单筋梁截面承载力计算

单筋梁截面承载力计算
单筋梁截面承载力计算

基本构件计算:单筋矩形梁正截面承载力计算

一、计算简图

二、基本公式

1.公式法的三个基本公式:

单筋矩形梁正截面受弯承载力计算的三个基本公式:

s y c A f bx f =1α

??? ?

?

-=≤201x h bx f M M c u α

??? ?

?

-=≤20x h A f M M s y u

式中 M —— 弯矩设计值;

M u —— 受弯承载力设计值,即破坏弯矩设计值;

c f 1α—— 混凝土等效矩形应力图的应力值; y f —— 钢筋抗拉强度设计值; s A —— 受拉钢筋截面面积; b —— 梁截面宽度; x —— 混凝土受压区高度;

h 0 —— 截面有效高度,即截面受压边缘到受拉钢筋合力点的距离,h 0=h-a ; a —— 受拉钢筋合力点到梁受拉边缘的距离,当受拉钢筋为一排时,a =c+d/2; c —— 混凝土保护层厚度; d —— 受拉钢筋直径。

2.系数法的基本公式

(1)系数的公式

).(s ξ-ξ=α501

(4-21)

s αξ211--= (4-25)

ξ-=α-+=

γ5012

211.s

s (4-26)

(2)基本公式 2

1201)5.01(bh f bh f M c s c ααξξα=-=

0h A f M s s y γ=

三、基本公式的适用条件

1)防止超筋破坏

b ξξ≤ 或 b ρρ≤ 或 0h x b ξ≤

2)防止少筋破坏

bh A A s s min min ,ρ=≥

四、计算方法

1.截面选择(设计题)

按已知的荷载设计值作用下的弯矩M 设计截面时,常遇到下列两种情形: 情形1 : 已知:M 、混凝土强度等级及钢筋等级;构件截面尺寸b 及h 。 求:所需的受拉钢筋截面面积A s 。 [解]

(1)确定基本数据

c f ;y f ;a h h -=0

(2)计算有关系数

2

1bh f M

c s αα=

s αξ211--=

ξ-=α-+=

γ5012211.s

s

(3)计算受拉钢筋 0

h f M

A s y s γ=

或 01bh f f A y

c

s αξ

=

(4)根据求得的受拉钢筋A s ,按照有关构造要求从附表20中选用钢筋直径和根数 (5)验算适用条件

1)适用条件:b ξ≤ξ;

2)若b ξ>ξ:需加大截面,或提高混凝土强度等级,或改用双筋矩形截面 3)验算bh A A m in m in ,s s ρ=≥。

情形2 已知:M 、混凝土强度等级及钢筋等级。 求:b 、h 及A s 。

[解]

(1)确定基本数据

c f ;y f ;

(2)假定梁宽b

矩形截面梁的高宽比h/b 一般取2.0~3.5;T 形截面梁的h/b 一般取2.5~4.0(此处b 为梁肋宽)。为了统一模板尺寸便于施工,建议梁的宽度采用b =120、150、180、200、250、300、350mm 等尺寸;梁的高度采用h =250、300、350……750、800、900、1000mm 等尺寸。 (3)假定配筋率ρ,取在经济配筋率的范围内

(4)计算有关系数

c

y

f f 1αρ

ξ=;()[]

2

1150ξ--=α.s

(5)令M =M u ,计算h 0

b

f M

h c s 10αα=

(6)计算梁高

350+=h h 或600+=h h

取整数后应符合前文规定的常用尺寸。此时,可检查h /b 是否合适。

s αξ211--= (4-25)

ξ-=α-+=

γ5012

211.s

s

(3)计算受拉钢筋

h f M A s y s γ=

或 01bh f f

A y c s αξ=

(4)根据求得的受拉钢筋A s ,按照有关构造要求从附表20中选用钢筋直径和根数 (5)验算适用条件

1)适用条件:b ξ≤ξ;

2)若b ξ>ξ:需加大截面,或提高混凝土强度等级,或改用双筋矩形截面 3)验算bh A A m in m in ,s s ρ=≥。

(6)这样调整后,截面尺寸b 、h 变为已知情形,再按上述情形1计算A s 。

2.承载力校核(复核题)

已知:b 、h 、A s 、M 、混凝土强度等级及钢筋等级。 求:M u 。 [解]

