结构计算小全

建筑结构力学计算大全的公式中国（香港）雅居集团有限公司（武艳堂）矩形截面梁板正截面纵筋计算梁配筋：1、跨度为2.1ｍ的现浇梁，ｂ×ｈ＝250mm×400mm，ｑ＝10kN/m，Ｐ＝20kN（均为设计值，含自重），混凝土强度等级Ｃ25，钢筋Ⅱ级,求Ａs，并选用钢筋(钢筋按所给直径选用)。

直径(mm) 12 14 16 18 20 22面积(mm2) 113.1 153.9 201.1 254.5 314.2 380.12、某钢筋混凝土简支梁，结构的安全等级为Ⅱ级，承受恒载标准值gk=6KN/m，活载标准值qk=15KN/m，混凝土强度为C20及Ⅱ级钢筋，梁的截面尺寸b×h=250×500mm，梁的计算跨度L0=5米。

计算梁的纵向受拉钢筋As。

并按课本表配筋。

板配筋：3、现浇钢筋混凝土走道板，板厚h=80mm，构件安全等级为Ⅱ级，板的重力标准值gk =2kn/m2,活载标准值为qk=3kn/m2,混凝土的强度等级C15,钢筋强度等级为Ⅰ级，板的计算跨度为l0=2.37m。

试计算板的受力钢筋截面面积AS并查表配筋。

（计算时可取1m板宽）矩形梁正截面验算：安全：4、梁截面尺寸b×h=250 mm×450mm，C20混凝土（f c=10MPa，f t=1.1MPa）配有4Φ18（A s=1017mm2，f y=300MPa）αs=35mm，该截面能否承受弯矩设计值M=100KN⋅m5、钢筋混凝土简支梁，计算跨度ｌ0＝5.2m，受集中荷载作用，作用点位于梁中，恒载标准值Ｇk ＝25kN，分项系数γQ＝1.2，活载标准值Ｑk＝30kN，分项系数γQ＝1.4，该梁截面尺寸ｂ×ｈ＝200mm×450mm，混凝土强度等级Ｃ25（ｆc＝11.9N/mm2），钢筋Ⅱ级。

梁底已配受拉钢筋3Φ20（Ａs ＝942.6mm2，ｆy＝310N/mm2，ξb=0.544）。

1．已知翼缘位于受压区的单筋T 形截面尺寸：/f b =600mm ，b =300mm ，/f h =120mm ，h =700mm ，拟采用C30混凝土和HRB400钢筋，f cd =13.8MPa ，f sd =330MPa ，ξb =0.53，ρmin =0.2%，承受的弯矩组合设计值，M d =550kN ·m ，s a =70mm ，结构重要性系数0γ=1.0，求受拉钢筋的面积。

（10分）1．（10分）解：设a =70 mm h 0 =700－70=630mm① 判断类型：f cd /f b /f h （h 0－/f h /2）=13.8×600×120×（630－60）=566.352（kN ·m ）＞550kN ·m 属于第一类T 形截面② 列出基本公式： f cd /f b x = f sd A s0γM d = f cd /f b x （h 0-x -/2）x =116.1 mm ＜ξb h 0=0.53×630=333.9mm A s=2913（mm 2） ③02913300630s A bh ρ===⨯ 1.54%＞ρmin =0.2% 2．已知矩形截面偏心受压短柱（η＝1），截面尺寸b ×h =400×500mm ，采用C25混凝土和HRB335钢筋，s a =/s a =40mm ，f cd =11.5MPa ，sd f =/sd f =280MPa ，ξb =0.56，/min ρ＝0.002。

