柱梁板截面尺寸确定.

1、、有关梁的计算1梁截面高度h的初选(1)根据梁跨度L初估(已满足挠度要求)梁高h形式使用部位楼、屋盖梁柱下条基梁主 梁单跨梁h=L/8L/10h=L/3L/5多跨梁h=L/10L/12h=L/4L/5悬臂梁h=L/4L/6h=L/2L/4备注： 次梁高度相应乘0.8； 采用井字梁楼盖时，梁高h二L/15L/20 ； 层高受限时采用宽扁梁，梁高h= h=L/15L/20(2)根据梁受力初估梁高h排筋：P -1.0% , as = 35排筋：p -2.0% , as = 652梁截面宽度一一高宽比一般：h/b=24，综合考虑摆放钢筋的施工因素h/b4为深受弯构件(不满足平截面假定)3单筋矩形梁的受

2、弯计算（工程中不计受压筋作用，可视为安全储备）公式法：/ :- 1 fcbx= fyAs（规范 721）m = ：r fcbx（ h - 0.5x）:s查表s As查表法：m八s1 fcbh0（工程中常用）M二fyAs sho初估法：（工程中常用）M较小时：分子取M较大时：分子取As1.1 1.2 M1.1，ho=h - 35 （一排筋）；1.2, ho=h - 65 （二排筋）【题1】某矩形梁，欲承受弯矩 M=172kN.m，砼C25，钢筋，试设计该梁截面及配筋（假设配一排受拉筋）。（规范 4.1.4 4.2.3 7.2.1）【答案】 选用材料：砼C25 f 11.9N/mm2（规范4.1.

3、4 4.2.3 ）钢筋fy = 360N/mm2确定截面采用截面初估计算式h 二（1.05 1.1）假定b=250mm，配一排筋，设 :=1.0%，贝Ify.b0.013602506172 10二 459 m m【续前】h=h0+as,配一排筋，as=35mm贝U h = 45935 二 494mm,实取 h = 500mm配筋计算；(规范7.2.1)：ifcbx 二 fyAsxfcbx(h0-2)由式 得x = 147.9 代入得As = 1222mm2实选4 I 20 As二 1256 mm4梁的受剪计算(规范7.5.1 7.5.4 7.5.5 7.5.7)0.7小 乞0.7 2 1.25

4、fyv0.8fyAsbSn 迄 0.25飞小S【备注】 工程中考虑水平荷载的反向作用，不宜采用弯起钢筋抗剪，宜采用箍筋加密形式抗剪。 可推知C30梁形成最大抗剪力所需最大箍筋量。采用 筋抗剪 fyV = 210N/mm2，令S=100,I b=250 A sv=245 实配 12100(2)=226 二 ib=400 Asv=392 实配 12100(4)=4525梁在弯、剪、扭共同作用下的承载力计算 弯、剪、扭分别作用一一 受弯M:配纵向受拉筋，置于梁的受拉区； 受剪V :配受剪箍筋，如单肢箍、双肢箍； 受扭T:配受扭纵筋，沿梁周边纵向均布;配受扭箍筋，沿梁周边横向布置。弯、剪、扭共同作用一

5、一截面尺寸验算（7.6.1）V T0.7 ft 450mm时）（10.2.16【题2】某竖向均布荷载作用下的简支梁，其截面 为bx h=250 x 650,同时承受弯矩、剪力和扭矩共 同作用，纵向钢筋HRB335，箍筋HPB235，通过计 算配筋结果如下：(7.6.11 7.6.12)抗弯纵向钢筋人=1127mm2抗剪箍筋(总量)Asv/s= 0.489mm2 (7.5.4)2抗扭纵向筋(总量)Ast 483mm(7.6.4)抗扭箍筋(单肢)人廿/ s = 0.207mm2 (7.6.4)请根据上述结果，设计该梁的截面配筋布置， 并绘制剖面图(示意钢筋布置)。【答案】 受拉区配纵向筋(受拉筋+

