂系数 ；③得；④在求得截面抵抗矩系数后，由 公式可得到相对受压区高度，由可判 断是否超筋，若为超筋，按双筋重新设计，此时， 。 二、单筋梁：复核构件弯矩 计算，，若及，则 。 三、双筋梁：配筋计算 当时，为最小值，对于HRB335，HRB400级钢筋及常用的，当时，可直接取值，对HPB235级钢筋，砼等级小于C50时，可取计算，此时， 。 四、双筋梁：已知，求 ①， ；②， ，计算时，若，可按未知重新配筋，若， ，若较大，出现 时，按单筋计算的值小于按
双筋计算的，此时应按单筋梁确定。 五、偏心受压：对称配筋计算，已知，N，M，砼标号，钢筋级别，求。 注意此时不能用M代入力矩平衡公式计算，须由M求，求，得e后用Ne代入力矩平衡方程。应按以下步骤进行。 ①由公式求出x，与值比较，若，按大偏心计算配筋，反之按小偏心计算配筋。 ②按大偏心计算时，取，由 求得，再判断是否符合最小配筋率要求并验算短边方向轴心受压的稳定。 ③按小偏心计算时，，由此求得 ，此处是砼结构设计基本假定中的矩形 受压区高度与中和轴高度的比值，C50及以下，C80时，C50~C80内插。 ④以上求时公式中的e是轴向力作用点至受拉钢筋合力点之间的距离，需考虑初始偏心距和二阶弯矩偏心距增大系数，可由下列公式求出： 是附加偏心距，其值取偏心方向截面尺寸的和20mm中的较大值； 是柱的计算长度； 是偏心受压构件截面曲率修正系数，时取1，
中的A对T形、形截面均取； 是偏心受压构件长细比对截面曲率的影响系数，当时，，当时，。 六、偏心受压：不对称配筋截面设计 ①按上小节偏心受压构件对称配筋计算步骤中的公式计算二阶弯矩偏心距增大系数，当时按大偏心计算，反之按小偏心计算。 ②若为大偏心，，。 若已知，求，可由公式和公式 联立求出；若求得，应加大截面尺寸或按未知重新配筋；若，可直接计算 实际配筋取由此求得的和按单筋梁计算的中的较小 值。 ③若为小偏心，按下列步骤进行： 算出及，是距离轴向力作用点较远一侧（受拉区）钢筋也受压屈服时的相对受压区高度。 假定，代入公式和公式 ，同时利用，求出和，若求得的，说明远侧钢筋也受压，取重新求。 求得后，若，属于大偏心，再按大偏心重新计算；若，不论如何配置，远侧钢筋一般总是不屈服的，只需按最小配筋量配置，由 求出即可；若，此时远侧钢筋受压屈服，取，，由公式 和公式
钢筋混凝土梁配筋平法表示 说明 一、梁代号的规定： 梁类型代号跨号 楼层框架梁 KL ―XX（Pa―为左悬臂，Pb―为右悬臂） 非框架梁 L（WL）―XX（Pa―为左悬臂，Pb―为右悬臂） 屋面框架梁 WKL ―XX（Pa―为左悬臂，Pb―为右悬臂） 二、梁配筋平法的标注方法： 1.集中标注 集中标注表示梁的通用数值，通用数值包括梁截面尺寸，梁端和跨中箍筋，梁顶和梁底纵向贯通筋。 例梁代号300X700 φ8-150/200（2） 2Φ25；2Φ22 （） 则表示通用数值为：梁截面300X700，2肢φ8箍筋，加密和非加密区。箍筋间距分别为：150、200，梁顶及梁底贯通筋分别为：2Φ25、2Φ22，梁顶标高低于楼层结构标高，凡集中标注处的梁截面下均画有一横线，以表示与原标位的区别。 梁截面表示：当为等截面梁时，用bxh表示；当为加腋梁时，用bxh Yc1xc2表示；其中c1为腋长，c2为腋高；当有悬挑梁且根部高度h1与端部的高度h2不同时，用“/”分隔表示为：bxh1/h2；梁箍筋表示：梁
两端箍筋加密区与梁跨中非加密区箍筋间距不同时，用“/”分隔不同的间距，在分隔符“/”左侧标注加密区箍筋间距，右侧标注非加密区箍筋间距，当两者间距相同时，可以省略分隔符及梁跨中箍筋间距不标，箍筋直径符“φ”，箍筋肢数写在括号内。 梁顶和梁底贯通筋表示：梁顶和梁底贯通筋用“；”符号分隔，如无特别说明，贯通钢筋放在梁截面两侧的外边。 2.原位标注 原位标注表示与通用标注数值不同的标注.当集中标注中的某项数值不适用于梁的某部位时，则将该项值原位标注，施工时，原位标注取值优先。 3.梁纵筋的表示方法 当梁下部纵筋或梁支座上部纵筋多于一排时,需用符号“/”将各排纵筋自上而下分开.当同排纵筋有多种直径(种类)时,用符号“+”将不同直径（种类）钢筋相联，如无特别说明，施工时直径大者放在梁两侧外边，当梁纵筋全部选用同一直径时，可以仅标出排列最前的纵筋直径，后续的纵筋直径可以省略不标.例2Φ25/3Φ25可以表示为：5Φ25 2/3。 4.梁下部纵筋集中荷载吊筋的表示 在梁下标注梁下部纵筋(含贯通筋)。吊筋和腰筋，例：2Φ20/2Φ22+3Φ25(-1)V2Φ12*2Φ12，2Φ20/2Φ22+3Φ25表示梁底下一排纵筋2Φ22+3Φ25,上一排纵筋2Φ20。当梁底筋省略不标时,采用集中标注值当梁底纵筋不全部伸入支座时,将梁底不伸入支座的钢筋数量写在括号内钢筋数量用负数表示。例3Φ25（-1）表示梁底纵筋3Φ25，其中一条不伸入支座。纵筋
