纵梁配筋计算
纵梁截面配筋计算
一、纵梁计算条件
矩形梁：b=1200mm，h=1200mm,计算跨径8700mm；保护层厚度70mm。
通过采用midas-gen软件进行模拟得出纵梁在荷载情况下受到的弯矩和剪力分布情况如下图所示。
图1-1纵梁剪力分布图
图1-2 纵梁弯矩分布图
二、纵梁跨中截面配筋
（一）已知条件及计算要求
(1)已知条件
砼 C35，f c=16.70N/mm2，f t=1.57N/mm2，纵筋 HRB400，f y=360N/mm2，f y'=360N/mm2，箍筋 HPB300，f y=270N/mm2。
弯矩设计值 M=356.60kN·m，剪力设计值 V=0.00kN，扭矩设计值T=0.00kN·m。
(2)计算要求
正截面受弯承载力计算；斜截面受剪承载力计算。
（二）截面验算
(1)截面验算：V=0.00kN < 0.250βc f c bh0=5611.20kN 截面满足
截面配筋按纯剪计算。
（三）正截面受弯承载力计算
(1)按双筋计算：a s下=70mm，a s上=70mm，相对受压区高度=x/h0=0.000 < ξb=0.518。
(2)上部纵筋：A s1=2880mm2，ρ=0.20% < ρmin=0.20% 按构造配筋
A s1=2880mm2。
(3)下部纵筋：A s=2880mm2，ρ=0.20% < ρmin=0.20% 按构造配筋
A s=2880mm2。
（四）斜截面受剪承载力计算
(1)受剪箍筋计算：A sv/s=-4884.44mm2/m，ρsv=-0.41% < ρsvmin=0.14% 按构造配筋A v/s=1675mm2/m。
（五）配置钢筋
(1)上部纵筋：计算A s=2880mm2
实配10E20(3142mm2ρ=0.22%)，配筋满足
(2)腰筋：计算构造A s=b*h w*0.2%=2688mm2
实配16d16(3217mm2ρ=0.22%)，配筋满足
(3)下部纵筋：计算A s=2880mm2
实配6E25(2945mm2ρ=0.20%)，配筋满足
(4)箍筋：计算A v/s=1675mm2/m
实配d12@130四肢(3480mm2/m ρsv=0.29%)，配筋满足。
图1-3 跨中截面弯矩图1-4梁截面尺寸
柱下钢筋混凝土独立基础的设计
柱网布置图(水平间距4500，竖向8000,3000，8000) 设计主要内容——确定基础埋置深度；确定地基承载力特征值；确定基础底面尺 寸；确定基础的高度；基础底板配筋计算；绘制施工图（平面布置图、详图） 1、设计资料 (1)地质资料 该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土，土的天然 重度为18kN/m 3，地基承载力特征值ak f =230kN/m 2 ，地下水位在-7.5m 处，无侵 蚀性。 (2)、荷载资料 柱截面尺寸为350mm ×500mm ，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构传来轴心荷载为N=680kN ，弯矩值为M=80kN ·m ，水平荷载为10kN 。（3）、材料选用
混凝土：采用C20（可以调整） 钢筋：采用HPB235（可以调整） 2、计算书要求 计算书包括封面（见统一格式）、正文，要求书写工整、数字准确、图文并茂。 3、制图要求： 完成2张图：1张基础平面布置图，1张详图（包括基础平面图和剖面图）。建议图纸采用A3幅面，手工或CAD 绘制均可，表达要清楚，施工图（图纸折叠成A4大小）要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。 三．课程设计报告内容 1）确定基础埋置深 根据GB50007-2002规定，初步将该独立基础设计成阶梯形，取基础埋置深度d=1.5m ，室内外高差300mm 。基础高度为h =650mm ，基础分二级，从下至上分350mm,250mm 两个台阶；h 0=610mm （40mm 厚的垫层），h 1=350，h 01=310mm ；a 1=1200mm ，b 1=800mm 。 2）确定地基承载力特征值a f 查表得b η=0; d η=1.0所以： a f =ak f + b ηγ（b-3）+d ηγm (d -0.5) =230+0+1.0×18×1.0kN ∕m 2=248 kN ∕m 2 3)确定基础底面面积 计算基础和回填土重G k 时的基础埋深d = 2 1 ?(1.5+1.3）m=1.35m A 0= d f F G a k γ-=35 .120248680 ?-m 2=3.08 m 2 由于偏心不大，基础底面面积按20%增大，即： A=1.2 A 0=1.2?3.08 m 2=3.69 m 2 初步选择基础底面面积A=l b =2.4?1.6=3.84 m 2,且b=1.6m ﹤3m 不需要再对f a
怎么计算梁的配筋图的钢筋用量
梁 梁的平面表示方法： 集中标注- 1、梁编号 2、截面尺寸 3、箍筋 4、上部贯通筋或架立钢筋 5、侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋 6、梁顶面标高高差 原位标注 7、梁支座上部筋 8、梁下部钢筋 9、吊筋、附加钢筋及构造钢筋 钢筋公式 上部通长筋：长度＝净跨长+左支座锚固+右支座锚固 当hc-保护层(直锚长度)>=LaE时，取Max(LaE ,0.5hc＋5d) 当hc-保护层(直锚长度) 第一排长度=左或右支座锚固+净跨长/3 第二排长度=左或右支座锚固+净跨长/4 如有第三排筋伸入跨内1/5，如果一共两排,第一排为通长筋,则第二排按LN/3计算 中间支座负筋长度 上排长度=2*净跨长/3+支座宽 下排长度=2*净跨长/4+支座宽 注：净跨长为左右较长的跨 架立筋长度＝净跨-左负筋伸入长度-右负筋伸入长度+ 150*2 注：当贯通筋和架立筋同时存在时，搭接值取150MM。 