钢筋计算例题详解汇编

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。

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
表2
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。

1、计算多跨楼层框架梁1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
表2
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1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×250×500，梁内配筋箍筋φ6@150，纵向钢筋的保护层厚度25，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500 x 500。

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03G10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（0.617）；12(0.888)；25(3.853)。

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。

；梁钢筋工程量计算实例案例一：单跨楼层框架梁钢筋计算【已知条件】KL5采用的混凝土强度等级为C30，所在环境类别为一级，抗震等级为一级，两侧柱截面尺寸分别为600×600和500×500。

如图5.27示。

【要求】计算该KL5中的所有钢筋。

图5.27 KL5平法标注内容【解析】KL5有一跨，上部只有一排，是4根直径是16mm 的贯通钢筋，在左右两端支座锚固。

下部也只有4根直径是16mm 的钢筋伸入端支座锚固。

箍筋为双肢箍，加密区间距为100mm ，非加密区间距为150mm ，加密区间为max(2h b ，500mm)。

【计算过程】 1.计算净跨mm l n 515030025057001=--=2.锚固长度mm d 16= mm l aE 5401615.143.130014.0=⨯⨯⨯= 右端支座54057030600>=-=-c h c 因此，右支座处钢筋采用直锚左端支座54047030500<=-=-c h c 因此，左支座处钢筋采用弯锚，弯折长度mm d 240161515=⨯=3.纵筋长度计算，如图5.28示4.箍筋计算()mm d d 2.959.175,9.11m ax =+单根箍筋长度()mm 4.165422.95466266=⨯++=③ 一级抗震等级，箍筋加密区范围为： ()mm h b 1000500,2max =箍筋根根数4211502000515021100501000=⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⨯⎪⎭⎫⎝⎛+-= 5.框架梁钢筋翻样图图5.28 KL5钢筋翻样图6.钢筋列表7.钢筋材料汇总表案例二：两跨楼层框架梁钢筋计算实例【已知条件】如图5.29示，KL1采用混凝土等级C30，环境类别一类，抗震等级一级，柱截面尺寸600×600。

【要求】计算该KL1中的所有钢筋。

图5.29 KL1平法标注内容【解析】由已知可知：框架梁混凝土保护层厚度为25mm，柱的保护层度为30mm。