word格式文档 钢筋混凝土课程设计任务书 ——单向板肋梁楼盖 一、设计题目 某多层工业建筑楼盖平面图如图1所示，环境类别为一类。楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。 图1 楼盖平面图 二、设计资料 1．生产车间的四周外墙均为承重砖墙，其中墙厚370mm，采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为400mm×400mm。 2．材料：混凝土（按给定级别选用）；梁中和板内的钢筋根据规范规定自己选用。 3．楼面面层：
20mm 厚水泥砂浆：3/20m kN ； 楼盖自重：板厚自己确定，钢筋混凝土自重标准值3 25/kN m γ=； 20mm 厚石灰砂浆天棚抹灰：3/17m kN 。 4．L1、L2尺寸和楼面均布可变荷载标准值，按给定的计算。 三、设计内容 1.按指定的设计号进行设计，提交纸质稿计算书。 2.结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置 3.板的强度计算（按塑性内力重分布计算） 4.次梁强度计算（按塑性内力重分布计算） 5.主梁强度计算（按弹性理论计算） 四、具体要求 1.计算书要求采用A4纸打印，条理清楚，页码齐全，表格规范并编写表格序号，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。 2.图纸要求使用A2图幅，主梁、次梁、板配筋图按1：50（或1：30）比例绘制（可以折断画一半），主次梁断面图按1：20比例绘制。图面应整洁，布置应匀称，字体和线型应符合制图标准。 3.提交全部成果时请附封面，并在封面上写明专业、姓名、学号等。图纸按照标准格式折叠。 五、参考文献 1.《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012），中国建筑工业出版社 2.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），中国建筑工业出版社 3.《混凝土结构》（上册、中册）（第四版），东南大学、天津大学、同济大学合编，中国建筑工业出版社 4.《混凝土结构及砌体结构》（上册）（第二版），滕智明、朱金铨，中国建筑工业出版社
1、某宿舍的内廊为现浇简支在砖墙上的钢混凝土平板(例图4-1a),板上作用的均布活荷载标准值为q k=2kN/米.水磨石地面及细石混凝土垫层共30米米厚(重力密度为22kN/米3),板底粉刷白灰砂浆12米米厚(重力密度为17kN/米3).混凝土强度等级选用C15,纵向受拉钢筋采用HPB235热轧钢筋.试确定板厚度和受拉钢筋截面面积. 例图4-1(a)、(b)、(c) [解] 1．截面尺寸 内廊虽然很长,但板的厚度和板上的荷载都相等,因此只需计算单位宽度板带的配筋,其余板带均按此板带配筋.取出1米宽板带计算,取板厚h=80米米(例图 4-1b),一般板的保护层厚15米米,取a s=20米米,则h0=h-a s=80-20=60米米. 2．计算跨度 单跨板的计算跨度等于板的净跨加板的厚度.因此有 l0=l n+h=2260+80=2340米米 3．荷载设计值 恒载标准值: 水磨石地面0.03×22=0.66kN/米
钢筋混凝土板自重(重力密度为25kN/米3)0.08×25=2.0kN/米 白灰砂浆粉刷0.012×17=0.204kN/米 g k=0.66+2.0+0.204=2.864kN/米 活荷载标准值: q k=2.0kN/米 恒载设计值: 活荷载设计 值: 4．弯矩设计值米(例图4-1c) 5．钢筋、混凝土强度设计值 由附表和表4-2查得: C15砼: HPB235钢筋: 6．求x及A s值 由式(4-9a)和式(4-8)得: 7．验算适用条件 8．选用钢筋及绘配筋图 选用φ8@130米米(A s=387米米2),配筋见例图4-1d.