(1)确定基本数据

c f ;y f ;a h h -=0

(2)计算配筋率

bh A s

=

ρ计算

(3)计算相对受压区高度

c

y

f f 1αρ

ξ=

(4)验算适用条件 1)bh A A m in m in ,s s ρ=≥

2)b ξ≤ξ

(5)计算承载力弯矩并校核

M ).(bh f M c u >ξ-ξα=5012

01

(6)若b ξ>ξ,计算承载力弯矩并校核

M bh f M b b c u >-=)5.01(201ξξα

(7)若min ,s s A A <时,

需按bh A A s s min min ,ρ==配筋(在承载力安全已得到满足的条件下)或修改截面重新设计。

单筋矩形截面承载能力计算

4.3.2 单筋矩形截面承载能力计算 矩形截面通常分为单筋矩形截面和双筋矩截面两种形式。只在截面的受拉区配有纵向受力钢筋的矩形截面,称为单筋矩形截面(图4-10)。不但在截面的受拉区,而且在截面的受压区同时配有纵向受力钢筋的矩形截面,称为双筋矩形截面。需要说明的是,为了构造上的原因(例如为了形成钢筋骨架),受压区通常也需要配置纵向钢筋。这种纵向钢筋称为架立钢筋。架立钢筋与受力钢筋的区别是:架立钢筋是根据构造要求设置,通常直径较细、根数较少;而受力钢筋则是根据受力要求按计算设置,通常直径较粗、根数较多。受压区配有架立钢筋的截面,不是双筋截面。 图4-10 单筋矩形截面 根据4.3.1的基本假定,单筋矩形截面的计算简图如图4-11所示。 图4-11 单筋矩形截面计算简图 为了简化计算,受压区混凝土的应力图形可进一步用一个等效的矩形应力图代替。矩形应力图的应力取为α1f c(图4-12),f c为混凝土轴心抗压强度设计值。所谓“等效”,是指这两个图不但压应力合力的大小相等,而且合力的作用位置完全相同。 图4-12 受压区混凝土等效矩形应力图 按等效矩形应力计算的受压区高度x与按平截面假定确定的受压区高度x o之间的关系为: (4-7)

系数α1和β1的取值见表4-2。 系数α1和β1的取值表表4-2 ◆基本计算公式 由于截面在破坏前的一瞬间处于静力平衡状态,所以,对于图4-12 的受力状态可建立两个平衡方程:一个是所有各力的水平轴方向上的合力为零,即 (4-8) 式中b——矩形截面宽度; A s——受拉区纵向受力钢筋的截面面积。 另一个是所有各力对截面上任何一点的合力矩为零,当对受拉区纵向受力钢筋的合力作用点取矩时,有: (4-9a) 当对受压区混凝土压应力合力的作用点取矩时,有: (4-9b) 式中M——荷载在该截面上产生的弯矩设计值; h o——截面的有效高度,按下计算h o=h-a s。 h为截面高度,a s为受拉区边缘到受拉钢筋合力作用点的距离。 按构造要求,对于处于室内正常使用环境的梁和板,当混凝土的强度等级不低于C20时,梁内钢筋的混凝土保护层最小厚度(指从构件边缘至钢筋边缘的距离)不得小于25mm,板内钢筋的混凝土保护层不得小于15mm(当混凝土的强度等级小于和等于C20时,梁和板的混凝保护层最小厚度分别为30mm和20mm)。因此,截面的有效高度在构件设计时一般可按下面方法估算(图4-13)。 图4-13 梁板的计算高度 梁的纵向受力钢筋按一排布置时,h o=h-35 mm ; 梁的纵向受力钢筋按两排布置时,h o=h-60 mm ; 板的截面有效高度h o=h-20mm。 对于处于其它使用环境的梁和板,保护层的厚度见表4-8。

.正截面承载力计算

3.2 正截面承载力计算 钢筋混凝土受弯构件通常承受弯矩和剪力共同作用,其破坏有两种可能:一种是由弯矩引起的,破坏截面与构件的纵轴线垂直,称为沿正截面破坏;另一种是由弯矩和剪力共同作用引起的,破坏截面是倾斜的,称为沿斜截面破坏。所以,设计受弯构件时,需进行正截面承载力和斜截面承载力计算。 一、单筋矩形截面 1.单筋截面受弯构件沿正截面的破坏特征 钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式与钢筋和混凝土的强度以及纵向受拉钢 筋配筋率ρ有关。ρ用纵向受拉钢筋的截面面积与正截面的有效面积的比值来表示,即ρ=As/(bh0),其中A s为受拉钢筋截面面积;b为梁的截面宽度;h0为梁的截面有效高度。 根据梁纵向钢筋配筋率的不同,钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型,不同类型梁的具有不同破坏特征。 ①适筋梁 配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。 适筋梁从开始加载到完全破坏,其应力变化经历了三个阶段,如图3.2.1。 第I阶段(弹性工作阶段):荷载很小时,混凝土的压应力及拉应力都很小,应力和应变几乎成直线关系,如图3.2.1a。 当弯矩增大时,受拉区混凝土表现出明显的塑性特征,应力和应变不再呈直线关系,应力分布呈曲线。当受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变εtu时,截面处于将裂未裂的极限状态,即第Ⅰ阶段末,用Ⅰa表示,此时截面所能承担的弯矩称抗裂弯矩M cr,如图3.2.1b。Ⅰa阶段的应力状态是抗裂验算的依据。 第Ⅱ阶段(带裂缝工作阶段):当弯矩继续增加时,受拉区混凝土的拉应变超过其极限拉应变εtu,受拉区出现裂缝,截面即进入第Ⅱ阶段。裂缝出现后,在裂缝截面处,受拉区混凝土大部分退出工作,拉力几乎全部由受拉钢筋承担。随着弯矩的不断增加,裂缝逐渐向上扩展,中和轴逐渐上移,受压区混凝土呈现出一定的塑性特征,应力图形呈曲线形,如图3.2.1c。第Ⅱ阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。 当弯矩继续增加,钢筋应力达到屈服强度f y,这时截面所能承担的弯矩称为屈服

