1、混凝土梁柱配筋設計,2007.9,內容提綱,混凝土梁的計算與構造設計 混凝土柱的計算與構造設計 梁柱節(jié)點的構造設計 專題研討,梁的最小截面,梁正截面受彎承載力計算應滿足極限承載彎矩MMu： Mu=0.5fcbho2+fc hf(bf b) (ho -0.5hf) (抗震6.3.1)梁的截面尺寸，宜符合下列要求: 1. 截面寬度不宜小于200mm 2. 截面高寬比不宜大于4 3. 凈跨與截面高度比不宜小于4 程序認為梁高小于50的梁是虛梁,支座調整與梁跨劃分,支座調整與梁跨劃分,梁配筋設計流程,抗扭配筋：抗扭腰筋計算、頂筋底筋計 算面積疊加抗扭面積 抗彎配筋：底部鋼筋、支座負筋、支座 筋截斷長度

2、計算 抗剪配筋：箍筋、彎起筋 構造配筋：架立筋、拉筋、挑耳通同筋,返回提綱,構造腰筋設計,(10.2.16)當梁的腹板高度hw450mm時，在梁的兩個側面應沿高度配置縱向構造鋼筋，每側縱向構造鋼筋（不包括梁上、下部受力鋼筋及架立鋼筋）的截面面積不應小于腹板截面面積bhw的0.1%，且間距不宜大于200mm。此處，腹板高度hw按本規(guī)范第7.5.1條的規(guī)定取用。,縱筋抗扭設計,施工圖程序根據計算軟件(SATWE或TAT)輸出的抗扭縱筋面積Astt進行配筋設計。Astt0的梁為抗扭梁，按規(guī)范進行抗扭配筋。 抗扭梁一定配置腰筋，腰筋的根數(shù)直徑按構造選取。 設計完腰筋后，將腰筋不能承擔的抗扭鋼筋面積平均

3、分配給上下縱筋，以滿足抗扭要求。,縱筋抗扭設計,梁內受扭縱向鋼筋的配筋率t l應符合下列規(guī)定： t l0.6（T / Vb）ft / fy （10.2.5） 沿截面周邊布置的受扭縱向鋼筋的間距不應大于200mm和梁截面短邊長度；除應在梁截面四角設置受扭縱向鋼筋外，其余受扭縱向鋼筋宜沿截面周邊均勻對稱布置。受扭縱向鋼筋應按受拉鋼筋錨固在支座內。 在彎剪扭構件中，配置在截面彎曲受拉邊的縱向受力鋼筋，其截面面積不應小于按本規(guī)范第9.5.1條規(guī)定的受彎構件。受拉鋼筋最小配筋率計算出的鋼筋截面面積與按本條受扭縱向鋼筋配筋率計算并分配到彎曲受拉邊的鋼筋截面面積之和。,抗彎鋼筋設計,確定設計配筋面積 根數(shù)和

4、直徑的選取 上筋截斷長度的確定 錨固方式的確定 正常使用極限狀態(tài)的驗算,抗彎鋼筋面積的確定,由計算軟件（SATWE、TAT或PK）根據彎矩包絡確定梁各截面的抗彎鋼筋面積。 按雙筋截面計算，分別用截面的最大正彎矩和最大負彎矩計算配筋面積，然后取二者之間的較大值。 驗算配筋面積是否滿足最小配筋率和最大配筋要求。 經過歸并放大，并疊加抗扭縱筋面積，得到最后用來設計縱筋的鋼筋面積。,截面有效高度h0的近似計算：,單排鋼筋(1%) h0 = h c 37.5,配筋面積較大時，軟件首先增大鋼筋直徑，然后會增加鋼筋排數(shù)。鋼筋多于3排時，計算得到的配筋面積可能偏不安全。此時應根據實際的h0進行驗算或采用并筋的