构造筋长度=净跨长+2*15d 抗扭筋长度=净跨长+2*锚固长度 拉筋长度=梁宽-2*保护+2*1.9d+2*max(10d,75mm) 根数=【(净跨长-50*2)/非加密间距*2+1】*排数 当梁宽≤350时，拉筋直径为6mm；梁宽>350时，拉筋直径为8mm。拉筋间距为非加密区箍筋间距的两倍。当设有多排拉筋时，上下两排拉筋竖向错开设置。 下部钢筋 下部通长钢筋长度=净跨长+左支座锚固+右支座锚固 下部不伸入支座钢筋长度=净跨长-0.1*2*净跨长 下部非通长钢筋长度=净跨长+左支座锚固+右支座锚固 箍筋长度=(梁宽-保护层*2 +梁高-保护层)*2+1.9d*2+max(10d,75mm)*2 2.4板配筋计算 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 ， 111 1h ~~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 4.6 2.3 2.82 k k g q ==< 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。在计算中四边的连接情况，可简化成当板下沉，如卫生间、厨房等，则看为四边简支，当板没有下沉时，则按四边固定计算。 单向板当板下沉时，可简化成两端固定的简支梁，当板没有下沉，则可看作时两边固定的梁，则配置短边的钢筋，长向的钢筋按构造配筋。 在下面计算中举一块双向板计算过程，其余的用表格表示。 板结构布置图如下，共有21块板。 9-3 钢筋配料与代换 9-3-1 钢筋配料 钢筋配料是根据构件配筋图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号，然后分别计算钢筋下料长度和根数，填写配料单，申请加工。 9-3-1-1 钢筋下料长度计算 钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化，在配料中不能直接根据图纸中尺寸下料；必须了解对混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定，再根据图中尺寸计算其下料长度。各种钢筋下料长度计算如下： 直钢筋下料长度＝构件长度－保护层厚度＋弯钩增加长度 弯起钢筋下料长度＝直段长度＋斜段长度－弯曲调整值＋弯钩增加长度 箍筋下料长度＝箍筋周长＋箍筋调整值 上述钢筋需要搭接的话，还应增加钢筋搭接长度。 1．弯曲调整值 钢筋弯曲后的特点：一是在弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变；二是在弯曲处形成圆弧。钢筋的量度方法是沿直线量外包尺寸（图9-46）；因此，弯起钢筋的量度尺寸大于下料尺寸，两者之间的差值称为弯曲调整值。弯曲调整值，根据理论推算并结合实践经验，列于表9-23。 图9-46 钢筋弯曲时的量度方法 钢筋弯曲调整值表9-23 注：d为钢筋直径。 2．弯钩增加长度 钢筋的弯钩形式有三种：半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩（图9-47）。半圆弯钩是最常用的一种弯钩。直弯钩只用在柱钢筋的下部、箍筋和附加钢筋中。斜弯钩只用在直径较小的钢筋中。 图9-47 钢筋弯钩计算简图 （a）半圆弯钩；（b）直弯钩；（c）斜弯钩 光圆钢筋的弯钩增加长度，按图9-47所示的简图（弯心直径为2.5d、平直部分为3d）计算：对半圆弯钩为6.25d，对直弯钩为3.5d，对斜弯钩为4.9d。 在生产实践中，由于实际弯心直径与理论弯心直径有时不一致，钢筋粗细和机具条件不同等而影响平直部分的长短（手工弯钩时平直部分可适当加长，机械弯钩时可适当缩短），因此在实际配料计算时，对弯钩增加长度常根据具体条件，采用经验数据，见表9-24。 半圆弯钩增加长度参考表（用机械弯）表9-24 3．弯起钢筋斜长 弯起钢筋斜长计算简图，见图9-48。弯起钢筋斜长系数见表9-25。 图9-48 弯起钢筋斜长计算简图 （a）弯起角度30°；（b）弯起角度45°；（c）弯起角度60° 弯起钢筋斜长系数表9-25 第一章钢筋计算原理和 框架实例手工答案 第一节独立基础钢筋计算 一、独立基础钢筋的标注 现阶段独"甚础钢筋杯注存住两种方式；传统标注方式和Y法杯注方式.F 面分别讲解。 (-)传统标注方式 独立基础钢筋传统标注方式.般要画出独立基础的平血图和剖面图.如图】?】?1所示。 JC-I 1-1 图1.1.1独立基础(J(1)钢筋传统标注方式 (二)平法标注方式 独立基础的平法标注方式. 般只需圖出平曲图.在f ifii图中克接标出剖面 的侑息.如图1.1.2所示. DJpOl表示编号为01的坡形独立基础(若是台阶形独立呈础.用DJj表示人3( >0/20()独“展础底泾台阶命反为3()0.斜坡高度为200. “衣示底泾钢筋. X&、创2@ 150衣示,\和Y方向钢筋均为仕衿为12的螺纹钢筋.钢筋间距为150mm* 注意*传统标注方式?基础名字可以由设计人员随意起■ P法杯注甲名字是 固定的.如l)jj表示台阶形普通独立堆础?l).lp表示坡形菁通独立基础. BJ J表示阶形杯门独J堆础?& 示坡形杯口独立堪础。 关］独、7雄础的#法标注.行较多内容.这甲只讲1号办公楼涉及到的内容.其他内容请参石图集06G10】6。 二、独立鉱础要计算哪些钢筋 的甚础嗖什算的钢筋?仆底部钢筋■頂部制筋以及基础梁的钢筋. 如图 1.1.3所示. 