框架梁配筋的简算方法
框架梁钢筋配筋率计算实例
框架梁的钢筋配筋率是根据设计要求和构件尺寸计算出来的，下面是一个简单的实例：假设有一个宽度为400毫米、高度为600毫米的矩形截面框架梁，长度为5米，设计要求承受最大荷载为100吨。
假定采用HRB400级别的钢筋，则可以按如下步骤计算梁的钢筋配筋率：1. 计算梁的截面面积：截面面积=宽度×高度=0.4m×0.6m=0.24平方米。
2. 根据设计要求计算梁的弯矩：最大弯矩=M=100吨×5米×10=5000kN·m。
3. 假设采用直径为20毫米的HRB400钢筋进行配筋，则单根钢筋的抗弯能力为Asfy=π×(20毫米/2)²×275MPa≈1539.38mm²。
4. 确定钢筋的配筋率：As/A=5000kN·m/(0.24m²×275MPa)=76.32%。
5. 对于钢筋的层间距离，根据混凝土结构设计规范的相关规定，可按照以下公式计算：h0=0.45×min(h, b)≈0.45×400毫米≈180毫米。
6. 计算钢筋的数量：As=As/A×A=0.76×0.24平方米×1539.38mm²≈281.67mm²。
因此，需要配筋的钢筋根数N≈281.67mm²/1539.38mm ²≈0.183根。
7. 将钢筋等分到每层中，计算每层的钢筋根数：每层钢筋根数=N/2≈0.09根。
8. 按照设计要求和规范要求确定钢筋的位置、间距和弯曲半径等参数。
需要注意的是，上述计算仅为示例，实际的梁的钢筋配筋率需要根据具体的设计要求和结构尺寸进行计算。
钢筋计算公式 一、梁 (1) 框架梁 一、首跨钢筋的计算 1、上部贯通筋
钢筋计算公式一、梁（1）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＋左右支座锚固值以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题，那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题：支座宽≥Lae且≥0.5Hc＋5d，为直锚，取Max{Lae，0.5Hc＋5d }。
钢筋的端支座锚固值＝支座宽≤Lae或≤0.5Hc＋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，0.5Hc＋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）＋2×11.9d（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＋2×11.9d＋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。
7、吊筋吊筋长度＝2*锚固（20d）+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；第二排为：Ln/4＋中间支座值＋Ln/4注意：当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时，其钢筋长度：第一排为：该跨净跨长＋（Ln/3＋前中间支座值）＋（Ln/3＋后中间支座值）；第二排为：该跨净跨长＋（Ln/4＋前中间支座值）＋（Ln/4＋后中间支座值）。
梁的钢筋计算
上部中间支座负筋（第二排）=1/4净跨长（取大值）*2+支座宽
1、抗扭腰筋＝净跨长Ln+左右支座锚固长度+弯勾*2
+搭接长度Ll或Lle 2、构造腰筋＝净跨Ln+15d*2+弯勾*2（一级钢） 3、拉接筋长度=梁宽-2C+2*11.9d+2d 拉接筋根数一般按箍筋间距的2倍计算
1、吊筋长度=2*20d+2* 斜段长度+次梁宽度+2*50
屋面框架梁变截面构造
LaE(La) LaE(La) Δ hc
hc
注： 锚入长度均考虑为LaE
hb
框架梁箍筋构造
此端箍筋构造可不设加密区 梁端箍筋规格及数量由设计确定
50
50
50
主梁
加密区
加密区
加密区：抗震等级为一级： ≥ 2.0hb且≥ 500 抗震等级为二~四级： ≥ 1.5hb且≥ 500
抗震框架梁KL、WKL（尽端为梁）箍筋加密区范
屋面框梁端部构造
屋 面 框 梁 端 部 构 造
上部通筋长度=总净跨长+左支座锚固+右支座锚固
+搭接长度*搭接个数
Ln
架立筋长度＝净跨长-两边负筋净长+150*2
上部边支座负筋（第一排）=1/3净跨长+支座锚固 上部边支座负筋（第二排）=1/4净跨长+支座锚固
上部中间支座负筋（第一排）=1/3净跨长（取大值）*2+支座宽
当Hc-C+Hb-C＞1.5Lae时，采用B节点形式，柱内钢筋伸入梁内1.5Lae。 当Hc-C+Hb-C≤1.5Lae时，采用C节点形式，柱内钢筋伸入梁内1.5Lae+20d。 另一种是梁包柱：采用D、E节点。 A节点是柱内钢筋直接弯入梁内，做梁的上部钢筋使用。
框架梁算量的基本方法
下面先介绍框架梁算量的基本方法，然后介绍软件中的计算设置，包括内容介绍、影响范围和平法来源。