5、方式。,最小配筋率,框架梁最小配筋率（11.3.6.1）,對非抗震框架梁，軟件按Max(0.2, 45ft/fy)計算最小配筋率。,超筋計算,(11.3.1)考慮地震作用組合的框架梁，計入縱向受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度應符合下列要求： 一級抗震等級 x0.25h0 二、三級抗震等級 x0.35h0 且梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于2.5%,超筋計算,計算軟件在驗算上筋受壓區(qū)高度時，對一級抗震等級的梁假定梁端受壓鋼筋面積As = 0.5As，對二、三級抗震等級梁假定梁端受壓鋼筋面積As = 0.3As。 (11.3.6.2) 框架梁梁端截面的底部和頂部縱向受力鋼筋截面面積的比值，除按計算確

6、定外，一級抗震等級不應小于0.5，二、三級抗震等級不應小于0.3。,縱筋間距的確定,(10.2.1) 梁上部縱向鋼筋水平方向的凈間距不應小于30mm和1.5d（d為鋼筋的最大直徑）；下部縱向鋼筋水平方向的凈間距不應小于25mm和1.5d。梁下部縱向鋼筋配置多于兩層時，兩層以上鋼筋水平方向的中距應比下面兩層的中距增大一倍。各層鋼筋之間的凈間距不應小于25mm和d。 伸入梁支座范圍內的縱向受力鋼筋根數(shù)，當梁寬100mm時，不宜少于2根；當梁寬100mm時，可為1根。,縱筋間距的確定,程序取縱筋中心的最小間距為50mm。 由于考慮到箍筋有最大肢距的要求，縱筋中心的最大間距取100mm。 一層鋼筋至少

7、為2根。,縱筋直徑的選取,（數(shù)值取自規(guī)范10.2.1,10.2.15）,程序中受力鋼筋的最小直徑取用戶選筋庫中的滿足上表要求的最小鋼筋直徑。架立筋的直徑統(tǒng)一為12mm.,縱筋直徑的選取,(抗震6.3.4.1) 沿梁全長頂面和底面的配筋，一、二級不應小于214且分別不應少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三、四級不應少于212 程序中的主筋最小直徑：一級為16，二級為14，三級以下為12。 程序中通長頂筋固定為2根，單根鋼筋面積AsAsmax/8(一、二級) AsAsmax/10(三級以下) 一、二級抗震時，如果鋼筋直徑放到最大仍不能滿足上述要求，則自動將第一排頂筋全部拉通。,縱

8、筋直徑的選取,(抗震 6.3.4.2) 一、二級框架梁內貫通中柱的每根縱向鋼筋直徑，對矩形截面柱，不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20，對圓截面柱，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長的1/20。 對柱截面較小的情況，本條規(guī)定易造成梁筋直徑小，根數(shù)多，使排筋困難，所以，程序提供選項，允許用戶不執(zhí)行本條規(guī)定。,上筋截斷,對上筋的截斷長度，程序按平法圖集03G101-1的規(guī)定進行計算。 第一排鋼筋截斷長度：Ln/3 第二排鋼筋截斷長度：Ln/4 Ln： 支座兩邊較大一跨的凈跨值 程序按混凝土規(guī)范度對以上長度進行驗算，驗算不滿足的，將左右支座筋連通。,上筋截斷,10.2.3 鋼筋混凝土梁支座截面負彎矩

9、縱向受拉鋼筋不宜在受拉區(qū)截斷。當必須截斷時，應符合以下規(guī)定： 1 當V0.7ftbh0時，應延伸至按正截面受彎承載力計算不需要該鋼筋的截面以外不小于20d處截斷，且從該鋼筋強度充分利用截面伸出的長度不應小于1.2 la； 2 當V0.7ftbh0時，應延伸至按正截面受彎承載力計算不需要該鋼筋的截面以外不小于h0且不小于20d處截斷，且從該鋼筋強度充分利用截面伸出的長度不應小于1.2 la+ h0； 3 當按上述規(guī)定確定的截斷點仍位于負彎矩受拉區(qū)內，則應延伸至按正截面受彎承載力計算不需要該鋼筋的截面以外不小于1.3h0且不小于20d處截斷，且從該鋼筋強度充分利用截面伸出的長度不應小于1.2 la

