別墅 混凝土梁柱配筋設(shè)計(jì)PPT課件

1、內(nèi)容提綱 混凝土梁的計(jì)算與構(gòu)造設(shè)計(jì) 混凝土柱的計(jì)算與構(gòu)造設(shè)計(jì) 梁柱節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造設(shè)計(jì) 專(zhuān)題研討第1頁(yè)/共60頁(yè)梁的最小截面 梁正截面受彎承載力計(jì)算應(yīng)滿(mǎn)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(rèn)為梁高小于50的梁是虛梁第2頁(yè)/共60頁(yè)支座調(diào)整與梁跨劃分第3頁(yè)/共60頁(yè)支座調(diào)整與梁跨劃分第4頁(yè)/共60頁(yè)梁配筋設(shè)計(jì)流程 抗扭配筋：抗扭腰筋計(jì)算、頂筋底筋計(jì) 算面積疊加抗扭面積 抗彎配筋：底部鋼筋、支座負(fù)

2、筋、支座 筋截?cái)嚅L(zhǎng)度計(jì)算 抗剪配筋：箍筋、彎起筋 構(gòu)造配筋：架立筋、拉筋、挑耳通同筋返回提綱第5頁(yè)/共60頁(yè)構(gòu)造腰筋設(shè)計(jì) (10.2.16)當(dāng)梁的腹板高度hw450mm時(shí)，在梁的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)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(yīng)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。第6頁(yè)/共60頁(yè)縱筋抗扭設(shè)計(jì) 施工圖程序根據(jù)計(jì)算軟件(SATWE或TAT)輸出的抗扭縱筋面積Astt進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。Astt0的梁為抗扭梁，按規(guī)范進(jìn)行抗扭配筋。 抗扭梁一定配置腰筋，腰筋的根數(shù)直徑按構(gòu)造選取。

3、設(shè)計(jì)完腰筋后，將腰筋不能承擔(dān)的抗扭鋼筋面積平均分配給上下縱筋，以滿(mǎn)足抗扭要求。第7頁(yè)/共60頁(yè)縱筋抗扭設(shè)計(jì) 梁內(nèi)受扭縱向鋼筋的配筋率t l應(yīng)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(yīng)大于200mm和梁截面短邊長(zhǎng)度；除應(yīng)在梁截面四角設(shè)置受扭縱向鋼筋外，其余受扭縱向鋼筋宜沿截面周邊均勻?qū)ΨQ(chēng)布置。受扭縱向鋼筋應(yīng)按受拉鋼筋錨固在支座內(nèi)。 在彎剪扭構(gòu)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(yīng)小于按本規(guī)范第9.5.1條規(guī)定的受彎構(gòu)件。受拉鋼筋最小配筋率計(jì)算出的鋼筋截面面積與按本條受扭縱向鋼筋配筋率計(jì)算并分配到彎曲受拉邊的鋼

4、筋截面面積之和。 第8頁(yè)/共60頁(yè)抗彎鋼筋設(shè)計(jì) 確定設(shè)計(jì)配筋面積 根數(shù)和直徑的選取 上筋截?cái)嚅L(zhǎng)度的確定 錨固方式的確定 正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算第9頁(yè)/共60頁(yè)抗彎鋼筋面積的確定 由計(jì)算軟件（SATWE、TAT或PK）根據(jù)彎矩包絡(luò)確定梁各截面的抗彎鋼筋面積。 按雙筋截面計(jì)算，分別用截面的最大正彎矩和最大負(fù)彎矩計(jì)算配筋面積，然后取二者之間的較大值。 驗(yàn)算配筋面積是否滿(mǎn)足最小配筋率和最大配筋要求。 經(jīng)過(guò)歸并放大，并疊加抗扭縱筋面積，得到最后用來(lái)設(shè)計(jì)縱筋的鋼筋面積。第10頁(yè)/共60頁(yè)截面有效高度h0的近似計(jì)算： 單排鋼筋(1%) h0 = h c 37.5第11頁(yè)/共60頁(yè)n配筋面積較大時(shí)，軟件首先增

5、大鋼筋直徑，然后會(huì)增加鋼筋排數(shù)。鋼筋多于3排時(shí)，計(jì)算得到的配筋面積可能偏不安全。此時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的h0進(jìn)行驗(yàn)算或采用并筋的方式。第12頁(yè)/共60頁(yè)最小配筋率抗 震 等 級(jí)梁 中 位 置支 座跨 中特一級(jí)、一級(jí)Max(0.4, 80ft/fy)Max(0.3, 65ft/fy)二級(jí)Max(0.3, 65ft/fy)Max(0.25, 55ft/fy)三、四級(jí)Max(0.25, 55ft/fy)Max(0.2, 45ft/fy)n框架梁最小配筋率（11.3.6.1）n對(duì)非抗震框架梁，軟件按Max(0.2, 45ft/fy)計(jì)算最小配筋率。第13頁(yè)/共60頁(yè)超筋計(jì)算 (11.3.1)考慮地震作用組合的