第三章__受弯构件正截面承载力计算

第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、对受弯构件,必须进行正截面承载力 、 抗弯,抗剪 验算。 2、简支梁中的钢筋主要有丛向受力筋 、 架立筋 、 箍筋 、 弯起 四种。 3、钢筋混凝土保护层的厚度与 环境 、 混凝土强度等级 有关。 4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中,=0ε 0.002 、=cu ε 0.0033 。 5、梁截面设计时,采用C20混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时ho=h-40 、两排钢筋时 ho=h-60 。 6、梁截面设计时,采用C25混凝土,其截面的有效高度0h :一排钢筋时 ho=h-35 、两排钢筋时 。 7、单筋梁是指 只在受拉区配置纵向受力筋 的梁。 8、双筋梁是指 受拉区和受拉区都配置纵向受力钢筋 的梁。 9、梁中下部钢筋的净距为 25MM ,上部钢筋的净距为 30MM 和1.5d 。 10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 少梁筋 ,x a m .ρρ≤是为了防止 超梁筋 。 11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中,不必验算的条件分别为 b ξξ≤ 和 m i n 0 ρρ≥= bh A s 。 12、受弯构件正截面破坏形态有 少筋破坏 、 适筋破坏 、 超筋破坏 三种。 13、板中分布筋的作用是 固定受力筋 、 承受收缩和温度变化产生的内力 、 承受分布板上局部荷载产生的内力,承受单向板沿长跨方向实际存在的某些弯矩 。 14、双筋矩形截面的适用条件是 b ξξ≤ 、 s a x '≥2 。

15、单筋矩形截面的适用条件是 b ξξ≤ 、 min 0 ρρ≥= bh A s 。 16、双筋梁截面设计时,当s A '和s A 均为未知,引进的第三个条件是 b ξξ= 。 17、当混凝土强度等级50C ≤时,HPB235,HRB335,HRB400钢筋的b ξ分别为 0.614 、 0.550 、 0.518 。 18、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0m in =ρ 和 y t f f /45m in =ρ较大者。 19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 该梁为超筋梁 。 二、判断题: 1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。( ) 2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。( ) 3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。( ) 4、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 5、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。( ) 6、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 7、在钢筋混凝土梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大。( ) 8、双筋矩形截面梁,如已配s A ',则计算s A 时一定要考虑s A '的影响。( ) 9、只要受压区配置了钢筋,就一定是双筋截面梁。( ) 10、受弯构件各截面必须同时作用有弯矩和剪力。( ) 11、混凝土保护层的厚度是指箍筋的外皮至混凝土构件边缘的距离。( ) 12、单筋矩形截面的配筋率为bh A s = ρ。( )

梁板柱配筋计算书

截面设计 本工程框架抗震等级为三级。根据延性框架设计准则,截面设计时,应按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”原则,对内力进行调整。 框架梁 框架梁正截面设计 非抗震设计时,框架梁正截面受弯承载力为: M u 1 s f c bh02(9-1-1)抗震设计时,框架梁正截面受弯承载力为: M u E 1 s f c bh02 / RE(9-1-2)因此,可直接比较竖向荷载作用下弯矩组合值M 和水平地震作用下弯矩组合值M 乘以抗震承载力调整系数后RE的大小,取较大值作为框架梁截面弯矩设计值。即 M Max M u , RE M uE(9-1-3)比较 39 和表 43 中的梁端负弯矩,可知,各跨梁端负弯矩均由水平地震作用 控制。故表 39 中弯矩设计值来源于表 43,且为乘以RE后的值。 进行正截面承载力计算时,支座截面按矩形截面计算;跨中截面按T 形截面计算。 T 形截面的翼缘计算宽度应按下列情况的最小值取用。 AB 跨及 CD 跨: b f 1 3l0 =7.5/3=2.5m; b f b s n0.3 [ 4.20.5 (0.25 0.3)] 4.2m b f b12h f0.3 12 0.3 1.86m h f h00.1 , 故取b f =1.86m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面:一排钢筋取 h0=700-40=660mm,

两排钢筋取 h0=700-65=635mm, 则 f c b f h f h0h f 2=14.3×1860×130×(660-130/2) =2057.36kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值,故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。BC 跨: b f 1 3l0 =3.0/3=1.0m; b f b s n =0.3+8.4-0.3=8.4m; b f b12h f 0.312 0.131.86m ; h f h00.1, 故取b f =1m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面: 取h0=550-40=510mm, 则 f c b f h f h0 h f 2=14.3 ×1000×130×( 510-130/2)=827.26kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值,故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。各层各跨框架梁纵筋配筋计算详见表 49 及表 50。 表格 49 各层各跨框架梁上部纵筋配筋计算 层号 AB 跨BC 跨CD 跨 -MABz-MABy-MBCz-MBCy-MCDz-MCDy 负弯矩 M ( kN·m)-213.6-181.8-188.86-188.86-181.18-213.6 M bh0.1140.0970.1010.1010.0970.114 1 f c0 s2 1(12s ) 0.1210.1020.1070.1070.1020.121 4 0.9710.9490.9470.9470.9490.971 s 0. 5 1(12s ) 配筋 As(m m2)925.84803.52839.35839.35803.52925.84实配钢筋3C203C203C203C20 3 负弯矩 M ( kN·m)-370.84-319.2-347.48-347.48-319.92-370.84