10、+ 1.7h0。,上筋截斷,用戶可以修改截斷長度，當用戶輸入的截斷長度符合下列條件之一時，程序自動將左右支座筋連通 左右截斷長度中有一個大于0.5Ln 左右截斷點相距小于0.1Ln 左右截斷點相距小于500mm,裂縫計算,( 8.1.2) 在矩形、T形、倒T形和I形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構件及預應力混凝土軸心受拉和受彎構件中，按荷載效應的標準組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度（mm）可按下列公式計算：,裂縫計算,考慮支座寬度對裂縫的影響： 如果在計算軟件中考慮了節(jié)點剛域的影響，則在計算裂縫時不宜對彎矩重復折減。,撓度計算,(8.2.1) 鋼筋混凝土受彎構件在正常使用極限狀態(tài)下的

11、撓度，可根據構件的剛度用結構力學方法計算。 在等截面構件中可假定各同號彎矩段內剛度相等，并取用該區(qū)段內最大彎矩處的剛度。 受彎構件的撓度應按荷載效應標準組合并考慮荷載長期作用影響的剛度B進行計算。,箍筋配筋面積的確定,計算軟件輸出支座截面的配箍面積Astv和距支座1.5h0處的配箍面積Astm，施工圖軟件據此配加密區(qū)箍筋和非加密區(qū)箍筋。,計算抗剪配筋時，所有梁均按一般受彎構件處理，程序不判斷其是否為集中荷載作用下的獨立梁。,計算軟件的輸出結果是抗剪配筋和剪扭配筋的大值，施工圖軟件不做另外的箍筋抗扭計算,集中荷載下的獨立梁： V1.75 ftbh0 /(+1) +fyvAsvh0/s 一般受彎構

12、件： V 0.7ftbh0+fyvAsvh0/s (=1.5),表10.2.10 梁中箍筋的最大間距（mm）,6*14100 6*16100,表11.3.6-2 框架梁梁端箍筋加密區(qū)的構造要求,非加密區(qū)箍筋設置,(11.3.9)梁端設置的第一個箍筋距框架節(jié)點邊緣不大于50mm。非加密區(qū)間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍。沿全長箍筋的配筋率sv應符合以下規(guī)定： 一級 sv 0.30ft/fyv 二級 sv 0.28ft/fyv 三、四級 sv 0.26ft/fyv,彎起鋼筋設置,(10.2.7) 在混凝土梁中，宜采用箍筋作為承受剪力的鋼筋。當采用彎起鋼筋時，其彎起角宜取45或60；在彎起鋼筋的彎終

13、點外應留有平行于梁軸線方向的錨固長度，在受拉區(qū)不應小于20d，在受壓區(qū)不應小于10d，此處，d為彎起鋼筋的直徑；梁底層鋼筋中的角部鋼筋不應彎起，頂層鋼筋中的角部鋼筋不應彎下。,彎起鋼筋設置,10.2.8 在混凝土梁的受拉區(qū)中，彎起鋼筋的彎起點可設在按正截面受彎承載力計算不需要該鋼筋的截面之前，但彎起鋼筋與梁中心線的交點應位于不需要該鋼筋的截面之外；同時，彎起點與按計算充分利用該鋼筋的截面之間的距離不應小于h0/2。 當按計算需要設置彎起鋼筋時，前一排（對支座而言）的彎起點至后一排的彎終點的距離不應大于表10.2.10中V0.7ftbh0+0.05Np0一欄規(guī)定的箍筋最大間距。 彎起鋼筋不應采用

14、浮筋。,次梁附加筋,10.2.13 位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載應全部由附加橫向鋼筋（箍筋、吊筋）承擔，附加橫向鋼筋宜采用箍筋。箍筋應布置在長度為S的范圍內，此處，S2h1+3b（圖10.2.13）。當采用吊筋時，其彎起段應伸至梁上邊緣，且末端水平段長度不應小于本規(guī)范第10.2.7條的規(guī)定。 附加橫向鋼筋所需的總截面面積應符合下列規(guī)定： Asv F/（Ffyv / sin） （10.2.13） 式中 Asv承受集中荷載所需的附加橫向鋼筋總截面面積；當采用附加吊筋時，Asv應為左、右彎起段截面面積之和； F作用于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載設計值； 附加橫向鋼筋與梁軸線的夾角,次