图1.L3独立基 础要计算的钢筋敢杯口 綸形单杯门 图1.1.2 I)J P O1￥法杯注方式普通做立就題 阶形M刚筋 形 长麼 》方向 m e屁笳严回 就杯叩m杯门丫方向底棉制筋- --------- )方向 頂筒歆筋边 角筋 収杯n副单杯门 同议柱e独立垦咄 桩配筋计算书 桩配筋计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)。 一、配筋参数 桩按均匀方式配筋. 受拉钢筋圆心角为120度,受压钢筋圆心角为90度. 砼标号为C30,弯曲抗压强度为14.3MPa. 钢筋级别为HRB 400级,直径20,强度设计值为360MPa. 桩直径为800mm,砼保护层厚50mm. 螺旋筋级别为HRB 335级,直径10@200 加强筋级别为HRB 335级,直径16@2000 二、内力参数 正弯矩计算值为0kN-m,弯矩放大系数为1.25,故正弯矩设计值=0 x 1.25=0 kN-m. 负弯矩计算值为1282kN-m,弯矩放大系数为1.25,故负弯矩设计值=1282 x 1.25=1603 kN-m. 轴力设计值为0kN. 剪力设计值为427kN. 三、配筋计算结果 计算依据如下： 分别按最大正负弯矩计算配筋,取钢筋面积的最大值并满足0.2%的最小配筋率. 先按最大正弯矩配筋： 先按a<=0.62的公式计算a 将相关数据代入（3）式，得到关于砼受压区圆心角a的方程： 2/3×(3a-1.25)×sin3(3.14159×a)+350.00/400.00×[sin(2×3.14159×a)/(2×3.14159)-a]×{sin(3.14159×a)+sin[3.14159×(1.25-2a)]}-3.14159×0.0×1.25/(14.30× 502654.80×400.00)×(3a-1.25)=0 用牛顿迭代法计算，得a为： a=0.000 砼受压区圆心角=0.170(度) b=0.53 由于a≤0.62,所以应按（4）式计算配筋率p,有： p=14.30/[(3×0.000-1.25)×360.00]×{-0.000×[1-sin(2×3.14159×0.000)/(2×3.14159×0.000)]} 计算得p的值为： p=0.00% 根据（7）式计算得As的值为： As=0.000000×502654.80=0.00mm2 由于Asr<0.002×3.14159×400.00×400.00=0.002×502654.80=1005.31，故应按最小配筋率配筋，即： As=1005.31mm2 再按最大负弯矩配筋： 先按a<=0.62的公式计算a 将相关数据代入（3）式，得到关于砼受压区圆心角a的方程： 2/3×(3a-1.25)×sin3(3.14159×a)+350.00/400.00×[sin(2×3.14159×a)/(2×3.14159)-a]×{sin(3.14159×a)+sin[3.14159×(1.25-2a)]}-3.14159×1282300000.0×1.25/(14.30×502654.80×400.00)×(3a-1.25)=0 用牛顿迭代法计算，得a为： a=0.335 砼受压区圆心角=120.779(度) b=0.53 由于a≤0.62,所以应按（4）式计算配筋率p,有： PKPM设计基础时的参数分析和最小配筋率使用注意 独立基础的最小配筋率问题比较复杂，有以下资料供参考： 1.当独立基础底板厚度有规定：挑出长度与高度比值小于 2.5。因此不能当做一般的卧于地基上的板来看待2.满足1的要求是基础底面反力可以看作是线性的。也就是说不考虑基础底板的弯曲或剪切变形。 3.基础底版有最小配筋要求即10@200，这比原来的8@200已经提高。 4.基础底版是非等厚度板，计算配筋率只能按全面积计算，不能按单位长度计算。 本人认为独立基础底板配筋不用按最小配筋率控制。 JCCAD程序中作了选项，如果输入最小配筋率则会按全截面演算最小配筋率。当进行等强代换后程序还会重新演算最小配筋率。 我院总工要求结构设计人员的一些注意事项 6、对小塔楼的界定应慎重，当塔楼高度对房屋结构适宜高度有影响时，小塔楼应报院结构专业委员会确定 7、施工图涉及到钢网架、电梯及其它设备予留的孔洞、机坑、基础、予埋件等一定要写明：“有关尺寸在浇筑混凝土之前必须得到设备厂家签字认可方可施工。” 8、砌体结构不允许设转角飘窗。 9、钢结构工程设计必须注明：焊缝质量等级，耐火等级，除锈等级，及涂装要求。 10、砌体工程设计必须注明设计采用的施工质量控 制等级。（一般采用B级）。 11、砌体结构不宜设置少量的钢筋混凝土墙。 12、砌体结构楼面有高差时，其高差不应超过一个梁高（一般不超过500mm）。超过时，应将错层当两个楼层计入总楼层中。 二．结构计算 13、结构整体计算总体信息的取值： （1）混凝土容重（KN/m3）取26~27，全剪结构取27，若取25，对于剪力墙需输入双面粉层荷载。（2）地下室层数，取实际地下室层数，当含有地下室计算时，不指定地下室层数是不对的，请审核人把关 （3）计算振型数，取3的倍数，高层建筑应至少取9个，考虑扭转耦联计算时，振型应不少于15个，对多塔结构不应少于塔数×9。计算时要检查Cmass-x及 柱下独立基础设计 1.1 设计资料 1.1.1 本工程地质条件： 第一层土：城市杂填土 厚0-0.5m 第二层土：红粘土 厚3-4.0m ，垂直水平分布较均匀，可塑状态，中等压缩性，地基承载力特征值fak=200Kpa 第三层土：强风化灰岩0-0.5m ，fak=1200 Kpa 第四层土：中风化灰岩 fak=3000 Kpa 由于结构有两层地下室，地下室层高4.5m ，采用柱下独立基础，故选中风化灰岩作为持力层。对于中风化岩石，不需要要对其进行宽度和深度修正，故a f =ak f =3000 Kpa 。 1.1.2 材料信息： 本柱下独立基础采用C 40混凝土，HRB400级钢筋。