钢筋： 钢筋(Rebar)是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有圆角的方形。包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。 钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。 光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构。特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。 钢筋切截表： 钢筋混凝土构件中受力纵筋的截面积与构件的有效截面积之比值。以ρ表示。梁在适筋与超筋界限时的配筋率称为最大配筋率。 混凝土是实际工程中应用最广泛的建筑材料之一，其受力的过程也就是裂缝产生和扩展的过程，一旦混凝土产生裂缝，在荷载等因素的影响下，这些裂缝会进一步扩展，最终导致整个结构的破坏。为了抑制裂缝的进一步扩展，防止混凝土结构发生脆断现象，通常在混凝
土中埋入钢筋、钢纤维等抗拉性能好的材料，以弥补混凝土抗拉能力的不足，提高结构的抗破坏能力。 最小配筋率式为保证钢筋混凝土截面所能抵抗的弯矩不致小于它的抗裂弯矩而规定的配筋率的下限值，以免构件开裂后钢筋立即屈服而发生脆性破坏。欧洲混凝土协会-国际预应力混凝土协会(CEB-FIP)模式规范还根据裂缝宽度的限值规定混凝土受拉区的最小配筋率，以便保证结构的使用性能良好。受弯构件的配筋率达到相应于混凝土即将破坏时的配筋率，称为最大配筋率。 配筋率对混凝土断裂的影响： 混凝土断裂是混凝土材料由于裂缝的形成和发展造成的破坏。混凝土由于施工期温度控制不当或其他原因，会出现微细裂缝。在工作期间，由于荷载和温度变化等因素，这些微细裂缝会发展，部分连通、合并成一条或多条宏观裂缝并逐步扩展，最终可能导致结构破坏。在裂缝尖端两侧混凝土表面粘贴的应变片显示，在混凝土开裂之前，随着荷载的增加，裂缝尖端两侧的应变也随着增加，属于拉应变；但在某一时刻，当应变增加到峰值时，裂缝尖端处的混凝土由于应力集中而开裂，此时裂缝两侧的混凝土变形得到释放，在曲线上反映为拉应变不再增加，而荷载继续增加。由于缝端混凝土的开裂，其附近的拉应力卸载，拉应变减小，甚至出现压应变，应变峰值所对应的荷载即为起裂荷载。随着配筋率的逐渐增大，试件发生失稳破坏时，钢筋的约束力也在逐渐增大，钢筋对混凝土的约束作用也在逐渐增强，但是所有钢筋均没有屈服，属于超筋破坏。临界有效裂缝长度随着配筋率
关于柱截面尺寸估算 柱截面的确定，在高层的情况下，往往是由轴压比控制，而多层不见得是。层数越少，越可能不是轴压比控制。这是个概念问题，首先应当明确。对高层（或者层数较多的多层），在柱截面估算时，应当先明确几点：混凝土的强度等级、结构的抗震等级、轴压比限值。只有知道这几点，估算轴力才可能确定截面。柱轴力的估算，首先确定每层柱受荷的面积。此部分的面积，可简单的取柱左右（上下）两个跨度之和的一半进行计算。再根据结构型式及活荷载的情况，确定每层的自重。这个自重是个经验值，在各种手册上都有相关的介绍。一般是框架结构 14~16KN/m^2，剪力墙结构15~18KN/m^2。值得提醒的是，这里的自重是标准值，而在算柱轴压比时应当采用设计值。最后，对每层的受荷载面积累加并乘以结构的自重，可算出柱轴力，柱轴力除以轴压比限值可得出柱截面面积。 以上情况，仅是对柱截面的估算。最后应当整体的计算结果进行调整。 框架柱截面的估算 1、估算公式：Ac>=Nc/(a*fc) 其中：a----轴压比（一级0.7、二级0.8、三级0.9，短柱减0.05）fc---砼轴心抗压强度设计值 Nc---估算柱轴力设计值 2、柱轴力设计值：Nc=1.25CβN 其中：N---竖向荷载作用下柱轴力标准值（已包含活载） β---水平力作用对柱轴力的放大系数 七度抗震：β=1.05、八度抗震：β=1.10 C---中柱C＝1、边柱C＝1.1、角柱C＝1.2 3、竖向荷载作用下柱轴力标准值：N=nAq 其中：n---柱承受楼层数 A---柱子从属面积 q---竖向荷载标准值（已包含活载） 框架结构：10~12（轻质砖）、12~14（机制砖） 框剪结构：12~14（轻质砖）、14~16（机制砖） 筒体、剪力墙结构：15~18 单位：KN/(M*M) 4、适用范围 轴压比控制小偏心受压或轴心受压柱的破坏，因此适用于高层建筑中的底部楼层柱截面的估算。 我补充一点： 根据轴压比的公式：Ac>=Nc/(a*fc)
每米板宽内的钢筋截面面积表 钢筋间距（mm） 当钢筋直径（mm）为下列数值时的钢筋截面面积（mm2） 4 4.55681012141618202225 70 75 80 90 100180 168 157 140 126 227 212 199 177 159 280 262 245 218 196 404 377 353 314 283 718 670 628 559 503 1122 1047 982 873 785 1616 1508 1414 1257 1131 2199 2053 1924 1710 1539 2872 2681 2513 2234 2011 3635 3393 3181 2827 2545 4488 4189 3927 3491 3142 5430 5068 4752 4224 3801 7012 6545 6136 5454 4909 110 120 125 130 140 150114 105 101 97 90 84 145 133 127 122 114 106 178 164 157 151 140 131 257 236 226 217 202 188 457 419 402 387 359 335 714 654 