6、抗扭筋)：A,sum = A + 代 / 4 = 1127 + 483/4 二 1248mm2选用 420 ( 1257 mm2 ) 受压区配抗扭纵向筋：Alm = Atl/4= 483/4 = 121mm2选用 2 10 (157mm2) 腹部配抗扭纵筋：AJ2 = 483/2二241.5mm2选用4 10 ( 314 mm2)，每侧两根。 箍筋单肢总用量(抗剪+抗扭)，选双肢箍。AjV,svm/0. Av/s+A/s二 0.5汉 0.489+ 0.207= 0.452mm采用 8,单肢箍筋截面代,讪=50.3mm2则 S = 50.3/0.452 = 111mm，取 S=100mm一、有关

7、板的计算1板厚度的确定经验值：板的厚度h与板短边跨度L的最小比值（h/L）项次板跨类型种类单向板双向板悬臂板1单跨1/351/452多跨1/401/501/10 由抗剪公式确定：（规范7.5.3）不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件p1.0 （ h。兰800 ）V 岂 0.7 卩 hftb%h0.795 （ ho X2000 ） 由抗冲切公式确定：（规范7.7.1）不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件0.7 r ft山九（冲切）V=0.7：hftbh0（剪切）抗剪与抗冲切的区别（对象、荷载、破坏面形态）1、对细长杆件：如梁、柱、桩等，考虑抗剪，荷载为横向； 对板类构件：如楼板、基础承台等，

8、既考虑抗剪（面载）又考虑冲切（局部荷载或集中荷载）；2、冲切破坏在荷载四周成 45度斜面拉裂的冲切锥体（4个剪切面）， 剪切破坏面有2个（悬臂构件1个），45度斜剪切面上拉裂 ；3、破坏机理类似：破坏面混凝土主拉应力超限。【题3】某地下室底板采用强度等级C25砼浇注，未配置箍筋和弯起钢筋，板厚1200mm。确定该底板能承受的剪力设计值。（底板中仅配受拉筋）（规范 9.2.1 7.5.3）【答案】 底板砼保护层厚度（规范表 9.2.1）C=40mm, as =50mm, h0=h- as=1200-50=1150mm （规范7.5.3-2）800 i/4800 1/4二()=(广4 二 0.91

9、3hb1150 (规范7.5.3-1)V =0.7ftbh。=0.7 0.913 1.27 1000 1150 = 933406N = 933kN即每米宽板能承受的剪力设计值为933kN。【题4】某带地下室的高层建筑拟采用整板基础，柱网6X 6（m）;其中中柱截面 900x 900（mm），轴力设计值F=8000kN ;底板地基反力均布，板厚 1m,砼C30，问底板厚度能否满足冲切要求 ？（底板中仅配受拉筋）（规范7.7.1）【答案】 底板砼保护层厚度（规范表921 ）C=40mm, q =50mm, %二h-as=1000-50=950mm （规范7.7.1）Um = 4 （900950）

10、= 7400 mm0.41.2/0.41.2/2 =1.02 =0.5 ash/4um =0.5 40 950 / 4 7400 1=1.78 =min 1, 2 =1.0-h =1.0 - 1 -0.9 / 2000 -8001.0 0.7 - ft Umh= 0.7 1 1.43 7400 950 = 7037KN_800021Fl =8000 |域（0.9+ 2沃 0.95）丨= 6258 7037IL 6 6故底板厚度满足冲切要求。2板受弯的配筋计算 类似于受弯梁，折合每 m宽板带计算配筋。 注意：钢筋置于受拉面，板梁同时现浇时不宜将板底平梁底。（雨篷）三、有关柱的计算1柱截面的确定

11、柱轴力初估一般建筑每平方米折合荷载设计值框架结构：Q=1518KN/m 2柱根轴力：N = n Q An楼层数，Ac柱受荷面积（柱网） 柱截面初估（根据11.4.16轴压比计算） 轴压比 二N / fcA二0.80.9 （常用值）ANAb h0.8 0.9 fc（b乞h h位于弯矩较大方向）2柱正截面受压承载力的计算 轴心受压规范 7.3.1 7.3.2 偏心受压规范7.3.4 柱的计算长度规范7.3.11【题5】某现浇框架结构底层中柱，柱高H=5m截面尺寸b x h= 250 x 250 （mm），柱内配有4业16纵筋，砼C30,柱欲承受轴心压力设计值N=700kN，试计算该柱是否安全。（7