单筋截面计算题和答案

受弯构件正截面承载力计算习题 4.3 4.3.1 选择题 1. 梁的保护层厚度是指() A 箍筋表面至梁表面的距离 B 箍筋形心至梁表面的距离 C 主筋表面至梁表面的距离 D 主筋形心至梁表面的距离 正确答案A 2. 混凝土梁的受拉区边缘开始出现裂缝时混凝土达到其() A 实际抗拉强度 B 抗拉标准强度 C 抗拉设计强度 D 弯曲时的极限拉应变 正确答案D 3. 一般来讲提高混凝土梁极限承载力的最经济有效方法是() A 提高混凝土强度等级 B 提高钢筋强度等级 C 增大梁宽 D 增大梁高 正确答案D 4. 增大受拉钢筋配筋率不能改变梁的() A 极限弯矩 B 钢筋屈服时的弯矩 C 开裂弯矩 D 受压区高度 正确答案C 5. 不能作为单筋矩形梁适筋条件的是() A x ≤ x b Bξ≤ξb C αs≤αs,max D M>αs,maxα1f c bh20 正确答案D 6.适筋梁的受弯破坏是() A 受拉钢筋屈服以前混凝土压碎引起的破坏 B 受拉钢筋屈服随后受压混凝土达到极限压应变 C 破坏前梁的挠度和裂缝宽度不超过设计限值 D 受拉钢筋屈服恰好与混凝土压碎同时发生 正确答案B 7.对适筋梁,受拉钢筋屈服时() A 梁达到最大承载力 B 离最大承载力较远 C 接近最大承载力 D 承载力开始下降 正确答案C 8.受弯正截面承载力计算中采用等效矩形应力图其确定的原则为() A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积f c x等于曲线面积 C 由平截面假定确定等于中和轴高度乘以系数β1 D 试验结果 正确答案A 9.梁的正截面破坏形式有适筋梁破坏、超筋梁破坏、少筋梁破坏它们的破坏性质是()

单筋T形梁正截面承载力计算

单筋T 形梁正截面承载力计算 一、基本公式 (一)第一类T 形梁 2.第一类T 形梁的基本计算公式 这一类梁的截面虽为T 形,但由于中和轴通过翼缘,即' f h x ≤, s y f c A f x b f ='1α ?? ? ??-'=≤201x h x b f M M f c u α 3.基本公式的适用条件是: 1)0h x b ξ≤ 由于T 形截面的翼缘厚度h f ′一般都比较小,既然x ≤h f ′,因此这个条件通常都能满足,故不必验算。 2)0/bh A s =ρ应不小于min ρ(具体计算时,bh A A s S min min ,ρ=≥)

(二)第二类T 形梁 1.计算图式 2.第二类T 形梁的基本计算公式 这一类梁截面的中和轴通过肋部,即x > h f ′,故受压区为T 形。 于是第二类T 形梁正截面受弯承载力的基本计算公式可以写成: s y f f c c A f h b b f bx f ='-'+)(11αα ()??? ? ??'-'-'+??? ??-=≤220101f f f c c u h h h b b f x h bx f M M αα 3.基本公式的适用条件 1)为防止发生超筋破坏,应当满足: 0h x b ξ≤ 或 b ξξ≤ 或 y c b s f f bh A //1011αξρ≤= 或 ()b b c u bh f M ξξα5.012 011-≤ 2)bh A A s s min min ,ρ=≥ 由于第二类T 形梁受压区较大,相应受拉钢筋也就较多,故一般均能满足此条件,可不 必验算。 (三)T 形及倒L 形截面受弯构件受压区的翼缘计算宽度b f '应按表1各项中的最小值取用。

钢筋理论重量表及计算公式模板

钢筋理论重量表、计算公式 用钢筋直径(mm)的平方乘以0.00617 0.617 是圆 10 钢筋每米重量。钢筋重量与直径(半径)的平方成正比。 G=0.617*D*D/100 每米的重量(Kg)=钢筋的直径(mm)×钢筋的直径(mm)×0.00617 其实记住建设工程常用的钢筋重量也很简单φ6=0.222 Kgφ6.5=0.26kgφ8=0.395kgφ10=0.617kgφ12=0.888kgΦ14=1.21kgΦ16=1.58kgΦ18=2.0kgΦ24=2.47k gΦ22=2.98kgΦ25=3.85kgΦ28=4.837kg............ Φ12(含 12)以下和Φ28(含 28)的钢筋一般小数点后取三位数,Φ14 至Φ25 钢筋一般小数点后取二位数 Φ6=0.222KgΦ8=0.395Φ10=0.617KgΦ12=0.888KgΦ14=1.21Kg Φ16=1.58KgΦ18=2KgΦ20=2.47Kg Φ22=3Kg Φ25=3.86Kg 我有经验计算公式,你自己计算一个表格就可以了。也可以去买一本有表格的书,用起来也很方便的。

钢材理论重量计算简式 材料名称理论重量W(kg/m) 扁钢、钢板、钢带W=0.00785×宽×厚 方钢W=0.00785×边长 2 圆钢、线材、钢丝W=0.00617×直径 2 钢管W=0.02466×壁厚(外径--壁厚) 等边角钢W=0.00785×边厚(2边宽--边厚) 不等边角钢W=0.00785×边厚(长边宽+短边宽--边厚) 工字钢W=0.00785×腰厚[高+f(腿宽-腰厚)] 槽钢W=0.00785×腰厚[高+e(腿宽-腰厚)] 备注 1、角钢、工字钢和槽钢的准确计算公式很繁,表列简式用于计算近似值。 2、f 值:一般型号及带 a 的为 3.34,带 b 的为 2.65,带 c 的为 2.26。 3、e 值:一般型号及带 a 的为 3.26,带 b 的为 2.44,带 c 的为 2.24。 4、各长度单位均为毫米 1

正截面承载力计算

最小配筋率的确定原则:配筋率 为的钢筋混凝土受弯构件,按Ⅲa 阶段计算的正截面受弯承载力应等于同截面素混凝土梁所能承受的弯矩M cr (M cr 为按Ⅰa 阶段计算的开裂弯矩)。 对于受弯构件, 按下式计算: (2)基本公式及其适用条件 1)基本公式 式中: M —弯矩设计值; f c —混凝土轴心抗压强度设计值; f y —钢筋抗拉强度设计值; x —混凝土受压区高度。 2)适用条件 l 为防止发生超筋破坏,需满足ξ≤ξb 或x ≤ξb h 0; l 防止发生少筋破坏,应满足ρ≥ρmin 或 A s ≥A s ,min=ρmin bh 。 在式(3.2.3)中,取x =ξb h 0,即得到单筋矩形截面所能 min t y max(0.45f /f ,0.2% ) ρ= (3.2.1) s y c 1A f bx f =α(3.2.2) ()20c 1x h bx f M -≤α(3.2.3) () 20y s x h f A M -≤(3.2.4) 或