承受的轴向力组合设计值N d =567kN ，弯矩组合设计值M d =233kN ·m ，结构重要性系数0γ=1.0。

求所需纵向钢筋截面面积（采用对称配筋）。

（15分）2．（15分）解：1）判断偏压类型 e 0 =M d / N d =233/567 =0.411（m ） h 0 =500－40＝460 mmηe 0＝1×0.411m ＞0.3 h 0＝0.3×0.460=0.138m 先按大偏压计算2）列出基本公式：//0d cd sd s sd s N f bx f A f A γ=+-()()///0002d s cd sd s s N e f bx h x f A h a γ=-+-由于采用对称配筋有：0d cd N f bx γ= x =123.3mm ＞2/s a =80mm ＜0.56×460=257.6mm 02s s e e h a η=+-=411+250－40=621mm()()00///02d s cd s s sdsN e f bx h x A A fhaγ--==-=1072.9mm 2＞0.2%bh 0=0.002×400×460=368（mm 2）1．已知一矩形截面梁，截面尺寸b ＝400 mm ，h ＝900 mm ，弯矩组合设计值d M ＝800kN·m ，混凝土强度等级C30，钢筋等级为HRB335，cd f ＝13.8MPa ，sd f ＝280MPa ，b ξ＝0.56，s A ＝4926mm 2，s a ＝60mm ，ρmin =0.2%，结构重要性系数0γ＝1.1。

基础：独立基础：网格节点编号图，PM恒+活荷载组合简图，JCCAD计算文本文件。

弹性地基梁：基地内力组合图，梁弯矩图，梁剪力图，梁配筋面积图。

板：现浇板面积图、裂缝图、挠度图、弯矩图、楼面荷载平面图。

单梁：框架立面图、恒载图、活载图、弯矩包络图、配筋包络图、剪力包络图、轴力包络图、挠度计算简图、裂缝计算简图。

墙：各层墙受压承载力计算简图、高厚比验算图、局部受压承载力计算简图砌体控制数据楼梯计算书基础：独立基础：网格节点编号图，PM恒+活荷载组合简图，SATWE恒+活荷载组合简图，JCCAD计算文本文件。

弹性地基梁：基地内力组合图，梁弯矩图，梁剪力图，梁配筋面积图。

板：现浇板面积图、裂缝图、挠度图、弯矩图、楼面荷载平面图。

梁、柱：各层平面简图、梁上附加荷载简图、弯矩包络图、剪力包络图、主筋包络图、箍筋包络图、裂缝图、挠度图、各层应力比简图（包括梁、柱配筋及柱轴压比）总信息及位移计算楼梯计算书框架剪力墙结构、剪力墙结构、短肢剪力墙结构基础：筏板基础：筏板信息图、剪力图、弯矩图、配筋面积图、抗冲切验算、偏心距计算、基地内力组合图、筏板基础计算参数、地基承载力验算，筏板抗浮计算。

弹性地基梁：基地内力组合图，梁弯矩图，梁剪力图，梁配筋面积图。

板：现浇板面积图、裂缝图、挠度图、弯矩图、楼面荷载平面图。

梁、柱：各层平面简图、梁上附加荷载简图、弯矩包络图、剪力包络图、主筋包络图、箍筋包络图、裂缝图、挠度图、各层应力比简图（包括梁、柱配筋及柱轴压比）墙：边缘构件计算简图，剪力墙轴压比计算简图框架柱及短肢剪力墙占底部地震倾覆力矩百分比。

总信息及位移计算楼梯计算书底部框架结构基础：独立基础：网格节点编号图，PM恒+活荷载组合简图，SATWE恒+活荷载组合简图JCCAD计算文本文件。

弹性地基梁：基地内力组合图，梁弯矩图，梁剪力图，梁配筋面积图。

板：现浇板面积图、裂缝图、挠度图、弯矩图、楼面荷载平面图。

单梁：框架立面图、恒载图、活载图、弯矩包络图、配筋包络图、剪力包络图、轴力包络图、挠度计算简图、裂缝计算简图。

2 常用结构计算2-1 荷载与结构静力计算表2-1-1 荷载1．结构上的荷载结构上的荷载分为下列三类：（1）永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。

（2）可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。

（3）偶然荷载如爆炸力、撞击力等。

建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。

对永久荷载应采用标准值作为代表值。

对可变荷载应根据设计要求，采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。

对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。

2．荷载组合建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载（效应）组合，并应取各自的最不利的效应组合进行设计。

对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载（效应）组合。

S≤R （2-1）γ——结构重要性系数；式中γS——荷载效应组合的设计值；R——结构构件抗力的设计值。

对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定：（1）由可变荷载效应控制的组合（2-2）式中γG——永久荷载的分项系数；γQi ——第i个可变荷载的分项系数，其中YQ1为可变荷载Q1的分项系数；S GK ——按永久荷载标准值GK计算的荷载效应值；S QiK ——按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值，其中SQ1K为诸可变荷载效应中起控制作用者；ψci ——可变荷载Qi的组合值系数；n——参与组合的可变荷载数。

