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。