承受的最大弯矩的表达式: (3)计算方法 1)截面设计 己知:弯矩设计值M ,混凝土强度等级,钢筋级别,构件截面尺寸b 、h 求:所需受拉钢筋截面面积A s 计算步骤: ①确定截面有效高度h 0 h 0=h -a s 式中h —梁的截面高度; a s —受拉钢筋合力点到截面受拉边缘的距离。承载力计算时, 室内正常环境下的梁、板,a s 可近似按表3.2.4取用。 表 3.2.4 室内正常环境下的梁、板a s 的近似值(㎜) ②计算混凝土受压区高度x ,并判断是否属超筋梁 若x ≤ξb h 0,则不属超筋梁。否则为超筋梁,应加大截面尺寸,或 构件种类 纵向受力 钢筋层数 混凝土强度等级 ≤C20 ≥C25 梁 一层 40 35 二层 65 60 板 一层 25 20

梁计算公式大全

手工计算钢筋公式大全 第一章梁 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 2、端支座负筋 端支座负筋长度:第一排为Ln/3+端支座锚固值; 第二排为Ln/4+端支座锚固值 3、下部钢筋 下部钢筋长度=净跨长+左右支座锚固值 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: 支座宽≥Lae且≥+5d,为直锚,取Max{Lae,+5d }。 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 } 4、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 5、拉筋 拉筋长度=(梁宽-2×保护层)+2×(抗震弯钩值)+2d 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。 6、箍筋 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。(如下图所示)7、吊筋 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° 二、中间跨钢筋的计算 1、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;

单筋截面计算题和答案

受弯构件正截面承载力计算习题 4.3.1 选择题 1. 梁的保护层厚度是指() A 箍筋表面至梁表面的距离 B 箍筋形心至梁表面的距离 C 主筋表面至梁表面的距离 D 主筋形心至梁表面的距离 正确答案A 2. 混凝土梁的受拉区边缘开始出现裂缝时混凝土达到其() A 实际抗拉强度 B 抗拉标准强度 C 抗拉设计强度 D 弯曲时的极限拉应变? 正确答案D 3. 一般来讲提高混凝土梁极限承载力的最经济有效方法是() A 提高混凝土强度等级 B 提高钢筋强度等级 C 增大梁宽 D 增大梁高正确答案D 4. 增大受拉钢筋配筋率不能改变梁的() A 极限弯矩 B 钢筋屈服时的弯矩 C 开裂弯矩 D 受压区高度 正确答案C , 5. 不能作为单筋矩形梁适筋条件的是() A x ≤ x b Bξ≤ξb C αs≤αs,max D M>αs,maxα1f c bh20 正确答案D 6.适筋梁的受弯破坏是() A 受拉钢筋屈服以前混凝土压碎引起的破坏 B 受拉钢筋屈服随后受压混凝土达到极限压应变 C 破坏前梁的挠度和裂缝宽度不超过设计限值 D 受拉钢筋屈服恰好与混凝土压碎同时发生 正确答案B ' 7.对适筋梁,受拉钢筋屈服时() A 梁达到最大承载力 B 离最大承载力较远 C 接近最大承载力 D 承载力开始下降 正确答案C 8.受弯正截面承载力计算中采用等效矩形应力图其确定的原则为() A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积f c x等于曲线面积 C 由平截面假定确定等于中和轴高度乘以系数β1 。

D 试验结果 正确答案A 9.梁的正截面破坏形式有适筋梁破坏、超筋梁破坏、少筋梁破坏它们的破坏性质是() A 都属于塑性破坏 B 都属于脆性破坏 C 适筋梁、超筋梁属脆性破坏少筋梁属塑性破坏 D 适筋梁属塑性破坏超筋梁、少筋梁属脆性破坏 正确答案D 。 10.图示单筋矩形截面梁截面尺寸相同材料强度相同配筋率不同其极限受弯承载力M u大小按图编号依次排列为 A a<b <c <d B a>b>c>d C a=b <c <d D a <b<c =d 正确答案 D 11.下列表述()为错误 A 第一类T形梁应满足M≤α1 f c b f’h f’ (h0-’)、 B 验算第一类T形梁最小配筋率(ρ≥ρmin )时用ρ=A s/bh计算 C 验算第二类T形梁最大配筋率(ρ≥ρmax)时用ρ=A s2/bh0计算 D 受均布荷载作用的梁在进行抗剪计算时若V=<时,应验算最小配筋率正确答案C 12.设计工字形截面梁当ξ>ξb时应() A 配置受压钢筋A' s B 增大受拉翼缘尺寸b f C增大受拉钢筋用量 D 提高受拉钢筋强度 正确答案A … 13.在双筋梁的设计中x<0说明() A 少筋破坏 B 超筋破坏 C 受压钢筋不屈服 D 受拉钢筋不屈服 正确答案C 14.梁中配置受压纵筋后() A 既能提高正截面受弯承载力又可减少构件混凝土徐变 B 加大构件混凝土徐变 C 只能减少构件混凝土徐变 D 能提高斜截面受剪承载力