6、框架梁，計(jì)入縱向受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求：一級(jí)抗震等級(jí) x0.25h0二、三級(jí)抗震等級(jí) x0.35h0且梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%bfAfAfxc1sysy/ )(第14頁(yè)/共60頁(yè)超筋計(jì)算 計(jì)算軟件在驗(yàn)算上筋受壓區(qū)高度時(shí)，對(duì)一級(jí)抗震等級(jí)的梁假定梁端受壓鋼筋面積As = 0.5As，對(duì)二、三級(jí)抗震等級(jí)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(jì)算確定外，一級(jí)抗震等級(jí)不應(yīng)小于0.5，二、三級(jí)抗震等級(jí)不應(yīng)小于0.3。第15頁(yè)/共60頁(yè)縱筋間距的確定 (10.2.1) 梁上部縱向鋼筋

7、水平方向的凈間距不應(yīng)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(yīng)小于25mm和1.5d。梁下部縱向鋼筋配置多于兩層時(shí)，兩層以上鋼筋水平方向的中距應(yīng)比下面兩層的中距增大一倍。各層鋼筋之間的凈間距不應(yīng)小于25mm和d。伸入梁支座范圍內(nèi)的縱向受力鋼筋根數(shù)，當(dāng)梁寬100mm時(shí)，不宜少于2根；當(dāng)梁寬100mm時(shí)，可為1根。 第16頁(yè)/共60頁(yè)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。 一層鋼筋至少為2根。 第17頁(yè)/共60頁(yè)縱筋直徑的選取鋼筋類(lèi)型受 力 鋼 筋架立筋要求h300h300L4m4m

8、L6m直徑(mm)81081012（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(hù)選筋庫(kù)中的滿(mǎn)足上表要求的最小鋼筋直徑。架立筋的直徑統(tǒng)一為12mm.第18頁(yè)/共60頁(yè)縱筋直徑的選取 (抗震6.3.4.1) 沿梁全長(zhǎng)頂面和底面的配筋，一、二級(jí)不應(yīng)小于2 21414且分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/41/4，三、四級(jí)不應(yīng)少于2 21212 程序中的主筋最小直徑：一級(jí)為16，二級(jí)為14，三級(jí)以下為12。 程序中通長(zhǎng)頂筋固定為2根，單根鋼筋面積AsAsmax/8(一、二級(jí))AsAsmax/10(三級(jí)以下)一、二級(jí)抗震時(shí)，如果鋼筋直徑放到最大仍不能滿(mǎn)足上

9、述要求，則自動(dòng)將第一排頂筋全部拉通。第19頁(yè)/共60頁(yè)縱筋直徑的選取 (抗震 6.3.4.2) 一、二級(jí)框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋直徑，對(duì)矩形截面柱，不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20，對(duì)圓截面柱，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長(zhǎng)的1/20。 對(duì)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(xiàng)，允許用戶(hù)不執(zhí)行本條規(guī)定。第20頁(yè)/共60頁(yè)上筋截?cái)?對(duì)上筋的截?cái)嚅L(zhǎng)度，程序按平法圖集03G101-1的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。第一排鋼筋截?cái)嚅L(zhǎng)度：Ln/3第二排鋼筋截?cái)嚅L(zhǎng)度：Ln/4Ln： 支座兩邊較大一跨的凈跨值 程序按混凝土規(guī)范度對(duì)以上長(zhǎng)度進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)算不滿(mǎn)足的，將左

10、右支座筋連通。第21頁(yè)/共60頁(yè)上筋截?cái)?10.2.3 鋼筋混凝土梁支座截面負(fù)彎矩縱向受拉鋼筋不宜在受拉區(qū)截?cái)?。?dāng)必須截?cái)鄷r(shí)，應(yīng)符合以下規(guī)定： 1 當(dāng)V0.7ftbh0時(shí)，應(yīng)延伸至按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外不小于20d處截?cái)?，且從該鋼筋?qiáng)度充分利用截面伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.2 la； 2 當(dāng)V0.7ftbh0時(shí)，應(yīng)延伸至按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外不小于h0且不小于20d處截?cái)?，且從該鋼筋?qiáng)度充分利用截面伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.2 la+ h0； 3 當(dāng)按上述規(guī)定確定的截?cái)帱c(diǎn)仍位于負(fù)彎矩受拉區(qū)內(nèi)，則應(yīng)延伸至按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外不小于1.3

