24,主梁配筋计算示例
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梁的配筋计算第一节框架梁一、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(15dx2)2、端支座负筋:第一排为Ln/3+端支座锚固值(0.4Lae+15d);第二排为Ln/4+端支座锚固值(0.4Lae+15d)3、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;第二排为Ln/4+中间支座值+Ln/4注意:当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时,其钢筋长度:第一排为该跨净跨长+(Ln/3+前中间支座值)+(Ln/3+后中间支座值);第二排为该跨净跨长+(Ln/4+前中间支座值)+(Ln/4+后中间支座值)。
4、下部钢筋下部钢筋长度=净跨长+左右支座锚固值(0.4Lae+15d)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:①支座宽≥Lae且≥0。
5Hc+5d,为直锚,取Max{Lae,0。
5Hc+5d }。
②钢筋的端支座锚固值=支座宽≤Lae或≤0。
5Hc+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,0.5Hc+5d }5、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6、拉筋①拉筋长度=(梁宽-2×保护层)+2×11。
9d(抗震弯钩值)+2d②拉筋直径:当梁宽≥350时,拉筋直径为6mm;当梁宽>350mm,拉筋直径为8mm③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。
7、箍筋(P35)箍筋长度=(梁宽-2×保护层+梁高-2×保护层)+2×11.9d+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)8、吊筋(P63)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°三、悬臂跨钢筋计算1、主筋2#钢筋—悬臂上通筋=(通跨)净跨长+梁高+次梁宽度+钢筋距次梁内侧50mm起弯-4个保护层+钢筋的斜段长+下层钢筋锚固入梁内+支座锚固值5#钢筋—上部下排钢筋=Ln/4+支座宽+0。
框架梁配筋计算上部贯通筋长度=各跨长之和-左支座内侧-右支座内侧+锚固+搭接长度 端支座锚固长度的判别条件:1、当支座宽度-保护层>=Lae且>=0.5hc+5d时,锚固长度=max(Lae,0.5hc+5d)2、支座宽度-保护层<Lae时,锚固长度=支座宽度-保护层+15*D端支座负筋上排钢筋长度=Ln/3+锚固下排钢筋长度=Ln/4+锚固(注:Ln为梁净跨长,锚固同梁上部贯通筋端锚固)中间支座负筋上排钢筋长度=2*Ln/3+支座宽度下排钢筋长度=2*Ln/4+支座宽度架立筋架立筋长度=Ln/3+2*搭接(现在平法中搭接是150MM)下部钢筋框架梁下部钢筋=净跨长度+2*锚固(或0.5Hc+5D)注:HC指柱宽,D指钢筋直径梁侧面钢筋(以通长为例)梁侧面钢筋长度=各跨长之和-左支座内侧-右支座内侧+锚固+搭接长度(当为梁侧面构造时,搭接与锚固长度为15*D;当为梁侧面受扭纵向钢筋时,锚固长度同框架梁下部钢筋)拉筋长度=梁宽-2*保护层+2*11.9d+d拉筋根数=(梁跨净长-50*2)/箍筋非加密间距*2+1)箍筋长度=2*(梁高-2*保护层+梁宽-2*保护层)+(11.9*2+4)d 根数计算=2*[(加密区长度-50)/加密间距+1]+(非加密区长度/非加密间距-1)注:当为一级抗震时,箍筋加密长度为Max(2*梁高,500) 当为二~四级抗震时,箍筋加密长度为Max(1.5*梁高,500)吊筋和次梁加筋吊筋长度=2*20D(锚固长度)+2*斜段长度+次梁宽度+2*50 注:当梁高≤800时,斜段长度=(梁高-保护层*2)/sin(45°) 当梁高>800时,斜段长度=(梁高-保护层*2)/sin(60°)关于现浇板板内钢筋常见的主要有:(1)板水平受力底筋,竖向受力底筋(板中间层筋),(2)板水平受力面筋,竖向受力面筋(3)支座非贯通纵筋(边支座与中间支座)(4)分布筋板受力底筋:受力钢筋长度=板跨净长+两端锚固(在梁宽/2,5*D中取大值) 受力钢筋根数=(板跨净长-2*50)/布置间距+1板受力面筋:受力钢筋长度=板跨净长+两端锚固(La)受力钢筋根数=(板跨净长-2*50)/布置间距+1板受力面筋在端支座的锚固有三种构造:(1)直接取La(2)梁宽+板厚-2*保护层(3)梁宽/2+板厚-2*保护层板负筋及分布筋(一) 板边支座负筋板边支座负筋长度=左标注/(右标注)+左弯折/(右弯折)+锚固(同面筋的锚固取值)(二)板中间支座负筋板边中间支座负筋长度=左标注+右标注+左弯折+右弯折+支座宽度分布筋长度为=L净跨-两侧负筋的标注之和+2*300分布筋根数:(左标注-50)/分布筋间距+1+(右标注-50)/分布筋间距+1。