钢筋工程量计算例题

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 混凝土强度等级梁保护层 厚度 柱保护层 厚度 抗震等级连接方式钢筋类型锚固长度 C30 25 30 三级抗震对焊普通钢筋按 03G101-1图集及 表2 直径 6 8 10 20 22 25 单根钢筋 理论重量 (kg/m) 0.222 0.395 0.617 2.47 2.98 3.85 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。

钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计示例

钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计1.计算书 1.1 设计资料 1.1.1桥梁跨径及桥宽 标准跨径:20.00m; 主梁全长:19.96m; 计算跨径:19.50m; 桥面净宽:净—7m+2*0.75m=8.5m。 1.1.2设计荷载 汽车荷载采用公路—B级,人群荷载3kN/m2。 1.1.3 主梁纵横面尺寸 图1主梁横断面图(单位:mm)

图 2 主 梁 纵 断 面 图 (单位:mm) 主 梁 中 线支 座 中 心 线 1.1.4梁控制截面的作用效应设计值: (1)用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值 跨中截面弯矩组合设计值1, 2 1850.2d M KN m =?,其他各截面弯矩可近似按抛物线 变化计算。 支点截面剪力组合设计值 ,0367.2d V KN m =?,跨中截面剪力组合设计值 1,2 64.2d V KN =,其他截面可近似按直线变化计算。 (2)用于正常使用极限状态计算的作用效用组合设计值(梁跨中截面) 恒载标准值产生的弯矩750GK M KN m =? 不计冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩 1562.4Q K M KN m =? 短期荷载效应组合弯矩计算值为 1198.68S M KN m =? 长期荷载效应组合弯矩计算值为 1002.46l M KN m =? 人群荷载标准值产生的弯矩值为 255Q K M KN m =? 1.1.5材料要求 (1)梁体采用C25混凝土,抗压设计强度 11.5cd f Mpa =; (2)主筋采用HRB335钢筋,抗拉设计强度280sd f Mpa =。

1.2 截面钢筋计算 1.2.1跨中截面的纵向受拉钢筋的计算 由设计资料查附表得11.5cd f Mpa =, 1.23td f Mpa =280sd f Mpa =, 0.56 b ξ=,0 1.0γ=,弯矩计算值01, 2 1850.2d M M KN m γ==? 1、计算T 形截面梁受压翼板的有效宽度: 180 80 180 (a) (b) 图2 跨中截面尺寸图(尺寸单位:mm ) 为了便于计算,将图2(a )的实际T 型截面换算成图2(b )所示的计算截面

最新单筋截面承载力计算

单筋矩形截面承载力计算 分为截面设计和截面复核。 一、截面设计 已知:M 、混凝土和钢筋材料强度、截面尺寸b ×h 求:As 计算步骤:1、获得as 、h 0、f y 、f c 、 ξb (as 估计:绑扎骨架1层取35mm ,两层取60mm ,板取20mm 等) 2、由公式1c 0=b h -2 x M f x α(),求x (解一元二次方程) 3、判断是否为超筋: 0b b x x h ξ≤= 4、由公式1c b y s f x f A α=,求As 5、选配钢筋 6、看是否为少筋。具体计算公式: min max 0.2%, 45%?t y f f ρ????? ???? ? == 00 min ??s A h bh h ρρ= >= = 7、配筋,画配筋图 习题4-1:梁截面尺寸=250500b h mm ??,一类环境,HRB335钢筋,混凝土强度等级C25,M=125kN.m 。计算受拉钢筋截面面积并绘图。 解:查表得11.9, 1.27,300,0.55c t y b f MPa f MPa f MPa ξ==== 假设钢筋按一层布置,则040,50040460s a mm h mm ==-= 1)求受压区高度 由公式1c 0=b h -2 x M f x α()得:

612510=1.011.9250460-2x x ?????() 整理得:2920840340x x -+= 120817,1030.55460253b x mm x mm h mm ξ==<=?=大于梁高,舍去 不超筋 2)求受拉钢筋面积 由公式1c b y s f x f A α=得: 21c b 1.011.9250103 1021300 s y f x A mm f α???= = = 选择钢筋4 20(As=1256mm 2)或2 20+2 18(As=1137mm 2) 最小配筋率: min 0.2%1.27max 0.2%, 45%max 0.2%, 45%300t y f f ρ??????? ?=? ??????????? = =? 00 min 12560.217%250465s A h bh h ρρ= =1.08% >?= = 不少筋 3)配筋图 实际的as=20+10+10=40mm ,和假设一样,不必重新计算

受弯构件正截面承载力计算练习题

第四章受弯构件正截面承载力计算 一、一、选择题(多项和单项选择) 1、钢筋混凝土受弯构件梁纵向受力钢筋直径为( B ),板纵向受力钢筋直径为( A )。 A、6—12mm B、12—25mm C、8—30mm D、12—32mm 2、混凝土板中受力钢筋的间距一般在( B )之间。 A、70—100mm B、100---200mm C、200---300mm 3、梁的有效高度是指( C )算起。 A、受力钢筋的外至受压区混凝土边缘的距离 B、箍筋的外至受压区混凝土边缘的距离 C、受力钢筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 D、箍筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 4、混凝土保护层应从( A )算起。 A、受力钢筋的外边缘算起 B、箍筋的外边缘算起 C、受力钢筋的重心算起 D、箍筋的重心算起 5、梁中纵筋的作用( A )。 A、受拉 B、受压 C、受剪 D、受扭 6、单向板在( A )个方向配置受力钢筋。 A、1 B、2 C、3 D、4 7、结构中力主要有弯矩和剪力的构件为( A )。 A、梁 B、柱 C、墙 D、板 8、单向板的钢筋有( B )受力钢筋和构造钢筋三种。 A、架力筋 B、分布钢筋 C、箍筋 9、钢筋混凝土受弯构件正截面的三种破坏形态为( A B C ) A、适筋破坏 B 、超筋破坏 C、少筋破坏 D、界线破坏 10、钢筋混凝土受弯构件梁适筋梁满足的条件是为( A )。

