框架结构梁板柱截面尺寸确定方法

1、一、有关梁的计算一、有关梁的计算1 梁截面高度梁截面高度h的初选的初选（1）根据梁跨度L初估（已满足挠度要求）梁高h 备注： 次梁高度相应乘0.8； 采用井字梁楼盖时，梁高h=L/15L/20； 层高受限时采用宽扁梁，梁高h= h=L/15L/20。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（2）根据梁受力初估梁高h h=h0+as 一排筋： ，as35 二排筋： ，as652 梁截面宽度梁截面宽度高宽比高宽比 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

2、（不满足平截面假定）bfMhy1 . 105. 10%0 . 1%0 . 23 单筋矩形梁的受弯计算单筋矩形梁的受弯计算（工程中不计受压筋作用，可视为安全储备）公式法：（规范7.2.1） 查表法： 查表（工程中常用）初估法：（工程中常用） M较小时：分子取1.1，h0=h35（一排筋）； M较大时：分子取1.2，h0=h65（二排筋）。syccAfbxfxhbxfM101)5 . 0(02 . 11 . 1hfMAys010bhfMhAfMcsssysssAM【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

3、 7.2.1）【答案】选用材料： 砼C25 （规范4.1.4 4.2.3 ） 钢筋 确定截面采用截面初估计算式假定b=250mm，配一排筋，设 ，则：2/9 .11mmNfc2/360mmNfybfMhy.) 1 . 105. 1 (0%0 . 1mmbfMhy45925036001.01017205.1.05.160【续前】h=h0+as，配一排筋，as=35mm则 实取配筋计算；（规范7.2.1） 由式 得 代入得实选 4 20 ,49435459mmhmmh500syccAfbxfxhbxfM101)2(9 .147x21222mmAs21256 mmAs4 梁的受剪计算梁的受剪计算（规

4、范7.5.1 7.5.4 7.5.5 7.5.7）【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 ，令S=100, b=250 Asv=245 实配 12100(2)=226 b=400 Asv=392 实配 12100(4)=452 000025. 0sin8 . 025. 17 . 07 . 0bhfAfhSAfbhfbhfccsbysvyvtt2/210mmNfyv5 梁在弯、剪、扭共同作用下的承载力计算梁在弯、剪、扭共同作用下的承载力计算 弯、剪、扭分别作用 受弯M：配纵向受拉筋，置于梁的

5、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、扭共同作用截面尺寸验算（7.6.1） 纵筋总量受弯纵筋量受扭纵筋量 箍筋总量受剪箍筋量受扭箍筋量ccttfWTbhVf25. 08 . 07 . 00梁的配筋总结：梁的配筋总结：梁中钢筋包括：（梁中钢筋包括：（10.210.2）上部纵向筋（10.2.1）下部纵向筋（10.2.1）抗剪箍筋（双肢箍、复合箍）（10.2.9-11）抗扭箍筋（沿梁截面周边布置双肢箍） （10.2.12）抗扭纵筋（沿梁截面周边均匀布置）（10.2.5）附加横向筋（加密箍、吊筋）（10.2.

6、13）架立筋（计算纵向筋很小时，2 12）（10.2.15）腰筋（梁高hw450mm时）（10.2.16）【题2】某竖向均布荷载作用下的简支梁，其截面为bh=250650，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 抗剪箍筋（总量） （7.5.4） 抗扭纵向筋（总量） （7.6.4） 抗扭箍筋（单肢） （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）。21127mmAs2489. 0/mmsAsv2483mmAstl21207. 0/mmsAst【答案】受拉区配

7、纵向筋（受拉筋抗扭筋）： 选用4 20（1257 mm2 ）受压区配抗扭纵向筋：选用2 10 （157mm2）腹部配抗扭纵筋：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。采用 8，单肢箍筋截面则 ，取S=100mm。2,12484/48311274/mmAAAstlssums2,1214/4834/mmAAstlsums25 .2412/4832/mmAstlmmsAsAsAstsvsvmsv452. 0207. 0489. 05 . 0/5 . 0/1,2,3 .50 mmAsvmsvmmS111452. 0/3 .50二、有关板的计算二、有关板的计

8、算1 板厚度的确定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）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 07 . 0bhfVth)800(0 .1)2000(795.000hhh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 （冲切） （剪切）07 .0hufFmthl07 .0bhfVth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

9、，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)（规范7.5.3-1）即每米宽板能承受的剪力设计值为

10、933kN。913. 0)1150800()800(4/14/10hhkNNbhfVth9339334061150100027. 1913. 07 . 07 . 00【题4】某带地下室的高层建筑拟采用整板基础，柱网66(m)；其中中柱截面900900(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9.2.1）C=40mm, as =50mm, h0=h- as =1000-50=950mm (规范7.7.1) 故底板厚度满足冲切要求。mmum7400)950900

11、(4 0 . 18002000/9 . 010 . 10 . 1,min78. 174004/950405 . 04/5 . 00 . 12/2 . 14 . 0/2 . 14 . 021021hmssuha7037625895. 029 . 066800080007037950740043. 117 . 07 . 020lmthFKNhuf2板受弯的配筋计算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、有关柱的计算三、有关柱的计算1 柱截面的确定柱截面的确定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=151

12、8KN/m2柱根轴力： 楼层数， 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 (常用值） （ h位于弯矩较大方向）cAQnNncA9 . 08 . 0/AfNchbfNAc9 . 08 . 0hb 2 柱正截面受压承载力的计算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bh250 250 (mm)，柱内配有4 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。（7.3.1）【答案】求柱稳定系数 （规范7.3.1 7.3

13、.11）求柱能承受最大轴力（规范7.3.1 4.1.4 4.2.3） 不满足要求（备注：柱长边300mm，fc折减）75. 020250/5000/,50 . 100bLmHLKNKNNAfAfNsycu7006786780004/1643602502503 .148 . 075. 09 . 09 . 02【题6】某矩形截面柱，截面400400（mm）砼C20 ，钢筋 级，对称配筋，承受下列各组内力时均未破坏。（规范7.1.4、7.3.4）（1）判断下列三组内力中的最不利的一组。 （2）判断下列三组内力中的最不利的一组。 mkNMkNN.30300mkNMkNN.50300mkNMkNN.50400mkNMkNN.52998mk