一、算量基本方法：框架梁的计算包括上部钢筋、下部钢筋、侧面钢筋、箍筋、次梁加筋、吊筋以及加腋钢筋的计算。
一、上部钢筋：1.上通长筋：上通长筋=支座宽-保护层+弯折+净长+支座宽-保护层+弯折GGJ2009中，非楼层框架梁的弯折长度取自【直形非框架梁端节点】、【非框架梁上部钢筋锚入平行墙支座节点】和【弧形非框架梁端节点】，可根据实际情况调整。
2.支座钢筋:中间支座：支座筋=搭接+伸入跨中长度+支座宽+伸入跨中长度+搭接端支座：支座筋=搭接+伸入跨中长度+支座宽-保护层+弯折根据原位标注中支座钢筋的位置，可计算出上述两种情况的支座钢筋，其中端支座的端部弯折的计算同上通长筋。
第一、二、三排的支座钢筋两端伸入跨中长度取计算设置第2项、第3项和第4项。
当左右跨不等时，伸入小跨内负筋的L取值为计算设置第5项。
如果支座钢筋与跨中钢筋相同，软件可以自动连通计算。
3.跨中钢筋:跨中筋=支座宽-保护层+弯折+净长+支座宽-保护层+弯折端部弯折的计算同上通长筋。
如果原位标注上相邻两跨的跨中钢筋相同，软件可以自动连通计算。
上部非通长筋与架立筋的搭接长度取计算设置第1项。
二、下部钢筋:1.下通长筋:下通长筋=支座宽-保护层+弯折+净长+支座宽-保护层+弯折端支座的计算同上通长筋。
2.下部钢筋:（1）下部钢筋中间支座：下部钢筋=直锚+净长+直锚端支座：下部钢筋=直锚+净长+支座宽-保护层+弯折根据原位标注中支座钢筋的位置，可计算出上述两种情况的下部钢筋，其中端支座的端部弯折的计算同上通长筋。
（2）下部不伸入支座钢筋下部不伸入支座钢筋=-距支座边距离+净长-距支座边距离不伸入支座的下部钢筋距支座边距离取计算设置第6项。
三、直形非框架梁的变截面计算:GGJ2009中，直形非框架梁的变截面计算，软件内置了3个节点设置处理各种变截面情况（每个节点设置包含了平法图集的各种构造要求），根据标高关系可以自动匹配到相应的节点设置。
梁的钢筋类型以及计算方法
梁的钢筋类型以及计算方法框架梁：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＋左右支座锚固值以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题，那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题：支座宽≥Lae且≥0.5Hc＋5d，为直锚，取Max{Lae，0.5Hc＋5d }。
钢筋的端支座锚固值＝支座宽≤Lae或≤0.5Hc＋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，0.5Hc＋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）＋2×11.9d（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＋2×11.9d＋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。
7、吊筋吊筋长度＝2*锚固（20d）+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；第二排为：Ln/4＋中间支座值＋Ln/4 注意：当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时，其钢筋长度：第一排为：该跨净跨长＋（Ln/3＋前中间支座值）＋（Ln/3＋后中间支座值）；第二排为：该跨净跨长＋（Ln/4＋前中间支座值）＋（Ln/4＋后中间支座值）。
框架梁算量的基本方法
下面先介绍框架梁算量的基本方法，然后介绍软件中的计算设置，包括内容介绍、影响范围和平法来源。
一、算量基本方法：框架梁的计算包括上部钢筋、下部钢筋、侧面钢筋、箍筋、次梁加筋、吊筋以及加腋钢筋的计算。
一、上部钢筋：1.上通长筋：上通长筋=支座宽-保护层+弯折+净长+支座宽-保护层+弯折GGJ2009中，非楼层框架梁的弯折长度取自【直形非框架梁端节点】、【非框架梁上部钢筋锚入平行墙支座节点】和【弧形非框架梁端节点】，可根据实际情况调整。
2.支座钢筋:中间支座：支座筋=搭接+伸入跨中长度+支座宽+伸入跨中长度+搭接端支座：支座筋=搭接+伸入跨中长度+支座宽-保护层+弯折根据原位标注中支座钢筋的位置，可计算出上述两种情况的支座钢筋，其中端支座的端部弯折的计算同上通长筋。
第一、二、三排的支座钢筋两端伸入跨中长度取计算设置第2项、第3项和第4项。
当左右跨不等时，伸入小跨内负筋的L取值为计算设置第5项。
如果支座钢筋与跨中钢筋相同，软件可以自动连通计算。
3.跨中钢筋:跨中筋=支座宽-保护层+弯折+净长+支座宽-保护层+弯折端部弯折的计算同上通长筋。
如果原位标注上相邻两跨的跨中钢筋相同，软件可以自动连通计算。
上部非通长筋与架立筋的搭接长度取计算设置第1项。