12、.3.1）【答案】 求柱稳定系数（规范7.3.1 7.3.11）L0 = 1.0H 二 5mL0/b 二 5000/250 二 20， 二 0.75 求柱能承受最大轴力（规范7.3.1 4.1.4 4.2.3）N09 fcA f；A2= 0.9 0.750.8 14.3 250 250 360 4 -16 /4= 678000N 二 678KN700KN不满足要求（备注：柱长边 NbMu-N（小懾心）At（2）类中，因NNb, 故三组内力均属小偏心，Mt.l丿 1（丸備心）t1最不利为建筑工程受弯构件有屈服点钢筋配筋时的 E b值3.0414*3,0414=9.250=10414*3,0414

13、=9,25T-C=92M.25=01+0=9.25+9.25=18.5T-C=8T+C=16T=6.ft4C$84T-C=0T+C-1168结构的目的是抵御作用在顶部的水平力，因为没有竖向荷载的传递，所以它们的目的为0,也就是它们的轴力乘以杆件长度的 T-C为0。而因为结构形式不同，它 们的效率值T+C却各不相同。第一个最差，为了抵御这个水平力，T+C等于18.5，也就是它需要18.5份的材料；第二个的效率值是 16；而第三个相对最好，达到了13.68。拿第三个跟第一个相比，从18.5减小到13.68，节省了 26%勺材料。如果下次你在杂志上看到一栋高层建筑的斜撑是最右边这个样子的，并且设计公

14、司 是SOM结构工程师是Bill Baker，你明白为什么要这个样子了吧？在讲座的最后，Bill Baker老师说，他认为建筑工程的设计和创新指的应 该是这些东西，而不是给建筑加一个炫酷的表皮或者加一个funny hat 。梁的裂缝计算（pkpMT法与正确的方法对比）裂缝计算一直是大家非常关注的问题。老庄结构院每次都在说PKPM计算裂缝不准确。我们就来验算一下吧！使用混凝土规范7.1.2进行裂缝最大宽度的计算。选取模型中的一根梁，其荷载如下:恒荷载弯矩：活荷载弯矩:风荷载弯矩:www* xshlt. comPKPh配筋图224WWW. xsbz0. 27rwww. xsh 11. como o

15、POXJ/X20( oo30821XI/0106(o T2110/l2-&Loo 4K/2N(L 16PKPh裂缝图:0. 32ooa oPKPh裂缝计算书:裂缝宽度计算查混凝土规范4.E3PJ得混凝土抗拉强度标堆值 f*k=2. OIMPa査温凝土规范表4- 2. 5可得纵向覺拉洞筋弹性欖重 EOOOOOMPa截面面根A=bh= 300 x QCO= 180000mm2截面有效高度h：=h-as=600-32=5SEjwii有効受拉混灘土截面面积A：e=0. EA=0.5X180000 =9COOOmn;按有效曼拉混凝土截面面槟计算的纵向曼拉钢筋配筋率Q -*=Ai/A-=1519/9000

16、0屯 0169由混凝土规范公式(TL4-3)可知纵向竇撞洞筋应力亠卄才匕f =Ht/0. 87/ho/A； c有戒咼度取值不矢=205700000/0. 8?|5SM1519 =274, 04MPa 11由温凝土规范址式g L 2-2)可得受施洞筋应变不均匀系数诽二 1 1-0.6 旺tMQMSq=1. 1-0. 65 X 2, 01/0. 0169/274. 04=0.82查温凝土规范7.L2-1可得构件覺力特证系数7XpGfNIto由混凝土规范公式匸；待得最犬裂缝费度Prebiiildiiig = (L 9+0. O8dypt)/E 亠丄D = 1.9XO.B2X274.04X(1WU=C

17、L 323nun正确的计算方法:裂缝宽度计算查混凝土規范喪1-了可得温凝土抗撞强虞标准值 ftKF?. OlVPa查混凝土規范表4. 2. 5可得纵向受担钢筋弾性欖星 E200000NlPa箭面面稅A=bh=3OO X 600=180000截面有效高度h :=h- a=6O 0-44= E 5 Enin有效受拉混;疑土戯面面報AtfCL 5A=0.5X180000=90000huilz按有效受拉混凝土截面面稅计算的纵向受拉钢筋旣筋率Q :A： =1519/00000 =0*0159由混;疑土规范埜式(人E4-3)可知纵向受拉洞筋应力 SM?O. 87/ho/A4-205700000/0*87/556/1519=279. 95MFa由混凝土規范公式(7- 1 2