628 604 561 524 1028 942 905 870 808 754 1399 1283 1232 1184 1100 1026 1828 1676 1608 1547 1436 1340 2313 2121 2036 1957 1818 1696 2856 2618 2513 2417 2244 2094 3456 3168 3041 2924 2715 2534 4462 4091 3927 3776 3506 3272 160 170 175 180 190 20079 74 72 70 66 63 99 94 91 88 84 80 123 115 112 109 103 98 177 166 162 157 149 141 314 296 287 279 265 251 491 462 449 436 413 392 707 665 646 628 595 565 962 906 880 855 810 770 1257 1183 1149 1117 1058 1005 1590 1497 1454 1414 1339 1272 1963 1848 1795 1745 1653 1571 2376 2236 2172 2112 2001 1901 3068 2887 2805 2727 2584 2454 250 30050 42 64 53 79 65 113 94 201 168 314 262 452 377 616 513 804 670 1018 848 1257 1047 1521 1267 1963 1636 钢筋间距4 4.55681012141618202225
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
框架柱的配筋计算 选取第一层柱进行计算和配筋： 1.柱的正截面承载力计算 柱的配筋采用对称式（以利于不同方向的地震作用），为便于施工，柱子纵向钢筋绑扎接头，应避开箍筋加密区。搭接、锚固及截断见混凝土结构施工整体平面整体表示方法制图规则和构造详图，03G101—1。 柱截面尺寸为550550mm mm ?，'35s s a a mm ==，055035515h mm =-=。 （1）确定钢筋和混凝土的材料强度及几何参数 采用30C 混凝土，2300/y f N mm =，214.3/c f N mm =，采用335HRB 级钢筋， '2300/y y f f N mm ==，21.43/t f N mm =，1 1.0α=，0.55b ξ=。 a. A 轴线外柱 查柱组合表可以知道A 轴线外柱 max 129.72M KN m =?，max 1322.85N KN =。 （2）判断大小偏心受压 0.50.514.35505502162.88b c N f A KN ==???= 0.52162.88 1.64 1.01322.851322.85 b c N f A N ===>，截面破坏时为大偏心受压破坏。 原始偏心距 3 0129.7210981322.85 M e mm N ?=== 附加偏心距 550 18.32030 30 a h e mm ===<，取20a e mm = 初始偏心距 i 09820118a e e e mm =+=+= 1max max 0.52162.88 1.64 1.0132 2.85 b c N f A N N ξ= ===>，取1 1.0ξ= 0 2 1.150.01 1.150.01 6.0 1.09 1.0l h ξ=-=-?=>，取2 1.0ξ= 底层框架柱的计算长度为 00 1.03300 33006.05550 l H l h == ==>所以需要考虑偏心距增大系数220120 1 11()1 6.0 1.0 1.0 1.11118 14001400515i l e h h ηξξ=+ =+???=?? /2 1.11118550/235370.98i s e e h a mm η=+-=?+-= （3）求s A 和's A
一、每米板宽内的钢筋截面面积表 钢筋间距(MM2) 当钢筋直径(mm) 为下列数值时的钢筋截面面积(mm2) 4 4. 5 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 70 180 227 280 404 718 1122 1616 2199 2872 3635 4488 5430 7012 75 168 212 262 377 670 1047 1508 2053 2681 3393 4189 5068 6545 80 157 199 245 353 628 982 1414 1924 2513 3181 3927 4752 6136 90 140 177 218 314 559 873 1257 1710 2234 2827 3491 4224 5454 100 126 159 196 283 503 785 1131 1539 2011 2545 3142 3801 4909 110 114 145 178 257 457 714 1028 1399 1828 2313 2856 3456 4462 120 105 133 164 236 419 654 942 1283 1676 2121 2618 3168 4091 125 101 127 157 226 402 628 905 1232 1608 2036 2513 3041 3927 130 97 122 151 217 387 604 870 1184 1547 1957 2417 2924 3776 140 90 114 140 202 359 561 808 1100 1436 1818 2244 2715 3506 150 84 106 131 188 335 