混凝土结构设计计算算例
梁正截面、斜截面配筋原理及算例 3
单筋矩形梁正截面受弯承载力计算 3
设计步骤： 3
案例 矩形单筋梁正截面设计 3
单跨简支板设计计算 4
双筋矩形梁正截面受弯承载力计算 4
计算步骤： 5
案例：双筋梁正截面设计计算 5
梁斜截面受剪承载力计算 6
案例均布荷载作用下矩形截面简支梁斜截面设计计算 6
轴心受压柱的配筋及算例 8
轴心受压柱正截面承载力计算： 8
轴心受压柱配筋算例 8
轴心受压圆形截面柱配筋算例 8
偏心受压柱配筋原理及算例 9
混凝土单向偏心受压柱配筋算例（大偏心）： 9
钢筋混凝土单向偏心受压配筋算例（小偏心） 10
梁正截面、斜截面配筋原理及算例
单筋矩形梁正截面受弯承载力计算
根据混凝土受压区等效矩形的假定及梁轴向力平衡和弯矩平衡，可列出配筋的基本方程为：
适用条件：
M----弯矩设计值；
x-----受压区高度；
----系数，当混凝土等级不超过
时，
取1.0；当混凝土强度等级为
时，
取为0.94；其间按线性内插法确定。
设计步骤：
1
，a为纵向钢筋合力作用点只界面下边缘的距离；
2 计算界面弹塑性抵抗矩系数，
；
3 计算相对界限受压区高度，
；
4 计算纵向钢筋截面积，
；
5 防止少筋破坏，检验配筋率，
。
其中；对于受弯构件的一侧受拉钢筋最小百分率为0.20和
两者中的较大值。板类受弯构件（不包括悬臂版）的受拉钢筋，当采用强度等级400MPa、500MPa的钢筋时，其最小配筋百分率应允许采用0.15和
中的较大值。
案例 矩形单筋梁正截面设计
矩形梁截面尺寸
，二a类环境，弯矩设计值M=170KN·m，混凝土强度等级
，采用 HRB400钢筋。
求：需要的纵向受拉钢筋截面面积。
解：
由二a类环境，
混凝土，查规范知梁内最外层钢筋的保护层最小厚度为25mm，预计箍筋10mm直径，故设
，则
截面弹塑性抵抗矩系数，
计算相对界限受压区高度，
；
计算纵向钢筋截面积，
检查最小配筋率：1147/（250*500）=0.918%>
满足要求。
配筋率
单跨简支板设计计算
单跨简支板跨中最大玩具设计值
，板厚80mm，a为20mm，混凝土强度等级C25，采用HPB235钢筋。试计算所需钢筋面积。
解：
取1m，宽为计算单元，截面弹塑性抵抗矩系数，
计算相对界限受压区高度，
；
计算纵向钢筋截面积，
检查最小配筋率：584.8/（1000*60）=0.731%>
满足要求。
双筋矩形梁正截面受弯承载力计算
根据双筋矩形受弯构件正截面承载力计算等效矩形应力图，由平衡条件，可列出双筋矩形截面承载力基本方程为:
适用条件：
。
计算步骤：
1
，a为纵向钢筋合力作用点只界面下边缘的距离；
2 计算界面弹塑性抵抗矩系数，
，表明单筋截面已无法满足承载力要求，应使用双筋梁。
3 单筋矩形截面所能承担的弯矩，
相应单筋截面的受拉纵向钢筋截面积，
。
4 纯钢筋截面（受压钢筋和部分受拉钢筋）承担的弯矩，
相应“纯钢筋截面”
5 求双筋界面总受拉钢筋面积，
。
案例：双筋梁正截面设计计算
矩形梁截面尺寸
,二a类环境，混凝土强度等级C30，采用HRB400钢筋，弯矩设计值M=300
，试计算纵向受力钢筋。
解：
1 取
2
，需要配受压钢筋。
3 计算配置截面的受压和受拉钢筋：
梁斜截面受剪承载力计算
界面限制条件：
当
不大于4时，
；
当
不大于6时，
；
当
不大于4且小于6时，按线性内插法取值，即
。
对一般受弯构件，斜截面受剪承载力按下式计算：
最小配筋率要求：
为防止配箍率过小发生斜拉破坏，当
或
时，配箍率应满足：
案例均布荷载作用下矩形截面简支梁斜截面设计计算
矩形截面简支梁截面尺寸
二a类环境，取
混凝土强度等级C30，箍筋采用HPB300钢筋，均布荷载作用下的剪力设计值
，试计算抗剪箍筋。
解：
1 验算截面尺寸，
满足截面尺寸要求。
2 验算是否需要计算配箍：
需要按计算配箍筋。
3 按仅配置箍筋计算
选取双殖6mm直径箍筋，则箍筋间距
4 验算最小配筋率：
满足。
轴心受压柱的配筋及算例
轴心受压柱正截面承载力计算：
当纵向普通钢筋的配筋率大于3%时，式中的A改用（
）代替。
轴心受压柱配筋算例
钢筋混凝土轴心受压柱，截面尺寸为
。
截面承受轴向压力设计值
.计算长度为4.9m。。混凝土强度等级为C30，纵筋为HRB500钢筋，求纵向钢筋面积。
求稳定系数：
，
。
计算纵筋面积：
轴心受压圆形截面柱配筋算例
混凝土圆形轴心受压柱，截面尺寸为D=400mm。截面承受轴向压力设计值
。计算长度为4.2m。混凝土强度等级为C30，纵筋为HRB400钢筋。求纵向钢筋面积。
解：
对于圆形截面取
查表得
，则：
配筋率
，按规范扣除混凝土中的钢筋面积再算得：
偏心受压柱配筋原理及算例
时，应考虑
效应；
时，可不考虑
效应。
混凝土单向偏心受压柱配筋算例（大偏心）：
钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸为
截面承受轴向压力设计值
,柱顶弯矩设计值
，驻地截面弯矩设计值
。柱挠曲变形为单曲率。弯矩作用平面内柱上下两端的支撑长度为4.8m，混凝土强度等级为C35，纵筋为HRB500钢筋。采用对称配筋，求钢筋面积
。
杆端弯矩比
，应考虑
效应。
。
且
，则此为大偏压。
可选4根直径18mm的钢筋。
钢筋混凝土单向偏心受压配筋算例（小偏心）
钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸为
截面承受轴向压力设计值
,柱顶弯矩设计值
，。弯矩作用平面内柱上下两端的支撑长度为4m，混凝土强度等级为C35，纵筋为HRB400钢筋。采用对称配筋，求钢筋面积
。
杆端弯矩比
，
应考虑
效应。
判别大、小偏心受压
需要按最小配筋率配筋。
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