A、p min≤p≤p max B、p min>p C、p≤p max 11、双筋矩形截面梁,当截面校核时,2αsˊ/h0≤ξ≤ξb,则此时该截面所能承担的弯矩是( C )。 A、M u=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M u=f cm bh0ˊ2ξ(1-0.5ξ); C、M u= f cm bh02ξ(1-0.5ξ)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ); D、Mu=f cm bh02ξb(1-0.5ξb)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ) 12、第一类T形截面梁,验算配筋率时,有效截面面积为( A )。 A、bh ; B、bh0; C、b fˊh fˊ; D、b fˊh0。 13、单筋矩形截面,为防止超筋破坏的发生,应满足适用条件ξ≤ξb。与该条件等同的条件是( A )。 A、x≤x b; B、ρ≤ρmax=ξb f Y/f cm; C、x≥2αS; D、ρ≥ρmin。 14、双筋矩形截面梁设计时,若A S和A Sˊ均未知,则引入条件ξ=ξb,其实质是( A )。 A、先充分发挥压区混凝土的作用,不足部分用A Sˊ补充,这样求得的A S+A Sˊ较小; B、通过求极值确定出当ξ=ξb时,(A Sˊ+A S)最小; C、ξ=ξb是为了满足公式的适用条件; D、ξ=ξb是保证梁发生界限破坏。 15、两类T形截面之间的界限抵抗弯矩值为( B )。 A、M f=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M f=f cm b fˊh fˊ(h0-h fˊ/2) ; C、M=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2); D、M f=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2)+A Sˊf Yˊ(h0-h fˊ/2)。 16、一矩形截面受弯构件,采用C20混凝土(f C=9.6Ν/mm2)Ⅱ级钢筋(f y=300N/mm2,ξb=0.554),该截面的最大配筋率是ρmax( D )。 A、2.53% ; B、18% ; C、1.93% ; D、1.77% 。 17、当一单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值M确定后,计算时发现超筋,那么采取( D )措施提高其正截面承载力最有效。 A、A、增加纵向受拉钢筋的数量; B、提高混凝土强度等级; C、加大截截面尺寸; D、加大截面高度。 二、判断题 1、当截面尺寸和材料强度确定后,钢筋混凝土梁的正截面承载力随其配筋率ρ的提高而提高。(错) 2、矩形截面梁,当配置受压钢筋协助混凝土抗压时,可以改变梁截面的相对界限受压区高度。(对) 3、在受弯构件正截面承载力计算中,只要满足ρ≤ρmax的条件,梁就在适筋围。(错) 4、以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋梁,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入了强化阶段。(错) 5、整浇楼盖中的梁,由于板对梁的加强作用,梁各控制截面的承载力均可以按T形截面计算。(错)

钢筋混凝土梁计算

钢筋混凝土梁计算 一、设计要求: C30 结构安全等级: 一级 混凝土强度等级: C30 钢筋等级: HRB335 弯矩设计值M=150.000000(kN-m) 矩形截面宽度b=250.0(mm) 矩形截面高度h=500.0(mm) 钢筋合力点至截面近边的距离a=35.0(mm)二、计算参数: 根据设计要求查规范得: ◇重要性系数γ0=1.1 ◇混凝土C30的参数为: 系数α1=1.00 系数β1=0.80 混凝土轴心抗压强度设计值fc=14.3(N/mm2) 混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.43(N/mm2) 正截面混凝土极限压应变εcu=0.00330 ◇钢筋HRB335的参数为: 普通钢筋抗拉强度设计值fy=300(N/mm2) 普通钢筋弹性模量Es=2.0(×100000N/mm2)

三、计算过程: ◇截面有效高度: h0=h-a=465.0(mm) ◇相对受压区高度计算: ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.550 ξ=1-√ ̄[1-2×γ0×M/(α1×fc×b×h0×h0)]=0.243 ξ≤ξ b ◇钢筋截面面积计算: As=α1×fc×b×h0×ξ/fy=1208.0(mm2) ◇配筋率验算: 规范要求最小配筋率ρmin=取大者(0.2%,45×ft/fy%)=0.21(%) As≥ρmin×b×h=262.5(mm2) ─────单筋矩形截面受弯构件正截面配筋计算书─────C15二级 一、设计要求: 结构安全等级: 二级 混凝土强度等级: C15 钢筋等级: HRB335 弯矩设计值M=150.000000(kN-m) 矩形截面宽度b=250.0(mm)

受弯构件正截面承载力计算练习题

受弯构件正截面承载力计算练习题

第四章受弯构件正截面承载力计算 一、一、选择题(多项和单项选择) 1、钢筋混凝土受弯构件梁内纵向受力钢筋直径为( B ),板内纵向受力钢筋直径为( A )。 A、6—12mm B、12—25mm C、8—30mm D、12—32mm 2、混凝土板中受力钢筋的间距一般在( B )之间。 A、70—100mm B、100---200mm C、200---300mm 3、梁的有效高度是指( C )算起。 A、受力钢筋的外至受压区混凝土边缘的距离 B、箍筋的外至受压区混凝土边缘的距离 C、受力钢筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 D、箍筋的重心至受压区混凝土边缘的距离 4、混凝土保护层应从( A )算起。 A、受力钢筋的外边缘算起 B、箍筋的外边缘算起 C、受力钢筋的重心算起 D、箍筋的重心算起 5、梁中纵筋的作用( A )。 A、受拉 B、受压 C、受剪 D、受扭 6、单向板在( A )个方向配置受力钢筋。 A、1 B、2 C、3 D、4 7、结构中内力主要有弯矩和剪力的构件为( A )。 A、梁 B、柱 C、墙 D、板 8、单向板的钢筋有( B )受力钢筋和构造钢筋三种。 A、架力筋 B、分布钢筋 C、箍筋 9、钢筋混凝土受弯构件正截面的三种破坏形态为( A B C )