524 754 1026 1340 1696 2094 2534 3272 160 79 99 123 177 314 491 707 962 1257 1590 1963 2376 3068 170 74 94 115 166 296 462 665 906 1183 1497 1848 2236 2887 175 72 91 112 162 287 449 646 880 1149 1454 1795 2172 2805 180 70 88 109 157 279 436 628 855 1117 1414 1745 2112 2727 190 66 84 103 149 265 413 595 810 1058 1339 1653 2001 2584 200 63 80 98 141 251 392 565 770 1005 1272 1571 1901 2454 250 50 64 79 113 201 314 452 616 804 1018 1257 1521 1963 300 42 53 65 94 168 262 377 513 670 848 1047 1267 1636 二、钢筋混凝土板最小配筋量mm2 混凝土标号 钢筋种类0.45ft/fy 和0.2的较 大值 板厚(mm)为下行数值时每米宽范围内最小配筋mm2 90 100 110 120 130 140 150 160170 C25 ft=1.27 HPB235 0.272 245 272 299 326 354 381 408 435462 HRB335 0.200 180 200 220 240 260 280 300 320340 C30 ft=1.43 HPB235 0.306 275 306 337 367 398 428 459 490520 HRB335 0.215 194 215 237 258 280 301 323 344366 混凝土标号 钢筋种类0.45ft/fy 和0.15的 较大值 板厚(mm)为下行数值时每米宽范围内最小配筋mm2 90 100 110 120 130 140 150 160170 C25 ft=1.27 HRB400 0.159 144 159 175 191 207 223 239 255271 C30 ft=1.43 HRB400 0.179 162 179 197 215 233 251 269 287305 当使用三级钢或冷轧带肋钢筋时，悬臂板受拉钢筋除外
柱的配筋如何计算如图 柱截面尺寸600*600 角筋: 4根直径25的二级钢筋 每边中间配有3根直径22的二级钢筋箍筋：直径8的一级钢筋@100/150 第一层100---106.5 第二层106.5---113 请说明计算公式谢谢 保护层厚度20mm 请给出各个钢筋的用量多少谢谢~
· 柱正截面单向偏心受力承载力计算书 1 已知条件 柱截面宽度b=600mm,截面高度h=600mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,弯矩平面内计算长度l0x=4000mm,弯矩平面外计算长度l0y=4000mm,混凝土强度等级C30,纵向钢筋强度设计值fy=360MPa,非抗震设计,截面设计压力N=500kN,设计弯矩M=300kN·m,截面下部受拉,计算配筋面积。 2 配筋计算 构件截面特性计算
A=360000mm2, Ix=10800000000.0mm4, Iy=10800000000.0mm4 ix=173.2mm, iy=173.2mm 查混凝土规范表4.1.4可知 fc=14.3MPa 由混凝土规范6.2.6条可知 α1=1.00 β1=0.80 由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变 εcu=0.0033 由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量 Es=200000MPa 相对界限受压区高度 ξb=0.518 截面面积 A=bh
=600×600 =360000mm2 截面有效高度 h0=h-as=600-35=565mm 根据混凝土规范表6.2.15可得轴心受压稳定系数 φ=1.000 轴心受压全截面钢筋面积 A's=0.00mm2 根据混凝土规范6.2.3条，判断是否需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩 N/(fcA)=500000/(14.3×360000)=0.10 ≤0.9 M1/M2=0.00/300=0.00 ≤0.9 lc/i=4000/173.2=23.1 ≤34-12(M1/M2)=34-12×(0/300)=34 不需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响
框架柱纵筋 直径: 《砼规》 (Ⅰ)柱 9.3.1 柱中纵向钢筋的配置应符合下列规定: 1 纵向受力钢筋直径不宜小于12mm;全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5％; 3 偏心受压柱的截面高度不小于600mm时,在柱的侧面上应设置直径不小于10mm 的纵向构造钢筋,并相应设置复合箍筋或拉筋; 9.3.3 I形截面柱的翼缘厚度不宜小于120mm,腹板厚度不宜小于100mm。当腹板开孔时,宜在孔洞周边每边设置2～3根直径不小于8mm的补强钢筋,每个方向补强钢筋的截面面积不宜小于该方向被截断钢筋的截面面积。 腹板开孔的I形截面柱,当孔的横向尺寸小于柱截面高度的一半、孔的竖向尺寸小于相邻两孔之间的净间距时,柱的刚度可按实腹I形截面柱计算,但在计算承载力时应扣除孔洞的削弱部分。