梁配筋计算:
梁上部纵向钢筋配筋率ρ=As/bho;其中As—上部纵向受拉钢筋的截面面积;b—梁的截面宽度;ho—梁的截面的有效高度。
例如:梁的截面为200mm×500mm;上部配2根直径20mm 的钢筋,ho=500-45=455mm,b=200mm,As=941mm²;
ρ=As/bho=941/200×455=0.0103=1.03%
当梁较高(Hw≥450mm)时,为了防止混凝土收缩和温度变形而产生竖向裂缝,同时加强钢筋骨架的刚度,在梁的两侧沿梁高每隔200mm处各设一根直径不小于10mm的腰筋,两根腰筋之间用φ6或φ8的拉筋连系,拉筋间距一般为箍筋的2倍。
当楼板跨度较小时,楼板配筋受钢筋直径、最小间距制约,楼板钢筋采用HRB400钢筋不能充分发挥强度,宜采用HPB300钢筋。
当楼板跨度较大或跨厚比较大时,楼板配筋主要受承载力控制,与HPB300相比,HRB400钢筋最小配筋率常数限值由0.20减小到0.15,且强度高,当釆用HRB400钢筋可比采用HPB300钢筋节约钢筋20%左右。
当跨厚比较大时,楼板截面相对有效截面高度小,即钢筋抗弯力臂小,造成钢筋的浪费,且楼板挠度不易满足要求,这种情况下适当增加楼板厚度,减小跨厚比,可以明显减少配筋量。
综合考虑结构安全、刚度以及配筋经济等因素,新《混凝土结构设计规范》对现绕混凝土板板厚比作了以下规定:钢筋混凝土单向板不大于30,双向板不大于40;无梁支承的有柱帽板不大于35,无
梁支承的无柱帽板不大于30。
预应力板可适当增加;当板的荷载、跨度较大时宜适当减小。
梁钢筋计算实例梁是建筑结构中常见的承重构件,它承受着楼板、墙体等上部结构的重力荷载,并将其传递到下部结构中。
在梁的设计与施工过程中,梁的钢筋计算是非常重要的一环。
下面我们以某个具体的实例来进行梁钢筋计算的演示。
假设我们有一根梁,其长度为4.5米,宽度为0.3米,高度为0.5米,要求根据设计荷载计算出梁中所需的钢筋数量。
我们需要计算梁的设计荷载。
假设该梁所承受的设计荷载为20kN/m,根据梁的长度和宽度,可以计算出梁的自重为:自重 = 长度× 宽度× 高度× 混凝土密度混凝土密度一般取24kN/m³,代入数据计算可得:自重= 4.5m × 0.3m × 0.5m × 24kN/m³ = 16.2kN接下来,我们需要计算梁的活载荷载。
假设该梁所承受的活载荷载为10kN/m,根据梁的长度,可以计算出活载荷载的总值为:活载荷载 = 活载荷载× 长度代入数据计算可得:活载荷载= 10kN/m × 4.5m = 45kN根据设计要求,梁的荷载组合为1.4倍的自重加上1.6倍的活载。
所以,梁的设计荷载为:设计荷载= 1.4 × 自重+ 1.6 ×活载荷载代入数据计算可得:设计荷载= 1.4 × 16.2kN + 1.6 × 45kN = 120.6kN接下来,我们需要计算梁中所需的钢筋数量。
根据设计荷载和梁的尺寸,可以计算出梁的弯矩。
梁的弯矩计算公式为:弯矩 = 设计荷载× 梁长度² / 8代入数据计算可得:弯矩= 120.6kN × (4.5m)² / 8 = 304.5kNm根据梁的弯矩和混凝土的抗弯承载力,可以计算出梁的钢筋面积。
梁的钢筋面积计算公式为:钢筋面积 = 弯矩/ (0.87 × 抗弯承载力× 梁高度)混凝土的抗弯承载力一般取为5MPa,代入数据计算可得:钢筋面积= 304.5kNm / (0.87 × 5MPa × 0.5m) = 1114.6mm²根据钢筋的直径和间距,可以计算出梁中所需的钢筋数量。
配筋计算公式配筋(计算规则)率是钢筋混凝土构件中纵向受力(拉或压)钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。
柱子为轴心受压构件受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率分别计算。
计算公式:ρA(s)/bh(0)。
此处括号内实为角标,下同。
式中:As为受拉或受压区纵向钢筋的截面面积;b 为矩形截面的宽度;h(0)为截面的有效高度。
配筋率是反映配筋数量的一个参数。
最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ 很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρ(min)。
最小配筋率是根据构件截面的极限抗弯承载力M(u)与使混凝土构件受拉区正好开裂的弯矩M(cr)相等的原则确定。
最小配筋率取0.2和0.45ft/fy二者中的较大值!最大配筋率ρ (max)ξbfc/fy结构设计的时候要满足最大配筋率的要求,当构件配筋超过最大配筋率时塑性变小,不利于抗震。