A、适筋破坏 B 、超筋破坏 C、少筋破坏 D、界线破坏 10、钢筋混凝土受弯构件梁适筋梁满足的条件是为( A )。 A、p min≤p≤p max B、p min>p C、p≤p max 11、双筋矩形截面梁,当截面校核时,2αsˊ/h0≤ξ≤ξb,则此时该截面所能承担的弯矩是( C )。 A、M u=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M u=f cm bh0ˊ2ξ(1-0.5ξ); C、M u= f cm bh02ξ(1-0.5ξ)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ); D、Mu=f cm bh02ξb(1-0.5ξb)+A sˊf yˊ(h0-αsˊ) 12、第一类T形截面梁,验算配筋率时,有效截面面积为( A )。 A、bh ; B、bh0; C、b fˊh fˊ; D、b fˊh0。 13、单筋矩形截面,为防止超筋破坏的发生,应满足适用条件ξ≤ξb。与该条件等同的条件是( A )。 A、x≤x b; B、ρ≤ρmax=ξb f Y/f cm; C、x≥2αS; D、ρ≥ρmin。 14、双筋矩形截面梁设计时,若A S和A Sˊ均未知,则引入条件ξ=ξb,其实质是( A )。 A、先充分发挥压区混凝土的作用,不足部分用A Sˊ补充,这样求得的A S+A Sˊ较小; B、通过求极值确定出当ξ=ξb时,(A Sˊ+A S)最小; C、ξ=ξb是为了满足公式的适用条件; D、ξ=ξb是保证梁发生界限破坏。 15、两类T形截面之间的界限抵抗弯矩值为( B )。 A、M f=f cm bh02ξb(1-0.5ξb); B、M f=f cm b fˊh fˊ(h0-h fˊ/2) ; C、M=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2); D、M f=f cm(b fˊ-b)h fˊ(h0-h fˊ/2)+A Sˊf Yˊ(h0-h fˊ/2)。 16、一矩形截面受弯构件,采用C20混凝土(f C=9.6Ν/mm2)Ⅱ级钢筋(f y=300N/mm2,ξb=0.554),该截面的最大配筋率是ρmax( D )。 A、2.53% ; B、18% ; C、1.93% ; D、1.77% 。 17、当一单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值M确定后,计算时发现超筋,那么采取( D )措施提高其正截面承载力最有效。 A、A、增加纵向受拉钢筋的数量; B、提高混凝土强度等级; C、加大截截面尺寸; D、加大截面高度。 二、判断题 1、当截面尺寸和材料强度确定后,钢筋混凝土梁的正截面承载力随其配筋率ρ的提高而提高。(错) 2、矩形截面梁,当配置受压钢筋协助混凝土抗压时,可以改变梁截面的相对界限受压区高度。(对) 3、在受弯构件正截面承载力计算中,只要满足ρ≤ρmax的条件,梁就在适筋范围内。(错)

平截面假定受弯正截面承载力计算原理

平截面假定受弯正截面承载力计算原理 《混凝土设计规范》规定,包括受弯构件在内的各种混凝土构件的正截面承载力应按下列四个基本假定进行计算: 1.截面应变保持平面 2.不考虑混凝土的抗拉强度 3.混凝土受压的应力与压应变关系曲线按下列规定取用: 4.纵向钢筋的应力一应变关系方程为 纵向钢筋的极限拉应变取为0.01。 当混凝土强度等级为C50及以下时,截面受压区边缘达到了混凝土的极限压应变值εcu =0.0033。

由此可知,和仅与混凝土受压应力一应变曲线和“凝土极限压应变εcu有关, 分别记作和。系数k1和k2,只取决于混凝土受压应力-应变曲线形状,而与截面尺寸和配筋量无关,因此称为混凝土受压应力-应变曲线系数。对于《混凝土设计规范》给定的混凝土受压应力-应变曲线式和参数式,系数k1和k2见上表。

等效矩形应力图 当达到受弯承载力设计值M u时,合力C和作用位置y c仅与混凝土应力-应变曲线形状及受压区高度x c有关,而在M u的计算中也仅需知道C的大小和作用位置y c就足够了。因此,为了简化计算,可取等效矩形应力图形来代换受压区混凝土的理论应力图形,如下图所示。 两个图形的等效条件是: 1)混凝土压应力的合力C大小相等; 2)两图形中受压区合力C的作用点不变。 设等效矩形应力图的应力值为α1 f c,高度为x,则按等效条件,得可见系数α1和β1也仅与混凝土应力-应变曲线有关,称为等效矩形应力图形系数。系数β1是混凝土受压区高度x与中和轴高度x c的比值。β1的取值为,当f cu,k小于等于50N/mm2时,β1取为0.8,当f cu,k = 80N/mm2时,β1取为0.74,其间按直线内插法取用。α1和β1的取值,见下表: 由上表知,混凝土强度等级小于等于C50的,其α1 =1.0,β1=0.8。

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