例图4-1d 冷轧带肋钢筋是采用普通低碳钢筋或普通低合金钢筋为原材料加工而成的一种新型高效钢筋.由于它强度高,可以节约许多钢材,加之其直径细、表面带肋、与混凝土的粘结锚固效果特别好,因此在国外得到广泛的应用.我国自80年代中期将其引入后,经过近十年的努力,已经编制了国家标准《冷轧带肋钢筋》 GB13788-92和行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-95.国家科委和建设部曾相继下文,要求大力推广采用冷轧带肋钢筋. 本例如果改用经调直的550级冷轧带肋钢筋配筋时: 选用φ6@125米米(A s=226米米2) 即是说,将采用HPB235钢筋配筋改为采用550级的冷轧带肋钢筋配筋以后,可以节省41.6%的受力钢筋用钢量,这个数字是十分可观的.
《混凝土结构设计规范》9.2.1条 钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径,当梁高h≥300mm时,不应小于10mm;当梁高h＜300mm 时,不应小于8mm. 一.《建筑抗震设计规范》6.3.4.1条 沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋,一、二级抗震设计时钢筋直径不应小 于14mm,且分别不小于梁两端顶面和底面纵向钢筋中较大截面面积的1/4; 三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mm. 二.《高层建筑混凝土结构技术规程》10.2.8.2条 偏心受拉的框支梁,其支座上部纵向钢筋至少应有50%沿梁全长贯通,下部纵向钢筋应全部直通到柱内. 一.《混凝土结构设计规范》11.3.1条 梁正截面受弯承载力计算中,计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求: 一级抗震等级:x≤0.25*ho,二、三级抗震等级:x≤0.35ho 二.《混凝土结构设计规范》6.2.7条 混凝土受压区高度尚应符合下列条件: x≤ξb*h0; 钢筋等级为HPB300时,ξb ＝0.576 钢筋等级为HRB335/HRBF335时,ξb ＝0.550 钢筋等级为HRB400/HRBF400/RRB400时,ξb ＝0.518 钢筋等级为HRB500/HRBF500时,ξb ＝0.482 三.《建筑抗震设计规范》6.3.4.1条 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5% 一.《混凝土结构设计规范》11.3.6第1条 纵向拉钢筋的配筋率不应小于表11.3.6-1规定的数值; 表11.3.6-1 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率(%) ┏━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┃┃位置┃ ┃抗震等级┣━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┫ ┃┃支座(取较大值) ┃跨中(取较大值) ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫ ┃一级┃0.40,80ft/fy ┃0.30,65ft/fy ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫ ┃二级┃0.30,65ft/fy ┃0.25,55ft/fy ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫ ┃三、四级┃0.25,55ft/fy ┃0.20,45ft/fy ┃ ┗━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛ 二.《混凝土结构设计规范》8.5.1条 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%),受弯构件不应小于0.2和45ft/fy 的较大值.