当开孔尺寸超过上述规定时,柱的刚度与承载力应按双肢柱计算。 《抗规》 6.3.3 梁的钢筋配置,应符合下列各项要求: 1 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度与有效高度之比,一级不应大于0、25,二、三级不应大于0、35。 2 梁端截面的底面与顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0、5,二、三级不应小于0、3。 6.3.4 梁的钢筋配置,尚应符合下列规定: 1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2、5％。沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2ф14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1／4;三、四级不应少于2ф12。 2 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1／20,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1／20;对其她结构类型的框架不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1／20,或纵向钢筋所在位
第九章 柱的配筋计算 9．1验算轴压比： 由于底层柱中柱的轴力最大，并且各柱的截面尺寸与混凝土强度相同，所以只取底层中柱进行验算 9.0297.05606003.1410016.14253 <=???==c c c f h b N n 满足规范要求。 梁端弯矩调整见下表：
9．2 柱正截面承载力计算 以第二层B 柱为例说明计算过程。根据B 柱内力组合表，将支座中心处的弯矩换算至支座边缘并与柱端组合弯矩的调整值比较后，选出最不利内力进行配筋计算。 mm N M e 66.17110 685.11091049.190310 0=??== a e 取20mm 和偏心方向截面尺寸的30/l 两者中的较大值，即 mm 2030/600=故取a e =20mm 确定柱的计算长度 534.063000712502 35833=+?=u ? 470.063000 7125027280 35833=++= u ? ()()m H l l u 14.46.3]470.0534.015.01[]15.01[0=?++=?++=?? mm e e e a i 66.1912066.1710=+=+= 因为59.6600/1014.4/30>=?=h l ，故应考虑偏心距增大系数。 0.132.210685.11096003.145.05.03 2 1>=???== N A f c ξ取0.11=ξ 150 每米板宽内各种钢筋间距的钢筋截面面积（mm2）表 直径（mm）66/888/101010/121212/1414161820222528 钢 筋 间 距（mm）7040456171892011221369161619072199287236354488543070128796 7537752467085910471277150817802053268133934189506865458210 803534916288059821198141416691924251331813927475261367697 853334625917589241127133115711811236529943696447257757244 903144375597168731064125714831710223428273491422454546842 952984135296788271009119014051620211626793307400151676482 100283393503644785958113113351539201125453142380149096158 110257357457585714871102812141399182823132856345644625598 12023632741953765479894211131283167621212618316840915131 12522631440251562876690510681232160820362513304139274926 13021730238749560473787010271184154719572417292437764737 1402022803594605616848089541100143618182244271535064398 1501882623354295246397548901026134016962094253432724105 160177245314403491599707834962125715901963237630683848 170166231296379462564665785906118314971848223628873622 180157218279358436532628742855111714141745211227273421 190149207265339413504595703810105813391653200125843241 200141196251322392479565668770100512721571190124543079 22012917822829335743651460770091411571428172822312799 24011816420926832739947155664183810601309158420452566 25011315720125831438345253461680410181257152119632463 