差混凝土规范知： C45混凝土：t f =1.80N/mm 2 , c f =21.1 N/mm 2 HRB400级钢筋：y f =360 N/mm 2 1.2 计算简图 独立基础计算简图如下： 1.3 基础埋深的确定 基础埋深：d=1.5m 1.4 基顶荷载的确定 由盈建科输出信息得到柱的内力设计值： M=97.68KN ?m N=15896.7 KN V=55.48KN 对应的弯矩、轴力、剪力标准值： M k =M/1.35=97.68/1.35=72.36KN ?m N k =N/1.35=15896.7/1.35=11775.33 KN V k =V/1.35=55.48/1.35=41.10 KN 1.5 初步估算基底面积 A 05 .120300011775.33?-=?-≥d r f F G a k =3.96m 2 0061.033 .1177536.72===k k N M e m=6.1 mm 比较小 由于偏心不大，基底底面积按20%增大，即： A=1.2A 0=1.2x3.96=4.752m 2 初步选择基础底面积为：A=lxb=2.2x2.2=4.84 m 2> 4.752 m 2 且b=2.5m<3.0m ，故不再需要对a f 进行修正 1.6 验算持力层地基承载力 基础和回填土重为： G k =A d r G ??=20x1.5x4.84=145.2KN 偏心距为： 本文分为两个部分，一个是独立基础底板配筋构造，一个是独立基础底板配筋计算。让我们通过实际例子，明确图中的平法标注、钢筋和基本信息，学会钢筋长度和根数的计算。 ▍图1 独立基础底部配筋 首先看集中标注和原位标注。 集中标注的内容有什么呢？ 包括：编号、截面竖向尺寸、高度、X和Y方向的底部钢筋等。 原位标注的内容有什么呢？ 包括：底部的平面尺寸等。 通过原位标注和集中标注的信息，我们知道图1所示独立基础底部配筋的基本情况。 需要知道的是，钢筋的重量=长度*理论重量。 而理论重量可以通过钢筋的直径确定。我们要做的就是根据平法图集的构造规定，确定每根钢筋的直径、长度、根数，从而进行钢筋的计算。 通过原位标注和集中标注的信息，我们可以知道了钢筋的直径、每一个方向的间距，那么如何确定每根钢筋的长度，如何根据间距确定根数呢？ ▍图2 某独立基础施工图 我们知道，16G图集分为两部分：第一部分是制图规则，第二部分是构造详图（包括一般构造和各个构件的标准构件详图）。 一般构造的内容是在使用构造详图时，为我们提供基础性的数据，这里暂且不谈。 那么，对于每一个构件的标准构件详图，就是用来确定不同的钢筋之间，它的长度、间距、如何排布等问题，通过查阅每一个构件的标准构造详图，结合它的制图规则来整个确定钢筋的布置和构成。 我们要做的就是通过制图规则和构造详图，将平面的标注的图纸，还原成立体的构件。也就是我们图集的使用方法。 ▍图3 图集16G101-3第67页 图3所示是两种独立基础的底板配筋构造（一个是阶形，一个是坡形）。我们看这个图的时候，觉得钢筋一个疏一个密，有的人可能会问，那是不是阶形的钢筋布置就密一些，坡形的 就疏一些呢？ 不是的。图3所示只是一个例子，具体的钢筋布置的疏密是由设计人员决定的，不是预算人 员决定的。我们学习这张图，就是为了学会钢筋的排布规则，用以确定钢筋计算的信息而已。如图3所示，独立基础底部的X和Y方向都是受力钢筋。那双向受力钢筋的长度如何确定？我们可以依据保护层的定义进行确定：用构件的外截面尺寸，减去两个保护层的厚度，就得 到了受力钢筋的长度。X方向和Y方向均是这样。 配筋的计算原理 柱 基础层：筏板基础〈=2000mm时，基础插筋长度=基础层层高-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度HN/3+与上层纵筋搭接长度LLE（如焊接时，搭接长度为0） 筏板基础〉2000mm时，基础插筋长度=基础层层高/2-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度HN/3+与上层纵筋搭接的长度LLE（如焊接时，搭接长度为0） 地下室：柱纵筋长度=地下室层高-本层净高HN/3+首层楼层净高HN/3+与首层纵筋搭接LLE （如焊接时，搭接长度为0） 首层：柱纵筋长度=首层层高-首层净高HN/3+max(二层净高HN/6，500，柱截面边长尺寸（圆柱直径）)+与二层纵筋搭接的长度LLE（如焊接时，搭接长度为0） 中间层：柱纵筋长度=二层层高-max(二层层高HN/6，500，柱截面尺寸（圆柱直径）)+max （三层层高HN/6，500，柱截面尺寸（圆柱直径））+与三层搭接LLE（如焊接时，搭接长度为0） 顶层： 角柱：外侧钢筋长度=顶层层高－max（本层楼层净高HN/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径））－梁高+1.5LAE 内侧钢筋长度=顶层层高－max(本层楼层净高ＨＮ/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径）)-梁高+LAE 其中锚固长度取值： 当柱纵筋伸入梁内的直径长〈LAE时，则使用弯锚，柱纵筋伸至柱顶后弯折12d，锚固长度=梁高-保护层+12d；当柱纵筋伸入梁内的直径长〉=LAE时，则使用直锚：柱纵筋伸至柱顶后截断，锚固长度=梁高-保护层， 当框架柱为矩形截面时，外侧钢筋根数为：3根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边总数的1/2。内侧钢筋根数为：1根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边总数的1/2。 