【PKPM】混凝土构件配筋及钢构件验算简图 1.混凝土梁和型钢混凝土梁： Asu1、Asu2、Asu3----为梁上部左端、跨中、右端配筋面积（cm2） Asd1、Asd2、Asd3----为梁下部左端、跨中、右端配筋面积（cm2） Asv----为梁加密区抗剪箍筋面积和剪扭箍筋面积的较大值（cm2） Asv0----为梁非加密区抗剪箍筋面积和剪扭箍筋面积的较大值（cm2） Ast、Ast1----为梁受扭纵筋面积和抗扭箍筋沿周边布置的单肢箍的面积，若Ast和Ast1均为0则不输出这一行（cm2） G、VT----为箍筋和剪扭配筋标志 梁配筋计算说明： （1）若计算的ξ值小于ξb，软件按单筋方式计算受拉钢筋面积；若计算的ξ>ξb，程序自动按双筋方式计算配筋，即考虑压筋的作用； （2）单排筋计算时，截面有效高度h0=h-保护层厚度-12.5mm（假定梁钢筋直径为25mm）；对于配筋率大于1%的截面，程序自动按双排计算，此时，截面有效高度h0=h-保护层厚度-37.5mm； （3）加密区和非加密区箍筋都是按用户输入的箍筋间距计算的，并按沿梁全长箍筋的面积配箍率要求控制。 若输入的箍筋间距为加密区间距，则加密区的箍筋计算结果可直接参考，如果非加密区与加密区的箍筋间距不同，则应按非加密区箍筋间距对计算结果进行换算；若输入的箍筋间距为非加密区间距，则非加密区的箍筋计算结果可直接参考使用，如果加密区与非加密区的箍筋间距不同，则应按加密区箍筋间距对计算结果进行换算。
2.钢梁： 没根钢梁的下方都标有"steel"字样，表示该梁为钢梁。若该梁与刚性铺板相连，不需验算整体稳定，则R2处的数值以R2字符代替。输入格式如上图所示。 其中： R1表示钢梁正应力强度与抗拉、抗压强度设计值的比值F1/f。 R2表示钢梁整体稳定应力强度与抗拉、抗压强度设计值的比值F2/f。 R3表示钢梁剪应力强度与抗拉、抗压强度设计值的比值F3/f。 3.矩形混凝土柱和型钢混凝土柱： Asc----为柱一根角筋的面积，采用双偏压计算时，角筋面积不应小于此值，采用单偏压计算时，角筋面积可不受此值控制（cm2）；Asx、Asy----分别为该柱B边和H边的单边配筋，包括两根角筋（cm2）； Asvj、Asv、Asv0----分别为柱节点域抗剪箍筋面积、加密区斜截面抗剪箍筋面积、非加密区斜截面抗剪箍筋面积，箍筋间距均在Sc范围内。其中：Asvj取计算的Asvjx和Asvjy的大值，Asv取计算的Asvx和Asvy的大值，Asv0取计算的Asv0和Asvy0的大值（cm2）若该柱与剪力墙相连（边框柱），而且是构造配筋控制，则程序去Asc、Asx、Asy、
平法梁配筋计算
钢筋工程量计算思路 现行钢筋计算相关规范 主要依据为：混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑抗震设计规范GB50011-2001、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002J186-2002、建筑结构制图标准GB/T50105-2001 ①《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；——中国建筑工业出版社 该“规范”于2002年4月1日起施行，主要内容有：混凝土结构基本设计规定、材料、结构分 析、承载力极限状态计算及正常使用极限状态验
算、构造及构件、结构构件抗震设计及有关附录；它适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计；不适用于轻骨料混凝土及其它特种混凝土结构的设计。 ②《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002的规定；——中国建筑工业出版社 ③《建筑物抗震构造详图》03G329-1；——中国建筑标准设计研究所出版 ④《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则及构造详图》系列图集，简称“平法”G101-X 系列：00G101、03G101-1、03G101-2、04G101-3、04G101-4。——中国建筑标准设计研究所出版 第二节“平法”发展历程及适用范围 1996年由陈青来、刘其祥等主编的《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（以下简称“平法”）。2000年7月17日，经对96G101进行修订的00G101正式执行，它适用于非抗震和抗震设防烈度为6、7、8、9度地区一至四级抗震等级的现浇混凝土框架、剪力墙、框剪和框支剪力墙主体结构施工图的设计，包括常用的柱、墙、梁三种构件。 2003年2月25日，03G101－1图集正式施行，本图集包括常用的现浇混凝土柱、墙、梁三种构件的平法制图规则和标准构造详图两大部