配筋率是影响构件受力特征的一个参数,控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态,不发生超筋破坏和少筋破坏,配筋率又是反映经济效果的主要指标。
控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。
钢筋的截面积与所设计的砼结构面的有效面积的比值,称之为配筋率。
在钢筋砼结构中,钢筋的总截面积与所设计的砼结构面的有效高度与宽度的积的比值,称之为配筋率,根据配筋率的大小,其结构分为超筋、适筋、少筋截面。
钢筋面积/构件截面面积(全面积or 全面积-受压翼缘面积)梁的配筋率是梁的受压和受拉钢筋的总截面积除以梁的有效截面?行Ы孛媸歉纸詈狭Φ愕巾派厦娴木嗬搿?合力点:是梁宽乘有效高度,有效高度指梁下部筋为一排筋时用高减35,下部筋为两排筋时减60 1、“柱外侧纵筋配筋率”为:柱外侧纵筋(包括两根角筋)的截面积,除以整个柱的截面积所得到的比率。
2、屋面框架梁(WKL)“上部纵筋配筋率”为:梁上部纵筋的总的截面积,除以梁的有效截面积所得到的比率。
三、主梁配筋在承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算配置主梁受力钢筋由弯矩基本组合计算表可以看出,1号梁d M 值最大,考虑到设计施工方便,并留有一定的安全储备,按1号梁计算弯矩进行配筋。
设钢筋净保护层为3cm ,钢筋重心至底边距离为a=18cm ,则主梁有效高度为0h (14018)122h a cm cm =-=-=已知1号梁跨中弯矩2485.4d M kN m =⋅,将T 形梁截面等效转换'f b 为T 形截面受压区翼缘有效宽度;取下列三者中的最小值: 1、计算跨径的1/3: 1970036567l mm mm == 2、相邻两梁的平均间距:1800d mm =3、()''2121821812132100f h f b b b h cm mm =++=+⨯+⨯=此处,b 为梁腹板宽度,其值为180mm ,'f h 为受压区翼缘悬出板得平均厚度,其值为130mm 。
取三个值中最小值,所以取'1800f b mm =下面判别主梁为第一类T 形截面或第二类T 形截面:若满足'''02f h d cd ff M f b hγ≤,则受压区全部位于翼缘内,为第一内T 形截面,否则位于腹板内,为第二内T 形截面。
式中,0γ为桥跨结构重要性系数,取1.0;cd f 为混凝土轴心抗压强度设计值;取18.4MPa 判别式左端为0 1.02485.42485.4d M kN m kN m γ=⨯⋅=⋅ 判别式右端为()()'''30.1302218.410 1.80.13 1.224972.97248504f h cd f f f b h h kN m kN m kN m-=⨯⨯⨯⨯-⋅=⋅≥⋅ 因此,受压区位于翼缘内,属于第一类T 形截面。
应按宽的为'f b 的矩形截面进行正截面抗弯承载力计算。
设混凝土的受压区高度为x ,则利用下式计算,343.231705.8V kNM kN m ==⋅ 即()321.024850418.410 1.8 1.22xx ⨯=⨯⨯-解得 64130x mm mm =< 又''242218.41.80.06428075.70107570cd f sd S sd cd f f b x s f A f f b x A m m mm -⨯⨯====⨯=选用6根直径为36mm 和4根直径为22mm 的335HRB 钢筋,则2276277570s A mm mm =>钢筋的重心s a 位置为:()()235.6 4.9128.6 4.912110.1812.910.18 4.810.18/4 4.91610.1817.57si isi a y s a a cm cm∑=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯⎡⎤⎣⎦∑= 0(14017.57)122.43s h h a cm cm =-=-=查表知,0.56b ξ=故0640.56 1.2243686b x mm h m mm ξ=<=⨯=,则受压区高度符合规范要求。
各种梁配筋计算范文在梁设计中,配筋的计算是非常重要的一部分,它确定了梁的受力性能和承载能力。
本文将介绍各种梁的配筋计算方法,包括受弯梁、剪力梁和受弯剪力梁的配筋计算。
1.受弯梁的配筋计算:受弯梁是指在受弯作用下产生的弯曲变形的梁。
其受力分析一般涉及到弯矩、截面抗弯承载力等参数。
配筋计算的步骤如下:步骤1:确定设计荷载和设计弯矩;步骤2:计算截面抗弯承载力;步骤3:根据截面抗弯承载力和设计弯矩计算配筋面积;步骤4:选择合适的配筋方式,例如使用普通钢筋或预应力钢筋;步骤5:根据配筋面积和钢筋直径计算钢筋数量和间距。
2.剪力梁的配筋计算:剪力梁是指在径向剪力作用下产生的剪切变形的梁。
其受力分析一般涉及到剪力、截面抗剪承载力等参数。