二、下部钢筋:1.下通长筋:下通长筋=支座宽-保护层+弯折+净长+支座宽-保护层+弯折端支座的计算同上通长筋。
2.下部钢筋:（1）下部钢筋中间支座：下部钢筋=直锚+净长+直锚端支座：下部钢筋=直锚+净长+支座宽-保护层+弯折根据原位标注中支座钢筋的位置，可计算出上述两种情况的下部钢筋，其中端支座的端部弯折的计算同上通长筋。
（2）下部不伸入支座钢筋下部不伸入支座钢筋=-距支座边距离+净长-距支座边距离不伸入支座的下部钢筋距支座边距离取计算设置第6项。
三、直形非框架梁的变截面计算:GGJ2009中，直形非框架梁的变截面计算，软件内置了3个节点设置处理各种变截面情况（每个节点设置包含了平法图集的各种构造要求），根据标高关系可以自动匹配到相应的节点设置。
框架梁钢筋算量基本方法
框架梁钢筋算量基本方法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0.5Hc＋5d，为直锚，取Max{Lae，0.5Hc＋5d }。
钢筋的端支座锚固值＝支座宽Lae或0.5Hc＋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，0.5Hc＋5d }4、腰筋构造钢筋：构造钢筋长度＝净跨长＋215d 抗扭钢筋：算法同贯通钢筋5、拉筋拉筋长度＝（梁宽－2保护层）＋211.9d（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）＋211.9d＋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。
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 框梁高度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；第二排为Ln/4＋中间支座值＋Ln/4注意：当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和该跨的净跨长时，其钢筋长度：第一排为该跨净跨长＋（Ln/3＋前中间支座值）＋（Ln/3＋后中间支座值）；第二排为该跨净跨长＋（Ln/4＋前中间支座值）＋（Ln/4＋后中间支座值）。
梁的配筋计算
梁的配筋计算第一节框架梁一、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（15dx2）2、端支座负筋：第一排为Ln/3＋端支座锚固值（+15d）；第二排为Ln/4＋端支座锚固值（+15d）3、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；第二排为Ln/4＋中间支座值＋Ln/4注意：当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时，其钢筋长度：第一排为该跨净跨长＋（Ln/3＋前中间支座值）＋（Ln/3＋后中间支座值）；第二排为该跨净跨长＋（Ln/4＋前中间支座值）＋（Ln/4＋后中间支座值）。
4、下部钢筋下部钢筋长度＝净跨长＋左右支座锚固值（+15d）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：①支座宽≥Lae且≥＋5d，为直锚，取Max{Lae，＋5d }。
②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 }5、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6、拉筋①拉筋长度＝（梁宽－2×保护层）＋2×（抗震弯钩值）＋2d②拉筋直径：当梁宽≥350时，拉筋直径为6mm；当梁宽＞350mm，拉筋直径为8mm③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。
7、箍筋(P35)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。
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框架梁配筋的简算方法
【提要】介绍钢筋混凝土框架结构考虑抗震要求时，在节约钢材的基础上对框架梁配筋计算进行简化，通过一个案例说明此种算法的实用性和经济性。
【关键词】配筋计算框架梁抗震
【abstract 】introduce reinforced concrete frame structure consider seismic requirements, to save on the base of the steel beam reinforcement simplify the calculation, through a case that this algorithm is practical and economical efficiency.