边柱：外侧钢筋长度=顶层层高－max（本层楼层净高HN/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径））－梁高+1.5LAE 内侧钢筋长度=顶层层高－max(本层楼层净高ＨＮ/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径）)-梁高+LAE 当框架柱为矩形截面时，外侧钢筋根数为：2根角筋，b边一侧钢筋总数 内侧钢筋根数为：2根角筋，b边一侧钢筋总数，h边两侧钢筋总数。 中柱：纵筋长度=顶层层高-max（本层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径））-梁高+锚固 其中锚固长度取值： 当柱纵筋伸入梁内的直径长〈LAE时，则使用弯锚，柱纵筋伸至柱顶后弯折12d，锚固长度=梁高-保护层+12d；当柱纵筋伸入梁内的直径长〉=LAE时，则使用直锚：柱纵筋伸至柱顶后截断，锚固长度=梁高-保护层， 梁 梁的平面表示方法： 集中标注- 1、梁编号 Calculation for tower crane foundation 塔式起重机基础计算书 Contents目录 1. Design basis设计依据 (1) 2. Stability calculation稳定性验算 (2) 3. Forces and reinforcement calculation内力及钢筋计算 (4) 1. Design basis设计依据 1. Design rules for tower cranes(GB/T13752-1992) 《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992) 2. Compilation and introduction of technical specification for concrete foundation engineering of tower crane(JGJ/T187-2009) 《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009) 3. Code for design of concrete structures(GB 50010-2010) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 4. Code for design of building foundation(GB 50007-2011) 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 5. Operation manual of Tower Crane 《塔式起重机使用说明书》 2. Stability calculation稳定性验算 1.Contents计算内容 Calculate foundation base on GB/T13752-1992: 依据GB/T13752《塔式起重机设计规范》相关要求进行计算: 1)Calculate on work status and non-work status respectively;按塔机工作状态和非工作状态 载荷分别进行基础计算； 2)Checking anti-overturning stability and ground compressive stress;抗倾覆稳定性验算及地 面压应力验算； Calculation diagram计算简图 Basic parameters基本参数 1.1.1 Anti-overturning stability calculation抗倾覆稳定性验算： e = (Mv + Fh × h) / (Fv + Fg) ≤ b / 4 钢筋计算基础常识 表2-11箍筋弯钩增加长度取值 2.5.2变截面构件钢筋下料长度计算 一、变截面构件箍筋 根据比例原理，每根箍筋的长短差数△=Ld-Lcn-1 ，如图2-31： 图2-31变截面构件箍筋 式中Ld为箍筋的最大高度；Lc为箍筋的最小高度；n为箍筋个数，=sa +1；s为最长箍筋和最短箍筋之间的总距离；a为箍筋间距。 二、圆形构件钢筋 A、按弦长布置：先很需要下式计算钢筋所在处弦长，再减去两端保护层厚度，就得钢筋长度，如图2-32： 图2-32圆形构件钢筋 说明：（a）单数间距（b）双数间距 当配筋为单数间距时Li=a (n+1)2-(2i-1)2 ； 当配筋为单数间距时Li=a (n+1)2-(2i)2 ； 式中Li为第i根（从圆心向两边计算）钢筋所在的弦长；a为钢筋间距；n为钢筋根数，等于Da -1(D为圆直径)；i为从圆心向两边计算的序号数。 B、按圆形布置：采用比例方法求每根钢筋的圆直径，再乘圆周率算得钢筋长度。如下图2-33。 三、曲线构件钢筋 A、曲线钢筋长度，根据曲线形状不同，可分别采用下列方法计算。 圆曲线钢筋的长度，可用圆心角θ与圆半径R直接算出或通过弦长L与矢高h查表得出（《建筑施工手册（第四版）》）1中“施工常用数据”），如图2-34示。 抛物线钢筋的长度L，可按下式计算：L=(1+8h2/3l 2)l，式中l为抛物线的水平投影长度，h 为抛物线的矢高。 图2-34抛物线钢筋长度 其他曲线状钢筋的长度，可用渐近法计算，即分段按直线计，用勾股定理求得每段长度，然后汇总。 如图3-35，设曲线方程式y=f，沿水平方向分段，每段长度为l（经常取为0.5m），求已知x 值时的相应y，然后计算每段长度，例如，第三段长度为2(y3-y2)2+ l 2 。 图2-35曲线钢筋长度 B、曲线构件箍筋高度，根据已知曲线方程式求解。先根据箍筋的间距确定x值，代入曲线方程式求y值，然后计算该处的梁高h=H-y，再扣除上下保护层厚度，即得箍筋高度。 对于非常复杂的构件，用数学方法很难计算钢筋长度时，可以用“放足尺”（1：1）或放小样（1：5）方法计算钢筋长度。 