2601091511932483023694355135927739791208146218882368 2801011401802302803424044775507189091122135817532199 300941311682152623193774455136708481047126716362053 32088123157201245299353417481628795982118815341924 梁板柱配筋计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】 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： 2 0c s 1u bh f M αα= (9-1-1) 抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为： RE 2 0c s 1E u /γααbh f M = (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 {}uE RE u ,Max M M M γ= (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 γ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： f 31l b ='=3=； 1 .00f ≥'h h ， 故取f b '= 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面： 一排钢筋取0h =700－40=660mm ， 两排钢筋取0h =700－65=635mm, 则 ()2f 0f f c h h h b f '-''=×1860×130×（660－130/2）=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： 0f 31l b ='=3=； n f s b b +='=+； m h b b f f 86.113.0123.012=?+='+='; 1.00f ≥'h h ， 故取f b '=1m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面： 取0h =550－40=510mm ， 则 () 2f 0f f c h h h b f '-''=×1000×130×（510－130/2）=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 钢筋切截表： 钢筋混凝土构件中受力纵筋的截面积与构件的有效截面积(轴心受压构件为全截面的面积)之比值。以ρ表示。梁在适筋与超筋界限时的配筋率称为最大配筋率。承载能力与一个同截面同材料的素混凝土梁的开裂弯矩相等的钢筋混凝土梁的配筋率称为该梁的最小配筋率；钢筋混凝土的构件材料(包括钢筋与混凝土)和施工费用的总造价达到最少时的纵筋配筋率称为经济配筋率。 简介： 混凝土是实际工程中应用最广泛的建筑材料之一，其受力的过程也就是裂缝产生和扩展的过程，一旦混凝土产生裂缝，在荷载等因素的影响下，这些裂缝会进一步扩展，最终导致整个结构的破坏。为了抑制裂缝的进一步扩展，防止混凝土结构发生脆断现象，通常在混凝土中埋入钢筋、钢纤维等抗拉性能好的材料，以弥补混凝土抗拉能力的不足，提高结构的抗破坏能力。钢筋比，又称面积配筋率，钢筋混凝土构件中受力钢筋的总截面积与构件截面有效面积的比值，以百分比表示。中国“规范”对一般构件的最大、最小配筋率均有规定。构件中配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。 最小配筋率式为保证钢筋混凝土截面所能抵抗的弯矩不致小于它的抗裂弯矩而规定的配筋率的下限值，以免构件开裂后钢筋立即屈服而发生脆性破坏。欧洲混凝土协会-国际预应力混凝土协会(CEB-FIP)模式规范还根据裂缝宽度的限值规定混凝土受拉区的最小配筋率，以便保证结构的使用性能良好。受弯构件的配筋率达到 相应于混凝土即将破坏时的配筋率，称为最大配筋率。 配筋率对混凝土断裂的影响： 混凝土断裂是混凝土材料由于裂缝的形成和发展造成的破坏。混凝土由于施工期温度控制不当或其他原因，会出现微细裂缝。在工作期间，由于荷载和温度变化等因素，这些微细裂缝会发展，部分连通、合并成一条或多条宏观裂缝并逐步扩展，最终可能导致结构破坏。在裂缝尖端两侧混凝土表面粘贴的应变片显示，在混凝土开裂之前，随着荷载的增加，裂缝尖端两侧的应变也随着增加，属于拉应变；但在某一时刻，当应变增加到峰值时，裂缝尖端处的混凝土由于应力集中而开裂，此时裂缝两侧的混凝土变形得到释放，在曲线上反映为拉应变不再增加，而荷载继续增加。由于缝端混凝土的开裂，其附近的拉应力卸载，拉应变减小，甚至出现压应变，应变峰值所对应的荷载即为起裂荷载。随着配筋率的逐渐增大，试件发生失稳破坏时，钢筋的约束力也在逐渐增大，钢筋对混凝土的约束作用也在逐渐增强，但是所有钢筋均没有屈服，属于超筋破坏。临界有效裂缝长度随着配筋率的增大而逐渐减小，说明超筋破坏时，试件的延性随着配筋率的增大而逐渐降低。钢筋混凝土试件的起裂断裂韧度与配筋率无关，是材料固有的一个参数，而失稳断裂韧度随着配筋率的增大而逐渐增大。钢筋混凝土试件的延性随着配筋率的增大而逐渐降低。 配筋率与弹性模量的关系： 弹性模量是材料在外力作用下产生的应力与伸长或压缩弹性形变之间的关系。亦称杨氏模量。其数值为试样横截面所受正应力与应 6.15已知某矩形截面偏心受压柱，处于一类环境，安全等级为二级，截面尺寸为400 mm×500mm ，柱的计算长度l c ＝l 0＝4.0m ，选用C35混凝土和HRB400钢筋，承受轴力设计值N =1400kN ，弯矩设计值M 1=247kN ?m ，M 2=260kN ?m 。