配筋计算的步骤如下:步骤1:确定设计荷载和设计剪力;步骤2:计算截面抗剪承载力;步骤3:根据截面抗剪承载力和设计剪力计算配筋面积;步骤4:选择合适的配筋方式,例如使用普通钢筋或预应力钢筋;步骤5:根据配筋面积和钢筋直径计算钢筋数量和间距。
3.受弯剪力梁的配筋计算:受弯剪力梁是指在同一截面同时存在弯矩和剪力作用的梁。
其受力分析一般涉及到弯矩、剪力、截面抗弯承载力和截面抗剪承载力等参数。
配筋计算的步骤如下:步骤1:确定设计荷载、设计弯矩和设计剪力;步骤2:计算截面抗弯承载力和截面抗剪承载力;步骤3:根据截面抗弯承载力、截面抗剪承载力和设计弯矩、剪力计算配筋面积;步骤4:选择合适的配筋方式,例如使用普通钢筋或预应力钢筋;步骤5:根据配筋面积和钢筋直径计算钢筋数量和间距。
在进行配筋计算时,需要根据具体的工程要求和建筑材料的特性选取合适的截面形式、钢筋种类、布置方式等。
此外,要遵循相关的设计规范和标准,确保梁的受力性能和安全性。
十、主梁和柱的配筋计算(一)、梁的配筋计算1、判断梁的截面类型ED梁为L型梁,按矩形截面计算,DB梁为T型梁,按T型截面计算。
2、判断DB梁的T型截面类型⑴确定材料强度设计值f c=11.9N/mm2, f t=1.27 N/mm2, f y=300 N/mm2⑵确定翼缘计算宽度b f,h0=500-35=465mm按梁的计算跨度L0考虑b f,:b f,=L0/3=4600/3=1533mm按梁的肋净距S n考虑b f,:b f,=250+2000=2250按翼缘高度h f,考虑b f,:b f,=100/465=0.215>0.1故翼缘计算宽度不受此要求限制。
翼缘的计算宽度取前两项的较小值b f,= =1533mm⑶判断T型截面类型αf c b f,h f, (h0-h f,/2)=1x11.9x1533x100x(465-100/2)=757kn.m1由以上的内力组合表易知,该榀框架的所有T型梁的弯矩M都小于757 kn.m,所以都属于第一类T型截,即均按b f,xh(1533mmx500mm)的矩形截面计算4、求梁的箍筋用量(法一)(1).由前面的计算易知所有梁中最大的剪力设计值为153KN (2)、确定材料强度设计值f c =11.9N/mm 2, f t =1.27 N/mm 2, f yv =300 N/mm 2(3)、复核截面尺寸h 0=500-35=465mm h 0/b=465/250=1.86<40.25b fc c ..βh 0=087.25x1x11.9x250x465=345kn>v=153kn 所以截面尺寸符合要求(4)、复核截面尺寸验算是否需要按计算配箍筋0.7f t .b .h 0=0.7x1.27x250x465=103KN即剪力大于103kn 的所有截面都需要按计算配筋,其他按构造配筋即可 (5)、按梁中最大剪力V=153KN 计算箍筋用量mm mm x x h f bh f V s nAsv yv t /41.046521025.110300015300025.17.02001=-=-= 按构造要求选用箍筋双肢φ8(Asv 1=50.3mm 2),于是箍筋间距S 为: S=mm x nAsv 24541.03.50241.01== 取S=200mm 记作φ8@200沿梁全长布置 (5)、经验算符合最少配筋率要求即所有梁的箍筋均按φ8@200(φ8@100)配置即可(法二):由V ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+≤0025.142.01h S A f bh f SV yv t RE γ RE γ=0.85 f t =1.1N/mm f yv =210 N/mm b=250mm h 0=465mm计算当梁的箍筋采用构造(φ8@200)配筋时所能承受的最大剪力值V ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=0025.142.01h S A f bh f SV yv t RE γ V ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=4652006.10621025.146525027.142.085.01x x x x x =150KN 由上面的梁的剪力的组合表可知,需要按计算配箍筋的 只有第一DB 梁的左截面(v=153),其他层梁的最大 剪力均<150kN,按构造φ8@(100)200配筋即可。
梁的配筋计算第一节框架梁一、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(15dx2)2、端支座负筋:第一排为Ln/3+端支座锚固值(+15d);第二排为Ln/4+端支座锚固值(+15d)3、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;第二排为Ln/4+中间支座值+Ln/4注意:当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时,其钢筋长度:第一排为该跨净跨长+(Ln/3+前中间支座值)+(Ln/3+后中间支座值);第二排为该跨净跨长+(Ln/4+前中间支座值)+(Ln/4+后中间支座值)。