独立基础底板配筋构造及计算 本文通过一个是独立基础底板配筋构造，一个是独立基础底板配筋计算的实际例子，明确图中的平法标注、钢筋和基本信息，学会钢筋长度和根数的计算。 图1 独立基础底部配筋 首先看集中标注和原位标注。 集中标注的内容有什么呢？ 包括：编号、截面竖向尺寸、高度、X和Y方向的底部钢筋等。 原位标注的内容有什么呢？ 包括：底部的平面尺寸等。 通过原位标注和集中标注的信息，我们知道图1所示独立基础底部配筋的基本情况。 需要知道的是，钢筋的重量=长度*理论重量。 而理论重量可以通过钢筋的直径确定。我们要做的就是根据平法图集的构造规定，确定每根钢筋的直径、长度、根数，从而进行钢筋的计算。 通过原位标注和集中标注的信息，我们可以知道了钢筋的直径、每一个方向的间距，那么如何确定每根钢筋的长度，如何根据间距确定根数呢？ 图2 某独立基础施工图 我们知道，16G图集分为两部分：第一部分是制图规则，第二部分是构造详图（包括一般构造和各个构件的标准构件详图）。 一般构造的内容是在使用构造详图时，为我们提供基础性的数据，这里暂且不谈。 那么，对于每一个构件的标准构件详图，就是用来确定不同的钢筋之间，它的长度、间距、如何排布等问题，通过查阅每一个构件的标准构造详图，结合它的制图规则来整个确定钢筋的布置和构成。 我们要做的就是通过制图规则和构造详图，将平面的标注的图纸，还原成立体的构件。也就是我们图集的使用方法。 图3 图集16G101-3第67页 图3所示是两种独立基础的底板配筋构造（一个是阶形，一个是坡形）。我们看这个图的时候，觉得钢筋一个疏一个密，有的人可能会问，那是不是阶形的钢筋布置就密一些，坡形的就疏一些呢？ 不是的。图3所示只是一个例子，具体的钢筋布置的疏密是由设计人员决定的，不是预算人员决定的。我们学习这张图，就是为了学会钢筋的排布规则，用以确定钢筋计算的信息而已。 如图3所示，独立基础底部的X和Y方向都是受力钢筋。那双向受力钢筋的长度如何确定？ 我们可以依据保护层的定义进行确定：用构件的外截面尺寸，减去两个保护层的厚度，就得到了受力钢筋的长度。X方向和Y方向均是这样。 一、 SATWE 配筋简图有关数字说明 1.1 梁 1.1.1砼梁和劲性梁 1 3 21321Ast VTAst Asm Asm Asm As As As GAsv ----- 其中： As1、As2、As3为梁上部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2)； Asm1、Asm2、Asm3表示梁下部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2)； Asv 表示梁在Sb 范围内的箍筋面积(cm2)， 取抗剪箍筋Asv 与剪扭箍筋Astv 的大值； Ast 表示梁受扭所需要的纵筋面积(cm2)； Ast1表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积(cm2)。 G ，VT 分别为箍筋和剪扭配筋标志。 梁配筋计算说明： （1）对于配筋率大于1%的截面，程序自动按双排筋计算，此时，保护层取60mm ； （2）当按双排筋计算还超限时，程序自动考虑压筋作用，按双筋方式配筋； （3）各截面的箍筋都是按用户输入的箍筋间距计算的，并按沿梁全长箍筋的面积配 箍率要求控制。 若输入的箍筋间距为加密区间距，则加密区的箍筋计算结果可直接参考使 用，如果非加密区与加密区的箍筋间距不同，则应按非加密区箍筋间距对计算 结果进行换算； 若输入的箍筋间距为非加密区间距，则非加密区的箍筋计算结果可直接参 考使用，如果加密区与非加密区的箍筋间距不同，则应按加密区箍筋间距对计 算结果进行换算。 1.1.2 钢梁 R1-R2-R3 其中： R1表示钢梁正应力与强度设计值的比值F1/f； R2表示钢梁整体稳定应力与强度设计值的比值F2/f； R3表示钢梁剪应力与抗剪强度设计值的比值F3/fv。 其中F1，F2，F3，的具体含义： F1=M/（Gb Wnb） F2=M/（Fb Wb） F3（跨中）=V S/(I tw)， F3（支座）=V/Awn 1.2. 柱 1.2.1 矩形混凝土柱和劲性柱 在左上角标注：（Uc）、在柱中心标柱：Asv、在下边标注：Asx、在右边标注： Asy、引出线标注：As_corner As_corner （ Asx 其中： As_corner为柱一根角筋的面积，采用双偏压计算时，角筋面积不应小于此值，采用单偏压计算时，角筋面积可不受此值限制(cm2)； Asx，Asy分别为该柱B边和H边的单边配筋，包括角筋(cm2)； Asv 表示柱在Sc范围内的箍筋； Uc 表示柱的轴压比。 柱配筋说明： （1）柱全截面的配筋面积为：As=2*(Asx+Asy) - 4*As_corner； （2）柱的箍筋是按用户输入的箍筋间距计算的，并按加密区内最小体积配箍率要求控制； （3）柱的体积配箍率是按双肢箍形式计算的，当柱为构造配筋时，按构造要求的体积配箍率计算的箍筋也是按双肢箍形式给出的。 课程设计 一． 课程设计目的 通过本次的课程设计，让我们熟练掌握柱下钢筋混凝土独立基础的设计 步骤、方法及具体计算过程。培养从事基础工程浅基础的设计能力。 二． 课程设计题目描述和要求 某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如图所示，试设计该基础。 柱网布置图(水平间距4500，竖向8000,3000，8000) 设计主要内容——确定基础埋置深度；确定地基承载力特征值；确定基础底面尺 寸；确定基础的高度；基础底板配筋计算；绘制施工图（平面布置图、详图） 1、设计资料 (1)地质资料 该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察：持力层为粘性土，土的天然 重度为18kN/m 3，地基承载力特征值ak f =230kN/m 2，地下水位在处，无侵蚀性。 (2)、荷载资料 柱截面尺寸为350mm ×500mm ，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构传来轴心荷载为N=680kN ，弯矩值为M=80kN ·m ，水平荷载为10kN 。（3）、材料选用 混凝土：采用C20（可以调整） 钢筋：采用HPB235（可以调整） 2、计算书要求 计算书包括封面（见统一格式）、正文，要求书写工整、数字准确、图文并茂。 3、制图要求： 完成2张图：1张基础平面布置图，1张详图（包括基础平面图和剖面图）。建议图纸采用A3幅面，手工或CAD 绘制均可，表达要清楚，施工图（图纸折叠成A4大小）要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。 三．课程设计报告内容 1）确定基础埋置深 根据GB50007-2002规定，初步将该独立基础设计成阶梯形，取基础埋置深度d=，室内外高差300mm 。基础高度为h =650mm ，基础分二级，从下至上分350mm,250mm 两个台阶；h 0=610mm （40mm 厚的垫层），h 1=350，h 01=310mm ；a 1=1200mm ，b 1=800mm 。 2）确定地基承载力特征值a f 查表得b η=0; d η=所以： a f =ak f + b ηγ（b-3）+d ηγm d =230+0+×18×∕m 2=248 kN ∕m 2 3)确定基础底面面积 计算基础和回填土重G k 时的基础埋深d = 2 1 ?+）m= A 0= d f F G a k γ-=35 .120248680 ?-m 2= m 2 由于偏心不大，基础底面面积按20%增大，即： A= A 0=? m 2= m 2 初步选择基础底面面积A=l b =? m 2,且b=﹤3m 不需要再对f a 进行修正。 2.10楼梯配筋计算 2.10.1梯段板设计 混凝土等级：C30， 2 14.3/c f N mm =，踏步300150b h ?=?mm ，平台板厚120mm ，cos α=0.894。取1m 宽板带计算。 1、荷载计算：梯段板的施工材料自重荷载计算于表2.27。 表2.27梯段板的荷载 荷载 荷载标准值 （kN/m ） 恒载 水磨石面层 0.650.150.30/0.300.953?+=（） 踏步 0.5360.270.1725/0.30 2.05???= 梯段板 0.1225/0.894 3.36?= 板底抹灰 0.0217/0.8940.347?= 栏杆自重 0.2 小计 6.91 活载 3.5 总荷载m kN P /18.135.34.191.62.1=?+?= 2、截面设计： 板水平计算跨度n l =3.6-0.1=3.5m ，弯矩设计 M=1/10p n l 2=m kN ?=??15.165.318.131.02 该楼板的有效高度0h =150-20=130mm 。 22.01303003.140.11015.162 6 201=????==bh f M c s αα () 87.02115.0=-+?=s s αγ 2 min 2 10 7.13715030000306.042.4542703 .140.113030022.0m m bh m m f f bh A y c s =??=>=?? ??==ραζ, 选ф10@120，s A =654mm 2 分布筋每级踏步1根φ8。 2.10.2平台板的设计 1、荷载计算 表2.28平台板的荷载 荷载 荷载标准值 （kN/m ） 恒载 水磨石面层 0.65 120厚平台板 0.12253?= 板底抹灰 0.02×17=0.34 小计 3.99 活载 2.5 则总荷载设计值m kN P /68.105.24.199.38.1=?+?= 平台板的计算跨度0l =1.8-0.20/2=1.7m ，弯矩设计值M=1/10p 0l 2=0.1×10.68×1.72 =3.087kN m ? 板的有效高度0h =120-20=100mm 。 07.01003003.140.110087.32 6 20 1=????==bh f M c s αα () 96.02115.0=-+?=s s αγ 26 01.119100 27096.010087.3mm h f M A y s s =???==γ,选配φ8@150，s A =335mm 2 2.10.3平台梁的设计 假定该平台梁的尺寸为b×h=200mm×300mm 。 1、荷载计算： 平台梁的荷载计算于表2.29所示。 表2.29平台梁的荷载 荷载 荷载标准值（kN/m ） 恒载 梁自重 0.2×0. 3×25=1.5 梁侧粉刷 0.02×[0.2+（0. 3-0.1）×2]×17=0.204 平台板传来荷载 61.92/8.168.10=? 