若箍筋直径d v =10mm ，采用对称配筋，求该柱的对称配筋面积。 【解】 （1）确定基本参数 查附表1-2、附表1-5、附表1-10和附表1-11可得：C35混凝土f c = 16.7N/mm 2；HRB400钢筋f y = f ’y =360N/mm 2；α1=1.0，β1=0.8；ξb = 0.518 查附表1-13，一类环境，c =20mm 取402/v 's s =++==d d c a a mm ，则460405000=-=-=s a h h mm A =400×500=200000mm 2，I=bh 3/12=400×5003/12=4.167×109mm 4， mm 34.144==A I i 202030max a =?????? =，h e mm （2）判别考虑二阶效应的条件 M 1/ M 2=247/260=0.95>0.9 l 0/ i =4000/144.34=27.71 34-12 M 1/ M 2=22.6，所以l 0/ i >34-12 M 1/ M 2 N /( f c A )=1400000/(16.7×200000)=0.42<0.9 故需考虑二阶效应 （3）求考虑二阶效应的弯矩设计值M C m =0.7+0.3 M 1/ M 2=0.985 ζc =0.5f c A /N =0.5×16.7×200000/1400000=1.19>1.0，所以取ζc =1.0 11.1/)/(130011c 2 00a 2ns =??? ??++=ζηh l h e N M C m ηns =1.09335>1.0，则M =C m ηns M 2 =284.27kN ?m （4）计算e 0、e i mm 1.2031014001027.28436 0=??==N M e mm 1.223201.203a 0i =+=+=e e e （5）计算ξ，并判断偏心受压类型 518.0456.04604007.160.1101400b 3 0c 1=<=?? ??==ξαξbh f N 所以为大偏心受压。 （6）计算A s 和A ＇s 0.174m m 460 802456.00s =='>=h a ξ mm 1.433402501.2232s i =-+=-+=a h e e 框架柱纵筋 直径： 《砼规》 (Ⅰ)柱 9．3．1 柱中纵向钢筋的配置应符合下列规定： 1 纵向受力钢筋直径不宜小于12mm；全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5％； 3 偏心受压柱的截面高度不小于600mm时，在柱的侧面上应设置直径不小于10mm 的纵向构造钢筋，并相应设置复合箍筋或拉筋； 9．3．3 I形截面柱的翼缘厚度不宜小于120mm，腹板厚度不宜小于100mm。当腹板开孔时，宜在孔洞周边每边设置2～3根直径不小于8mm的补强钢筋，每个方向补强钢筋的截面面积不宜小于该方向被截断钢筋的截面面积。 腹板开孔的I形截面柱，当孔的横向尺寸小于柱截面高度的一半、孔的竖向尺寸小于相邻两孔之间的净间距时，柱的刚度可按实腹I形截面柱计算，但在计算承载力时应扣除孔洞的削弱部分。当开孔尺寸超过上述规定时，柱的刚度和承载力应按双肢柱计算。 《抗规》 6．3．3 梁的钢筋配置，应符合下列各项要求： 1 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。 2 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。 6．3．4 梁的钢筋配置，尚应符合下列规定： 1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5％。沿梁全长顶面、底面的配筋，一、二级不应少于2ф14，且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1／4；三、四级不应少于2ф12。 2 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径，对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1／20，或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1／20；对其他结构类型的框架不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1／20，或纵向钢筋所在 钢筋截面积s=π·r2. 例如直径为12的钢筋截面积s=3.1415926×122=452.39mm2,很简单的. 在混凝土结构设计规范中有表格 附录B 钢筋的公称截面面积、计算截面面积及理论重量 钢筋的计算截面面积及理论重量表B.1 公称直径(mm) 不同根数钢筋的计算截面面积(mm2) 单根钢筋理论重量(kg/m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 28.3 5 7 85 113 142 170 19 8 226 255 0.222 6.5 33.2 66 100 133 166 199 232 265 299 0.260 8 50.3 101 151 201 252 302 352 402 453 0.395 8.2 52.8 106 158 211 264 317 370 423 475 0.432 10 78.5 157 236 314 393 471 550 628 707 0.617 12 113.1 226 339 452 565 678 791 904 