4、下部钢筋下部钢筋长度=净跨长+左右支座锚固值(+15d)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:①支座宽≥Lae且≥+5d,为直锚,取Max{Lae,+5d }。
②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 }5、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6、拉筋①拉筋长度=(梁宽-2×保护层)+2×(抗震弯钩值)+2d②拉筋直径:当梁宽≥350时,拉筋直径为6mm;当梁宽>350mm,拉筋直径为8mm③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。
7、箍筋(P35)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。
配筋计算公式钢筋混凝土是一种常用的结构材料,它具有很好的强度和韧性。
在建筑、道路、桥梁等建筑工程中,钢筋混凝土广泛应用。
而钢筋则是钢筋混凝土中承受拉力的主要部件,配筋计算就是为了确定钢筋数量和配筋方式。
下面就为大家介绍配筋计算公式及其具体操作方法。
一、配筋计算公式1. 正常配筋的计算公式钢筋混凝土构件中,钢筋的截面面积要满足设计荷载的要求,可以通过以下公式计算得出:As = αs * b * h / fy其中,As为所需钢筋面积,αs为钢筋的配筋率(根据负荷强度等级和构件计算非等级确定),b和h分别为构件的宽和高,fy为钢筋的抗拉强度。
2. 剪力配筋的计算公式剪力配筋是指在构件的截面中,加入足够的横向钢筋,以增强其抗剪性能。
剪力配筋的计算公式为:Asw = V * C / (0.87 * fy * d)其中,Asw为横向剪力钢筋的面积,V为构件所受剪力,C为剪力系数,d为构件的有效深度,fy为钢筋的抗拉强度。
二、配筋计算的操作方法1. 计算所需钢筋的面积首先,要确定构件的尺寸和荷载数据,然后根据设计荷载和材料性能要求,选择合适的配筋率。
根据所选取的配筋率和构件宽高,可计算得出所需钢筋的面积。
2. 确定钢筋的直径和数量钢筋的直径和数量应当合理搭配,以满足整体结构的需求。
通常情况下,可以根据钢筋的直径及间距计算出所需的钢筋数量。
3. 定义钢筋的位置和布置方式钢筋的位置和布置方式应当考虑到结构的受力特点,使其能够承受设计荷载,并且不会产生大的变形和裂缝。
通常情况下,采用对角、垂直或水平排布方式进行钢筋布置。
4. 完成构件的设计和计算在以上步骤完成之后,就可以进行构件的设计和计算。
在设计过程中,应当注意结构的稳定性、耐久性和安全性等方面,保证整个工程的质量和可靠性。
总之,配筋计算是钢筋混凝土工程设计的重要环节和技术难点。
掌握配筋计算公式和操作方法,可以有效地提高工程设计的精度和实用性,为工程施工和使用提供有力的保障。
杆件配筋计算一、支撑梁配筋计算1、主梁:L-1(b×h=800×1000)配筋计算设计值:N=3998×1.35×1.2=6477KN(DB42/159-2004第6.7.8条)砼:C35钢筋: HRB335(Φ)HPB235(φ)计算长度:17.6m弯矩:M1=775KN·m(自重产生的附加弯矩)M2=0.01N=65KN·m(安装偏心产生的附加弯矩)压弯构件N=6477KNM=840KN·m计算配筋:上下纵筋:As=2632mm2左右纵筋:As’=1600mm2箍筋:Asv=941 mm2/m实配钢筋:上下纵筋:9Φ25(4415mm2)>As(满足要求)左右纵筋:4Φ22(1520mm2)分配As=2010>As’(满足要求)箍筋:φ8@200四肢箍(1005mm2/m)>Asv(满足要求)2、次梁:L-2(b×h=700×900)配筋计算设计值:N=3066×1.35×1.2=4967KN(DB42/159-2004第6.7.8条)砼:C35钢筋: HRB335(Φ)HPB235(φ)计算长度:17.2m弯矩:M1=583KN·m(自重产生的附加弯矩)M2=0.01N=50KN·m(安装偏心产生的附加弯矩)压弯构件N=4967KNM=633KN·m计算配筋:上下纵筋:As=2718mm2左右纵筋:As’=1260mm2箍筋:Asv=840mm2/m实配钢筋:上下纵筋:8Φ25(3925mm2)>As(满足要求)左右纵筋:3Φ22(1139mm2)分配As=1754>As’(满足要求)箍筋:φ8@200四肢箍(1005mm2/m)>Asv(满足要求)3、连梁:L-3(b×h=600×800)配筋计算设计值:N=1801×1.35×1.2=2918KN砼:C35钢筋: HRB335(Φ)HPB235(φ)计算长度:12.7m弯矩:M1=242KN·m(自重产生的附加弯矩)M2=0.01N=30KN·m(安装偏心产生的附加弯矩)压弯构件N=2918KNM=272KN·m计算配筋:上下纵筋:As=960mm2左右纵筋:As’=960mm2箍筋:Asv=738mm2/m实配钢筋:上下纵筋:7Φ22(2659mm2)>As(满足要求)左右纵筋:2Φ22(759mm2)>As’(满足要求)箍筋:φ8@200四肢箍(1005mm2/m)>Asv(满足要求)二、围檩配筋计算1、WL1、WL1’配筋计算截面:b×h=1000×1400砼:C35钢筋:HRB335(Φ)HPB235(φ)受弯构件设计值:M=2140KN·mV=2060KN①正截面受弯承载力计算:计算配筋:As=5419 mm2实配钢筋:12Φ25(5887mm2)>As(满足要求)②斜截面受剪承载力计算:计算配筋:Asv=1562mm2/m,ρsv=0.16% < ρsvmin=0.18% 按构造配筋Av/s=1794mm2/m实配钢筋:φ10@150四肢箍(1884mm2/m)>Asv(满足要求)③按构造配置腰筋计算构造As=b×hw×0.1%=1365mm2实配钢筋:4Φ22(1519mm2)>As(满足要求)2、WL2配筋计算截面:b×h=1000×1000砼:C35钢筋:HRB335(Φ)HPB235(φ)受弯构件设计值:M=1000KN·mV=641KN①正截面受弯承载力计算:计算配筋:As=2978 mm2实配钢筋:10Φ25(4906mm2)>As(满足要求)②斜截面受剪承载力计算:计算配筋:Asv/s=-1656.20mm2/m ρsv=-0.17% < ρsvmin=0.18% 按构造配筋Av/s=1794mm2/m实配钢筋:φ10@150四肢箍(1884mm2/m)>Asv(满足要求)③按构造配置腰筋计算构造As=b×hw×0.1%=965mm2实配钢筋:6Φ22(2279mm2)>As(满足要求)。
2.4 板配筋计算2.4.1 楼板厚度的确定房间楼板短跨方向最大为6000mm ,梁、板用C25混凝土,柱用C30混凝土 ,1111h ~~6000120~150********L mm ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则取板厚t=120mm 。
2.4.2 荷载计算恒荷载标准值:客房、过道、其余的房间:25mm 水磨石面层 20.02525=0.625kN/m ⨯ 30mm 水泥砂浆找平层 20.0320=0.60kN/m ⨯ 120mm 现浇混凝土楼板 20.1225=3kN/m ⨯ 20mm 厚石灰砂浆抹底 20.0217=0.34kN/m ⨯ 恒荷载标准值: 合计:24.6kN/m 卫生间、厨房:20mm 防滑地砖 20.0222=0.44kN/m ⨯ 30mm 水泥砂浆找平层 20.0320=0.60kN/m ⨯ 120mm 现浇混凝土楼板 20.1225=3kN/m ⨯ 恒荷载标准值: 合计:24.04N/m k 活荷载标准值:根据规范卫生间取2k q 2.5/kN m =,其它的地方取2k q 2.0/kN m =,由于则是活载起控制作用。
2.4.3 内力计算按弹性方法进行内力计算,双向板恒活载设计值计算计算结果见表1;板弯矩计算计算结果见表2 ,板配筋计算计算结果见表3,板跨中配筋计算见表4。
板支座配筋计算见表5.现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)尽量用二级钢包括直径φ10(目前供货较少)的二级钢,直径≥12的受力钢筋,除吊钩外,不得采用一级钢。
钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。
(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。
跨度小于2米的板上部钢筋不必断开。
板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。
顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋,拉通筋均应按受拉搭接钢筋。
在进行板的计算的同时,当板的长边比去短边大于2的为单向板,小于2的为双向板,双向板则可根据混凝土下册后面附录的表格查询系数,即可求得长向和短边方向的弯矩,则可根据弯矩求出所需配置的钢筋。