钢筋混凝土梁裂缝计算的一些问题 HiStruct 有很多人在设计混凝土梁的时候都忘记了验算梁的裂缝和挠度，当然这一定是错误的设计方式，因为某些情况下梁很可能不满足正常使用的要求和耐久性的需求，那么： 第一个问题是：钢筋混凝土梁什么时候是强度控制，什么时候是裂缝控制呢？一般情况下，经过抗震设计的嵌固层以上的结构（7度以上），其框架梁多属于强度控制，裂缝大都可以满足设计要求，因为地震作用比较大，地震组合需要的强度配筋已经比正常使用状态下的配筋大了，当然地震产生的内力与竖向作用产生的内力之间的比例关系，是决定因素，而并不是说考虑了地震作用就一定能满足裂缝要求。但是对于次梁，地下室等结构的梁构件，由于标准组合比非抗震设计组合的内力不会小很多，因此一般对于非抗震设计的构件而言，正常使用状态的设计对梁的配筋起控制作用，当然这个结论也不绝对，具体分析如下个问题。第二个问题是：裂缝计算主要与哪些因素有关系？ 1.受拉钢筋的应力水平，受拉钢筋的应力与裂缝宽度线性相关，因此控制受拉钢筋在标准组合下的应力水平是控制裂缝宽度的关键因素，国外如ACI,EC等多控制受拉钢筋的应力水平在0.6fy左右，由于我国的荷载分项系数较小，因此受拉钢筋的应力水平比国外稍大，对于HRB400三级钢，25mm左右的直径，正常保护层下的梁而言，应力水平主要在0.6-0.8区间不等，而这个应力水平将随着钢筋直径，保护层，配筋率，混凝土等级等因素的变化而变化。 2.受拉钢筋配筋率，配筋率是决定钢筋应力有效利用水平的关键因素，因此也是裂缝计算的关键因素之一，统计混凝土规范的计算公式表明，配筋率越大，钢筋应力有效利用的水平越高，裂缝也越容易控制，这里好象存在一个悖论，比如在前提条件相同的情况下，一根400X800的梁裂缝计算不满足要求，而换成350X800裂缝计算却满足要求了，就是因为后者配筋率大了一些，因此钢筋应力水平要求相应放松了的缘故，从本质上说这是混凝土规范裂缝宽度验算公式的“特点”，但是从另一方面来看，“死扣”规范有时候却可以用于优化构件尺寸。 3.保护层厚度，保护层厚度对于裂缝宽度的计算也很敏感，混凝土规范要求保护层厚度的计算区间为20mm-65mm，保护层越大裂缝计算宽度也越大，因此要求钢筋有效利用的应力水平也减小（更严）。 4.钢筋直径，一般情况下小直径钢筋对于控制裂缝宽度有利，比如用32mm直径的钢筋做设计，比25mm直径钢筋做设计，在裂缝宽度控制的情况下，32mm直径钢筋的计算面积要大不少。 5.混凝土强度等级，提高混凝土强度等级对于减小裂缝宽度的贡献很小，一般不推荐。 6.设计组合之间的关系，即标准组合与基本组合的比值，一般只考虑恒活的情况下，标准组合的内力约为基本组合的0.75-0.8，处于平均值0.77附近的情况较多，根据这个比例结合钢筋应力的力臂计算值不同以及钢筋应力利用水平，可以估算裂缝宽度设计的钢筋用量和强度设计钢筋用量之间的关系，这对于按照强度计算配筋，用裂缝控制去复核和调整配筋量的设计方式十分有效，掌握这个比例关系，可节约大量钢筋调整时间。 7. 内力调幅系数，利用内力调幅系数，可以减小梁端的配筋，增加跨中的配筋。HiStruct 建议可以采用调幅后的基本组合内力进行强度设计，但是最好不要采用调幅后的标准组合内力进行裂缝宽度验算，这是因为在标准组合内力下梁端并
任务一 钢筋混凝土结构梁设计 现有某水工建筑物外伸梁，上部作用均布荷载如图 1 所示，γ0 ， 1.0 ，γd 1.2，简支段荷载设计值q1=57kN/m ，外伸段荷 1.0 载设计值q2=115kN/m ，C25级混凝土，纵向受力钢筋采用II 级钢筋，箍筋采用I 级钢筋，设计此梁并绘制配筋图。 5 6 250 370 370 7000 1860 115kN/m 57kN/m 图 1 外伸梁结构形式及荷载作用示意图 设计要求： 1. 根据已知条件查材料强度，计算参数的选取； C25：f 2 f c=12.5N/mm 2 t =1.30N/mm 一级钢筋：f 2 y=210N/mm 二级钢筋：f 2 y=310N/mm 2. 内力计算（最大弯矩、剪力最大值）； 根据平衡方程求出F1=171.08kN，F2=441.82kN。 剪力左=171.08kN 中1=-227.92kN 中2=213.90kN 因为剪力为0 点是M最大值点，所以171.08-57 ×x=0
X=3.00 M=171.08× 3.00-57 × 3.00 × 3.00/2=256.74kN
M=213.90× 1.86/2=198.927kN 1.1截面尺寸校核（ a 取40mm）； a s=30+20/2=40mm h w=h0=650-40=610mm 3.f c bh0=0.25×12.5 ×250×610= 4.76×10 5N=476.6kN 5N=476.6kN γd V=1.2×227.92=273.50 ﹤0. 25f c bh0=476.6kN 故截面尺寸满足抗剪要求。 1.2梁的计算简图及内力图； -198.93 1 ( 1 ) 2 ( 2 ) 3 255.59 弯矩图 213.90 x 171.8 1 ( 1 ) 2 ( 2 ) 3 -227.92 剪力图 1.3计算纵向受弯钢筋用量及选配钢筋（验算最小配筋率）； x M=256.74kN