15、梁和主梁,次梁當主梁輸入：次梁參與整體計算，次梁上的彎距和剪力比較合理。但梁梁節(jié)點不能為次梁提供足夠的抗彎剛度，可能造成主梁扭距偏大的情況，注意調整。 (7.6.16)對協(xié)調扭轉的鋼筋混凝土結構構件，受相鄰構件約束的支承梁扭矩宜考慮內力重分布。,次梁與主梁,次梁和主梁,次梁按次梁輸入： 次梁按簡支計算，跨中彎矩大，邊支座彎矩為零。應注意支座的設計。 (10.2.6)當梁端實際受到部分約束但按簡支計算時，應在上部設置縱向構造鋼筋，其截面面積不應小于跨中下部縱向受力鋼筋所需截面面積的1/4，且不少于2根；該構造筋自支座邊緣向跨內伸出的長度不應小于0.2l0,此處l0為該跨的計算跨度。,次梁與主梁,

16、柱的最小截面,(抗震6.3.1)柱的截面尺寸，宜符合下列要求: 1. 截面寬度和高度均不宜小于300mm，圓柱直徑不宜小于350mm 2. 剪跨比不宜大于2 3. 截面長邊的邊長與短邊的邊長不宜大于3,柱縱筋配筋面積的選取,柱縱筋配筋面積由計算軟件給出。三維分析軟件多按雙偏壓計算配筋，平面分析軟件按單偏壓進行配筋。 施工圖軟件從柱底截面、柱頂截面和上柱的柱底截面中選擇配筋面積最大的進行配筋。,矩形柱縱筋設計,縱筋配筋面積的確定,矩形柱縱筋設計,(10.3.1)縱向受力鋼筋的直徑不宜小于12mm，全部縱向鋼筋的配筋率不宜大于5%； 當偏心受壓柱的截面高度h600mm時，在柱的側面上應設置直徑為1

17、016mm的縱向構造鋼筋，并相應設置復合箍筋或拉筋；,矩形柱縱筋設計,(11.4.13)(抗震)框架柱和框支柱中全部縱向受力鋼筋配筋率不應大于5%，柱的縱向鋼筋宜對稱配置。截面尺寸大400mm的柱，縱向鋼筋間距不宜大于200mm。 (10.3.1)柱中縱向受力鋼筋的凈間距不應小于50mm； (10.3.1)在偏心受壓柱中，垂直于彎矩作用平面的側面上的縱向受力鋼筋以及軸心受壓柱中各邊的縱向受力鋼筋，其中距不宜大于300mm。,圓形柱縱筋設計,計算軟件輸出圓形柱的全截面配筋。 (11.3.1)圓柱中縱向鋼筋宜沿周邊均勻布置， 根數(shù)不宜少于8根，且不應少于6根。 其余要求同矩形柱,異型柱縱筋設計,縱筋配筋面積的確定,柱縱筋的連接,柱箍筋設計,箍筋的形式 (10.3.2)柱及其他受壓構件中的箍筋應做成封閉式；對圓柱中的箍筋，搭接長度不應小于本規(guī)范第9.3.1條規(guī)定的錨固長度，且末端應做135彎鉤，彎鉤末端平直段長度不應小于箍筋直徑的5倍；,箍筋對核心區(qū)砼的約束,柱箍筋設計,框架節(jié)點設計,框架節(jié)點設計,梁上筋的錨固,梁下筋的錨固,非框架梁下筋錨固,(10.2.2) 鋼筋混凝土簡支梁和連續(xù)梁簡支端的下部縱向受力鋼筋，其伸入梁支座范圍內的錨固長度las應符合下列規(guī)定： 1 當V0.7ftbh0時 las5d 2 當V0.7ftbh0時 帶肋鋼筋 las12d 光面鋼筋 las15d 此