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.2、某教学楼中的一矩形截面钢筋混凝土简支梁,计算跨度l0=6.0米米,板传来的永久荷载及梁的自重标准值为g k=15.6kN/米米,板传来的楼面活荷载标准值q k=10.7kN/米,梁的截面尺寸为200米米×500米米(例图4-2),混凝土的强度等级为C20,钢筋为HRB335钢筋.试求纵向受力钢筋所需面积.[解]1.内力计算永久荷载的分项系数为1.2,楼面活荷载的分项系数为1.4,结构的重要性系数为1.0,因此,梁的跨中截面的最大弯矩设计值为:2.配筋计算由附表和表4-2查得当混凝土的强度等级为C20时,f c=9.6N/米米2,,由附表3查得HRB335钢筋的f y=300N/米米2.先假定受力钢筋按一排布置,则联立求解上述二式,得x=223.65米米, A s=1431米米23.适用条件验算(1)验算条件式(4-10)本例中的配筋率为(2)验算条件式(4-11)由表4-4查得,而本题实际的相对受压区高度为:因此,两项适用条件均能满足,可以根据计算结果选用钢筋的直径和根数.选择钢筋的直径和根数时,希望选用的钢筋截面面积尽可能接近计算截面面积,力争使误差保持在±5%以内,所选的钢筋直径和根数还应满足构造上的有关规定.本例选用三根直径为25米米的HRB335钢筋,记作3 25,一排配置,实际的配筋截面面积A s=1473米米2,满足计算时钢筋设计强度取值和截面有效高度的假定,配筋面积符合计算要求.例图4-23、某宿舍一预制钢筋混凝土走道板,计算跨长l0=1820米米,板宽500米米,板厚60米米,混凝土的强度等级为C15,受拉区配有4根直径为6米米的HPB235钢筋,当使用荷载及板自重在跨中产生的弯矩最大设计值为米=910000N·米米时,试验算该截面的承载力是否足够?[解]1.求x由附表和表4-2查得由式(4-8)求得受压区计算高度为2.求米u3.判别截面承载力是否满足(满足)某实验室一楼面梁的尺寸为250米米×500米米,跨中最大弯矩设计值为米=180000N·米,采用强度等级C30的混凝土和HRB400级钢筋配筋,求所需纵向受力钢筋的面积.[解]1.利用参考资料中的计算用表1求A s先假定受力钢筋按一排布置,则h0=h-35=500-35=465米米查附表4-1和表4-2得由式(4-22)得由计算用表1查得相应的值为所需纵向受拉钢筋面积为选用4 20(A s=1256米米2),一排可以布置得下,因此不必修改h0重新计算A s值.2.利用参考资料中的计算用表2求A s根据上面求得查计算用表2得由式(4-25)可求出所需纵向受力钢筋的截面面积为:计算结果与利用计算用表1的完全相同,因此以后只需要选用其中的一个表格进行计算便可以.由本例可看出,利用表格进行计算,比利用静力平衡公式计算要简便得多.某处于一般环境下的中型桥桥面梁,截面尺寸b×h=250米米×500米米,跨中最大弯矩设计值米d=1.8×108N·米米,采用强度等级C30的混凝土和HRB400钢筋配筋,求所需纵向受力钢筋的面积.[解]假定受力钢筋按一排布置,混凝土保护层厚30米米,则h0=h-40=500-40=460米米由表查得f cd=13.8N/米米2,f sd=330N/米米2,,=1.0,则所需纵向受力钢筋面积为:选用2 20+2 22(A s=1388米米2).(例图4-8)例图4-8某库房一楼面大梁截面尺寸b×h=250米米×600米米,混凝土的强度等级为C20,用HPB235钢筋配筋,截面承受的弯矩设计值米=4.0×108N·米米,当上述基本条件不能改变时,求截面所需受力钢筋截面面积.[解]1.判别是否需要设计成双筋截面查附表和表4-2得;f y=f y=210N/米米2;查表4-4和表4-6得b=250米米,h0=600-70=530米米(两排布置).单筋矩形截面能够承受的最大弯矩为:因此应将截面设计成双筋矩形截面.2.计算所需受拉和受压纵向受力钢筋截面面积设受压钢筋按一排布置,则a’s=40米米.由式(4-34)得:由式(4-35)得:钢筋的选用情况为:受拉钢筋8受压钢筋4截面的配筋情况如例图4-3所示.例图4-3一基本情况与例4-4相同的梁,但米=2.0×108N·米受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2 20(A's=628米米2),求截面所需配置的受拉钢筋截面面积A s.[解]1.求受压区高度x假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置,则a s=a's=35米米,h0=h-a s=500-35=465米米..由式(4-36)求得受压区的高度x为:且2.计算截面需配置的受拉钢筋截面面积由式(4-37)求得受拉钢筋的截面面积A s为:选用3 25(A s=1473米米2),截面配筋情况如例图4-4所示.例图4-4已知一T形截面梁截面尺寸b'f=600米米、h'f=120米米、b=250米米、h=650米米,混凝土强度等级C20,采用HRB335钢筋,梁所承受的弯矩设计值米=426 kN·米.试求所需受拉钢筋截面面积A s.[解]1.已知条件混凝土强度等级C20,;HRB335级钢筋,.考虑布置两排钢筋,a s=70米米,h0=h-a s=650-70=580米米.2.判别截面类型属第二类T形截面.3.计算x取式(4-52)中米=米u,由式(4-52)得4.计算A s将x代入式(4-51)得5.选用钢筋及绘配筋图选用2 22+4 25(A s=2724米米2),配筋见例图4-5.例图4-5已知一T形截面梁(例图4-6)的截面尺寸h=700米米、b=250米米、h'f=100米米、b'f=600米米,截面配有受拉钢筋822(A s=3041米米2),混凝土强度等级C30,采用HRB400钢筋.梁截面的最大弯矩设计值米=500kN·米.试校核该梁是否安全?[解]1.已知条件混凝土强度等级C30,;HRB400钢筋,,,2.判别截面类型,属第二类T形截面.3.计算x4.计算极限弯矩米u(安全)例图4-6。