（2）由永久荷载效应控制的组合（2-3）（3）基本组合的荷载分项系数1）永久荷载的分项系数当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；当其效应对结构有利时：一般情况下应取1.0；对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。

2）可变荷载的分项系数一般情况下应取1.4；对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。

对于偶然组合，荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定：偶然荷载的代表值不乘分项系数；与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。

结构计算（借鉴模板）3·结构设计计算3.1重⼒荷载计算3.1.1屋⾯及楼⾯永久荷载标准值计算（1）屋⾯40厚细⽯混凝⼟保护层22×0.04=0.88 kN/m2 SBS改性沥青防⽔卷材0.40kN/m220厚1：3⽔泥砂浆找平层20×0.02=0.40 kN/m2 50厚挤塑板保温层20厚1：3⽔泥砂浆找平层20×0.02=0.40 kN/m2最深处30mm厚1：6⽔泥砂浆找坡7×0.15=1.05 kN/m2 120mm厚现浇钢筋混凝⼟楼板25×0.12＝3.00kN/m2—————————————————————————————————合计： 6.13kN/m2（不上⼈屋⾯取为6.5kN/m2）（2）楼⾯40mm厚细⽯混凝⼟抹平22×0.04＝0.88k N/m2100mm厚现浇钢筋混凝⼟楼板25×0.10＝2.5 k N/m215mm厚天棚抹灰17×0.015＝0.26k N/m2—————————————————————————————————合计：3.65k N/m2（取为4.0kN/m2）（3）卫⽣间、更⾐室楼⾯10厚铺地⾯砖20×0.01＝0.20 k N/m220mm厚⽔泥砂浆粘结层20×0.02＝0.40 k N/m220mm厚1：3⽔泥砂浆找坡20×0.02＝0.40 k N/m2100厚现浇钢筋混凝⼟楼板25×0.10＝2.5 k N/m215mm厚天棚抹灰17×0.015＝0.34k N/m2—————————————————————————————————合计： 3.76kN/m2（取为4.0kN/m2）3.1.2梁、柱、墙、门窗重⼒荷载计算（1）墙体重⼒荷载外墙：240mm蒸压粉煤灰砖0.24×15＝3.60kN/m2双⾯粉刷：0.2×2×17＝0.68 kN/m2涂料：0.025×20＝0.5 kN/m2—————————————————————————————————共计：4.78 kN/m2内墙：120mm蒸压粉煤灰砖0.12×15＝1.80 kN/m2 双⾯粉刷：0.2×2×17＝0.68 kN/m2—————————————————————————————————共计：2.48kN/m2 ⼥⼉墙：240mm蒸压粉煤灰砖0.12×15＝3.60 kN/m2双⾯粉刷：0.2×2×17＝0.68 kN/m2涂料：0.025×20＝0.5 kN/m2—————————————————————————————————共计：4.78 kN/m2（2）框架柱重⼒荷载底层：4.9×25×0.7×0.7＝60.03kN2－6层：3.3×25×0.7×0.7＝40.43kN顶层：3.6×25×0.7×0.7＝44.1kN3.1.3梁重⼒荷载主梁：0.3×0.75×25＝5.625kN/m梁侧粉刷：2×（0.75－0.15）×0.02×17＝0.408kN/m —————————————————————————————————共计：6.033 kN/m 次梁：0.25×0.60×25＝2.75kN/m梁侧粉刷：2×（0.60－0.15）×0.02×17＝0.306kN/m —————————————————————————————————共计：4.056 kN/m3.1.4各层重⼒荷载代表值的计算（1）屋⾯均布恒载 6.5×(50.4×16.5－8×3.6)＝5218.2KN均布活载 2.0×(50.4×16.5－8×3.6)＝1605.6KN⼥⼉墙 