小计 11.32 活载 2×（1.8/2+1.8/2）=3.6 某独立基础设计 (详细计算过程) 现浇独立柱基础设计(Jc-1) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规范》 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001), 本文简称《抗震规范》 ----------------------------------------------------------------------- 1 设计资料： 1.1 已知条件： 类型：阶梯形 柱数：单柱 阶数：1 基础尺寸(单位mm): b1=1100, b11=500, a1=2000, a11=1000, h1=400 2.1 基底反力计算： 2.1.1 统计到基底的荷载 标准值:Nk = 160.80, Mkx = -1.44, Mky = -9.88 设计值:N = 201.00, Mx = -1.80, My = -12.35 2.1.2 承载力验算时,底板总反力标准值(kPa): [相应于荷载效应标准组合] pkmax = (Nk + Gk)/A + |Mxk|/Wx + |Myk|/Wy = 119.55 kPa pkmin = (Nk + Gk)/A - |Mxk|/Wx - |Myk|/Wy = 66.63 kPa pk = (Nk + Gk)/A = 93.09 kPa 各角点反力 p1=115.62 kPa, p2=66.63 kPa, p3=70.56 kPa, p4=119.55 kPa 2.1.3 强度计算时,底板净反力设计值(kPa): [相应于荷载效应基本组合] pmax = N/A + |Mx|/Wx + |My|/Wy = 124.44 kPa pmin = N/A - |Mx|/Wx - |My|/Wy = 58.29 kPa p = N/A = 91.36 kPa 钢筋工程量计算 一、理论部分 1、钢筋单位理论质量：是指钢筋每米长度的质量，单位是kg/m。钢筋密度按7850kg/m3计算。 2、钢筋单位理论质量=（πd2/4）X7850X（1/1000000）=2，其中d——钢筋的公称直径。钢筋弯钩按弯起角度分为180°（旋转90°的“U”）、135°、90°三种。见图1-10 3、钢筋锚固长度（L Ae 、L a ）是指钢筋伸入支座内的长度。（如梁内钢筋伸入到柱内）见图1-12 所示 4、为了便于钢筋的运输、保管及施工操作，钢筋是按一定长度（定尺长度）生产出厂的，如6m、8m、12m等，所以在实际施工时必须进行连接。 钢筋的连接包括焊接、机械连接和绑扎搭接等方式。 5、绑扎搭接：是利用钢丝（扎丝）将两根钢筋绑扎在一起的接头方式，其用于纵向受拉的接头。见图1-18 6、钢筋计算公式：钢筋质量=∑（钢筋长度X单位理论质量X构件数量），其中钢筋长度——钢筋混凝土构件中钢筋的长度，根据施工图纸及相关标准图集计算；单位理论质量——钢筋的单位理论质量；构件数量——按施工图纸计算。 7、独立基础和杯口独立基础配筋，均为双向配筋，其注写规定如下： ①以B代表各种独立基础底板的底部配筋。X向配筋以X打头注写，y向配筋以y打头注写，见图2-8(a)中集中标注的B:x:14@200. Y:12@15: 当两向配筋相同时，则以x&y打头注写。见图2-8(b)中集中标注的B:x&y:14@200 ②当圆形独立基础采用双向正交配筋时，以x&y打头注写；当圆形独立基础采用放射状配筋时，以R S 打头，先注写径向受力钢筋（间距以径向排列钢筋的最外端度量），并在“/”后注写环向配筋。见图2-9 当独立基础底板的边长不小于时，钢筋长度按基础底板的边长缩短10%，即按边长的90% 11基础配筋计算 设计基础的荷载包括：a.框架柱传来的弯矩、轴力和剪力（可取设计底层柱的相应控制内力）；b.基础自重，回填土的重量。 11.1荷载设计值 外柱基础承受的上部荷载: 框架柱传来：11125.07.,824.75, 2.62M kN m N kN V kN === 内柱基础承受的上部荷载 框架柱传来： 11199.80.,1079.06,51.96M kN m N kN V kN === 该工程框架层数不多，地基土较均匀且柱距较大，可选择独立柱基础，据地质报告基础埋深需在杂填土一下。取基础混凝土的强度等级为C15，查GBJ10-89，表2.1，f c =7.2N/mm 2; f t =0.9 N/mm 2. 11.2柱独立基础的设计 11.2.1 初步确定基底尺寸 选择基础的埋深d=1.80m(大于建筑物高度的1/15) 地基承载力的深度修正（基础的埋置深度大于0.5m ） 根据设计资料提供，基底以下为粘土，查表知承载力修正值：。.4.1;15.0==d b ηη 重度计算：杂填土3 1116.5/0.5kN m h m γ== 粘土3 2219/1.80.5 1.3kN m h m γ==-= 则基础底面以上土的加权平均重度： （先不考虑对基础宽度进行修正） 11.2.2基础底面尺寸 先按照中心荷载作用下计算基底面积： 但考虑偏心荷载作用应力分布不均匀，故将计算出的基底面积增大1.2~1.4，取1.2。 选用矩形：a:b=1.5~2.0,即：宽×长=1.6m×2.4m,A=3.84m 2(满足要求)b ≤3m 满足要求，地基承载力不必对宽度进行修正。 11.2.3地基承载力验算 基础底面的抵抗弯矩：22311 1.5 2.5 1.6766W bh m ==??= 作用于基底中心的弯矩轴力分别为： 11.2.4 基础剖面尺寸的确定 采用台阶式独立柱基础 构造要求：一阶台阶宽高比≤1.75，二阶宽高比≤1.0。阶梯形每阶高度益为300~500，当h>900时，采用三阶，阶梯得水平宽度和阶高尺寸均为100mm 的倍数。基底垫层在底板下浇筑一层素混凝土，垫层的厚度为100mm ，两边伸出基础底板为100mm.初步选择基础高度h=600mm,从下至上分350,250两个台阶。h 0=550mm 11.2.5土净反力F l 的计算最新2.4板配筋计算汇总
圆形基础钢筋计算间距和根数
独立基础钢筋计算
桩配筋计算书
(整理)PKPM设计基础时的参数分析和最小配筋率使用注意事项.
独立基础设计计算过程
独立基础底板配筋构造及计算方法
配筋的计算方法
塔吊基础配筋计算
钢筋计算基础常识
独立基础底板配筋构造及计算
SATWE配筋简图有关数字说明
柱下钢筋混凝土独立基础的设计
楼梯与独立基础配筋计算
某独立基础设计 (详细计算过程)
钢筋工程量计算
基础配筋计算