平法梁配筋计算(经典算法)来源:建筑工人联盟版权归原作者所有●梁的平面注写包括集中标注与原位标注,集中标注表达梁的通用数值,原位标注表达梁的特殊数值。
下面以一个实例具体介绍梁配筋的计算规则:●集中标注包括梁编号、梁截面尺寸、箍筋、通长筋或架立筋配置、梁侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋配置、梁顶面标高高差(该项为选注)。
●原位标注内容包括梁支座上部纵筋(该部位含通长筋在内所有纵筋)、梁下部纵筋、附加箍筋或吊筋、集中标注不适合于某跨时标注的数值。
集中标注表示:框架梁KL1,3跨,一端有悬挑,截面为300*600;箍筋为I级钢筋,直径8,加密区间距为100,非加密区间距为200 ,均为两肢箍;上部通长筋为2根直径22的二级钢;原位标注表示:支座1上部纵筋为4根直径22的二级钢,支座2两边上部纵筋为6 根直径22的二级钢分两排,上一排为4根,下一排为2根;第一跨跨距3600,下部纵筋为3根直径18的二级钢,全部伸入支座,;第二跨跨距5800,下部纵筋为4根直径18的二级钢,全部伸入支座;以后类推。
梁配筋图如下:说明:1. Lae:纵向受拉钢筋抗震锚固长度(任何情况下不得小于250mm)Ln:梁净跨;Hc:柱截面沿框架方向的高度2. 一级抗震加密区>=2Hb,二至四级>=1.5Hb手工计算结果如下:上部通长筋2b22:L=各跨长之和+悬梁跨长+左支座左半宽-2*BHC+max(Lae-支座宽+BHC,15d)+12d=3600+5800+3600+2800+200-2*25+35*22-400+25+12*22 =15950+395+264支座1右端上部一排筋2b22:L=Ln/3(Ln为净跨值)+支座宽-BHC+ max(Lae-支座宽+BHC,15d)= (3600-200*2)/3+400-25+35*22-400+25=1442+395支座2两端上部一排筋2b22:L=Ln(支座两边较大一跨的净跨值)/3+支座+Ln/3=(5800-200*2)/3+400+ (5800-200*2)/3= 4000支座2两端上部二排筋2b22:L=Ln(支座两边较大一跨的净跨值)/4+支座+Ln/4=(5800-200*2)/4+400+(5800-200*2)/4=3100支座3两端上部一排筋2b22:L=Ln(支座两边较大一跨的净跨值)/3+支座+Ln/3= (5800-200*2)/3+400+ (5800-200*2)/3= 4000支座3两端上部二排筋2b22:L=Ln(支座两边较大一跨的净跨值)/4+支座+Ln/4=(5800-200*2)/4+400+(5800-200*2)/4=3100支座4两端上部一排筋2b22:L=Ln/3(Ln为净跨值)+支座宽+悬梁长-BHC= (3600-200*2)/3+400+2800-200-25= 4042第一跨下部纵筋3b18:L=Ln+支座宽-BHC+max(Lae,0.5Hc+5d) +max(15d, Lae-支座宽+BHC)=3600-2*200+400-25+35*18+ 15*18=4205+270第二跨下部纵筋4b18:L=Ln+max(Lae,0.5Hc+5d)*2=(5800-200*2)+2*35*18=6660第三跨下部纵筋3b18:L= Ln+max(Lae,0.5Hc+5d)*2=(3600-2*200)+2*35*18=4460右悬梁下部筋3b18:L= 悬梁长-BHC+15d=(2800-200)-25+15*18=2845箍筋尺寸:L1=300-2*25+2*8=266L2=600-2*25+2*8=566箍筋根数计算:第一跨箍筋根数:N=2*Round(1.5Hb-50)/间距+Round(Ln-2*1.5*Hb)/间距+1 =2*Round[(1.5*600-50)/100]+Round[(3600-400-2*1.5*600)/200]+1=2*9+7+1=26根第二跨箍筋根数:N=2*Round[(1.5*600-50)/100]+[Round(5800-400-2*1.5*600)/200]+1=2*9+18+1=37根第三跨箍筋根数:(同第一跨) N=26根右悬梁箍筋根数:N=Round[(2800-200-2*50)/100] +1 =26根箍筋根数计算:总根数:N=26+37+26+26=115根。