4.78×1.4×(50.4＋16.5)×2＝895.4KN第七层墙体 4.78×3.6×(50.4×0.85×2＋3×0.85×2＋13.5×2)＋2.48×3.6×(6.6×7＋8×7.2×0.85)＋5.68×[7×1.8－1.5×2＋6.6×2＋(6.6－1.8)×2]＝3067.43KN梁⾃重 (50.4×4＋16.5×8)×6.033＋(50.4×4－3.6×4－7.2)×4.056＝2742.7KN电梯机组15×2＝30KN七层柱 44.1×32＝1411.2KN雪荷载 0.25×(50.4×16.5-3.6×8)＝200.7KN 屋顶重⼒荷载代表值＝屋⾯恒载＋0.5×屋⾯均布活载＋纵横梁⾃重＋半层柱⾃重＋半层墙⾃重＋⼥⼉墙⾃重＋0.5×雪荷载＝12028.77KN(2）第七层均布恒载 4.0×(50.4×16.5－3.6×6.6×2－2×3.8)＝3105.92KN均布活载 6.0×(50.4×16.5－3.6×6.6×2－2×3.8)＝4658.88KN梁 2742.7KN六层墙 4.78×3.3×(50.4×2×0.85＋3×0.85×2＋13.5×2)＋2.48×3.3×(6.6×0.85×2＋6.6×2＋3×2×0.85＋7.2×4×0.85)＋191.08＝2490.88KN六层柱 40.43×32＝1293.76KN屋⾯重⼒荷载代表值＝屋⾯恒载＋0.5×屋⾯均布活载＋纵横梁⾃重＋半层柱⾃重＋半层墙⾃重＝12250.9KN （3）第六层均布恒载 3105.92KN均布活载 1552.96KN梁 2742.7KN五层墙 4.78×3.3×(50.4×2×0.85＋3×0.85×2＋13.5×2)＋2.48×3.3×(7.2×4×0.85＋6.6×4＋3×2×0.85)＋191.8＝2489.89KN五层柱 40.43×32＝1293.76KN屋⾯重⼒荷载代表值＝屋⾯恒载＋0.5×屋⾯均布活载＋纵横梁⾃重＋半层柱⾃重＋半层墙⾃重＝10650.84KN（4）第五层均布恒载 3105.92KN均布活载 1552.96KN梁 2742.7KN四层墙 4.78×3.3×(50.4×2×0.85＋3×0.85×2＋13.5×2)＋2.48×3.3×(7.2×0.85×12＋6.6×6)＋191.8＝2974.06KN 四层柱 1293.76KN屋⾯重⼒荷载代表值＝屋⾯恒载＋0.5×屋⾯均布活载＋纵横梁⾃重＋半层柱⾃重＋半层墙⾃重＝10650.84KN（5）第四层均布恒载 3105.92KN均布活载 1552.96KN梁 2742.7KN三层墙 2.48×3.3×(7.2×12＋6.6×7)＋4.78×3.3×(50.4×2＋3×0.85×2＋13.5×2)＋191.8＝3372.64KN三层柱 1293.67KN屋⾯重⼒荷载代表值＝屋⾯恒载＋0.5×屋⾯均布活载＋纵横梁⾃重＋半层柱⾃重＋半层墙⾃重＝11092.19KN（6）第三层均布恒载 3105.92KN均布活载 1552.96KN梁 2742.7KN⼆层墙 4.78×3.3×(50.4×2＋3×0.85×2＋13.5×2)＋2.48×3.3×(7.2×0.85×12＋6.6×5)＋191.8＝3158.55KN⼆层柱 1293.67KN屋⾯重⼒荷载代表值＝屋⾯恒载＋0.5×屋⾯均布活载＋纵横梁⾃重＋半层柱⾃重＋半层墙⾃重＝11184.45KN（7）第⼆层均布恒载 3105.92KN均布活载 1552.96KN梁 2742.7KN⼀层墙 4.78×4.9×(50.4×2×0.85＋3×0.85×2＋13.5×2)＋2.48×4.9×(7.2×5×0.85＋7.2×3＋6.6×4＋6.6×0.85×2＋3×2×0.85)＋191.08＝3880.08KN⼀层柱 60.03×32=1920.96KN屋⾯重⼒荷载代表值＝屋⾯恒载＋0.5×屋⾯均布活载＋纵横梁⾃重＋半层柱⾃重＋半层墙⾃重＝11751.73KN3.1.5 重⼒荷载代表值计算地震作⽤时，房屋的重⼒荷载代表值应取结构和构配件⾃重标准值和各可变荷载组合值之和，并按下式计算：∑+=KiiK E QG G ?； (3.1)式中 E G —体系质点重⼒荷载代表值(kN)；KG —结构构件、配件的永久荷载标准值(kN)；Ki Q —结构或构件第i 可变荷载标准值(kN)；i ?—可变荷载的组合值系数，可按表3.3采⽤。