1017 0.888 14 153.9 308 461 615 769 923 1077 1231 1385 1.21 16 201.1 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1809 1.58 18 254.5 509 763 1017 1272 1527 1781 2036 2290 2.00 20 314.2 628 942 1256 1570 1884 2199 2513 2827 2.47 22 380.1 760 1140 1520 1900 2281 2661 3041 3421 2.98 25 490.9 982 1473 1964 2454 2945 3436 3927 4418 3.85 28 615.8 1232 1847 2463 3079 3695 4310 4926 5542 4.83 32 804.2 1609 2413 3217 4021 4826 5630 6434 7238 6.31 36 1017.9 2036 3054 4072 5089 6107 7125 8143 9161 7.99 40 1256.6 2513 3770 5027 6283 7540 8796 10053 11310 9.87 50 1964 3928 5892 7856 9820 11784 13748 15712 17676 15.42 每米板宽内的钢筋截面面积表 梁纵向钢筋单排最大根数(净保护层厚度：25mm） （mm）14161820222528323640 1502/32/322221/2111 20043/43/43332/3221/2 250554/54/543/432/322 3006/765/65/654/543/432/3 3507/876/76/765/64/543/43 4008/98/97/87/86/76/75/64/54/53/4 4509/109/108/98/97/97/86/75/64/54/5 50010/1210/1110/119/108/107/96/86/75/64/5 55012/1311/1211/1210/119/118/107/96/85/75/6 60013/1412/1412/1311/1210/129/118/107/86/75/7梁宽b14161820222528323640梁纵向钢筋单排最大根数(净保护层厚度：30mm） 梁宽b （mm） 钢筋直径（mm） 14161820222528323640 1502222221/2111 2003/433332/32/3221/2 25054/54/5443/432/322 30065/65/654/54/543/432/3 3507/86/76/76/75/65/64/543/43 4008/987/87/86/76/75/64/54/53/4 4509/109/108/98/97/86/86/75/64/54/5 50010/1110/119/109/108/97/96/86/75/64/5 55011/1211/1210/1110/119/108/107/96/85/75/6 60012/1412/1311/1311/1210/129/118/107/86/75/7梁宽b14161820222528323640 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。 柱配筋计算 柱正截面单向偏心受力承载力计算书 1 已知条件 柱截面宽度b=600mm,截面高度h=600mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,弯矩平面内计算长度l0x=4000mm,弯矩平面外计算长度l0y=4000mm,混凝土强度等级C30,纵向钢筋强度设计值fy=360MPa,非抗震设计,截面设计压力N=500kN,设计弯矩M=300kN·m,截面下部受拉,计算配筋面积。 2 配筋计算 构件截面特性计算 A=360000mm2, Ix=10800000000.0mm4, Iy=10800000000.0mm4 ix=173.2mm, iy=173.2mm 查混凝土规范表4.1.4可知 fc=14.3MPa 由混凝土规范6.2.6条可知 α1=1.00 β1=0.80 由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变 εcu=0.0033 由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量 Es=200000MPa 相对界限受压区高度 ξb=0.518 截面面积 A=bh =600×600 =360000mm2 截面有效高度 h0=h-as=600-35=565mm 根据混凝土规范表6.2.15可得轴心受压稳定系数 φ=1.000 轴心受压全截面钢筋面积 A's=0.00mm2 根据混凝土规范6.2.3条，判断是否需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩 N/(fcA)=500000/(14.3×360000)=0.10 ≤ 0.9 M1/M2=0.00/300=0.00 ≤ 0.9 lc/i=4000/173.2=23.1 ≤ 34-12(M1/M2)=34-12×(0/300)=34 不需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响 偏心距 e0=300000000/500000=600mm每米板宽内各种钢筋间距的钢筋截面面积表
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