【key words 】reinforcement calculation seismic frame beams
一简述框架梁的计算
框架梁在竖向荷载和风荷载、地震荷载等水平荷载作用下，支座截面上部所需的用钢量往往很大，加上柱子纵筋及节点区布置的箍筋等，此处钢筋十分密集，给施工造成困难，且施工质量不易保证。
为了改变这种状况，在设计计算中有两种措施可以采用。
一种是在竖向荷载作用下，将支座弯矩进行调幅，减小梁支座弯矩，同时相应增大梁的跨中弯矩；另一种是按双筋截面计算支座截面上部钢筋，此时考虑梁的下部纵筋的抗压作用。
在工程实践中，为了计算简单，第二种经常被忽视。
为了加快设计进度，尽量使计算过程简单，框架梁配筋设计可能用到的基本计算公式和适用条件为《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）(下文简称规范)第6.2.7条第6.2.8条和第6.2.10条。
考虑地震作用组合时，除用系数对承载力加以调整外，为了避免延性不足，有些要求较为严格。
此外还需满足一些附加条件，如果混凝土受压区高度上限减小（第11.3.1条），纵向受拉钢筋配筋率上限降低（第11.3.6条），下限提高（第11.3.7条）；要求有一定数量纵筋贯通全长（满足规范第11.3.7条），梁端箍筋加密区受压纵筋与受拉纵筋面积之比不能太小（满足规范第11.3.6条）等。
这些要求不仅内容繁多，且其具体数值还与抗震等级有关。
为解决这一问题，笔者把规范中的各条要求适当地结合到计算过程的各步骤中，减少重复计算的工作量，简化了计算步骤。
二设计要求与求解方法
设计框架梁支座截面尺寸，配筋及受力情况如图一所示，弯矩以绕截面
顺时针为正，其中Mt 、Mb为不考虑地震作用的截面弯矩，MtE 、MbE为考虑地震作用组合截面弯矩。
进行截面配筋设计时，上、下纵筋面积Ats 、Abs 一开始均未知。
对支座截面而言，由于负弯矩比正弯矩大，总有Ats>Abs，故计算Abs时，混凝土受压区高度Xρminbh=468.75mm2>Aso=226mm2
根据上步比较所得最大Abs值，选用220（628mm2）,计算截面上部配筋，同时验算上下部纵筋面积比（必要时调整Asb值使之满足）。
说明上下部纵筋面积比不符合要求。
现在增大，按2φ25（Ⅱ级钢筋筋）取重算，得
满足要求。
于是代入（13）得。
3、最终的配筋计算结果为：
采用传统方法计算的结果为：
两者相比较表明，本解法比习惯解法更为简捷，且可节约钢筋。
【参考文献】
[1]施岚青注册结构工程师专业考试指南北京中国工业出版社2009
[2 ]GB50010-2010 混凝土结构设计规范北京中国建筑工业出版社
2010
【作者简介】
[1] 于德顺；1964年1月出生，工作单位;葫芦岛有色冶金设计院有限公司，邮编；125003，职称；高级工程师，职务；土建室主任，学历；本科，研究方向；土建结构。
[2] 王峥强：1966年1月出生，工作单位；中冶葫芦岛有色金属集团有限公司，邮编；125003，职称；工程师，职务；公司副总经理，学历；本科，研究方向，土建
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。