11、h0且不小于20d處截?cái)?，且從該鋼筋?qiáng)度充分利用截面伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.2 la+ 1.7h0。第22頁(yè)/共60頁(yè)第23頁(yè)/共60頁(yè)上筋截?cái)?用戶(hù)可以修改截?cái)嚅L(zhǎng)度，當(dāng)用戶(hù)輸入的截?cái)嚅L(zhǎng)度符合下列條件之一時(shí)，程序自動(dòng)將左右支座筋連通 左右截?cái)嚅L(zhǎng)度中有一個(gè)大于0.5Ln 左右截?cái)帱c(diǎn)相距小于0.1Ln 左右截?cái)帱c(diǎn)相距小于500mm第24頁(yè)/共60頁(yè)裂縫計(jì)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(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件中，按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響的最大裂縫寬度（mm）可按下列公式計(jì)算：teeqsskcrmax08. 09 . 1Ed

12、cs0ksk0.87AhMtepsteAAA 第25頁(yè)/共60頁(yè)裂縫計(jì)算 考慮支座寬度對(duì)裂縫的影響： 如果在計(jì)算軟件中考慮了節(jié)點(diǎn)剛域的影響，則在計(jì)算裂縫時(shí)不宜對(duì)彎矩重復(fù)折減。)3/,3 . 0min(supmaxsupVBMMM第26頁(yè)/共60頁(yè)撓度計(jì)算 (8.2.1) 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可根據(jù)構(gòu)件的剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算。在等截面構(gòu)件中可假定各同號(hào)彎矩段內(nèi)剛度相等，并取用該區(qū)段內(nèi)最大彎矩處的剛度。受彎構(gòu)件的撓度應(yīng)按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長(zhǎng)期作用影響的剛度B進(jìn)行計(jì)算。skqk) 1(BMMMB第27頁(yè)/共60頁(yè)箍筋配筋面積的確定 計(jì)算軟件輸出支座截面的配箍面積A

13、stv和距支座1.5h0處的配箍面積Astm，施工圖軟件據(jù)此配加密區(qū)箍筋和非加密區(qū)箍筋。計(jì)算抗剪配筋時(shí)，所有梁均按一般受彎構(gòu)件處理，程序不判斷其是否為集中荷載作用下的獨(dú)立梁。計(jì)算軟件的輸出結(jié)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(jì)算集中荷載下的獨(dú)立梁：V1.75 ftbh0 /(+1) +fyvAsvh0/s 一般受彎構(gòu)件：V 0.7ftbh0+fyvAsvh0/s (=1.5)第28頁(yè)/共60頁(yè)表10.2.10 梁中箍筋的最大間距（mm）梁 高 hV0.7ftbh0+0.05Np0V0.7ftbh0+0.05Np0150h300150200300h500200300500

14、h800250350H800300400第29頁(yè)/共60頁(yè)300Max(250,20d)Max(200,20d)最大箍筋肢距mm6Min(8D,h/4,100)四級(jí)8Min(8D,h/4,100)三級(jí)8Min(8D,h/4,100)Max(1.5h,500)二級(jí)10Min(6D,h/4,100)Max(2h,500)一級(jí)最小直徑mm箍筋最大間距（mm）加密區(qū)長(zhǎng)度(mm)抗震等級(jí)6*141006*16100表表11.3.6-2 11.3.6-2 框架梁梁端箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求框架梁梁端箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求第30頁(yè)/共60頁(yè)非加密區(qū)箍筋設(shè)置 (11.3.9)梁端設(shè)置的第一個(gè)箍筋距框架節(jié)點(diǎn)邊緣不大于

15、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(zhǎng)箍筋的配筋率sv應(yīng)符合以下規(guī)定：一級(jí) sv 0.30ft/fyv二級(jí) sv 0.28ft/fyv三、四級(jí) sv 0.26ft/fyv第31頁(yè)/共60頁(yè)彎起鋼筋設(shè)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(dāng)采用彎起鋼筋時(shí)，其彎起角宜取45或60；在彎起鋼筋的彎終點(diǎn)外應(yīng)留有平行于梁軸線方向的錨固長(zhǎng)度，在受拉區(qū)不應(yīng)小于20d，在受壓區(qū)不應(yīng)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(yīng)彎起，頂層鋼筋中的角部鋼筋不應(yīng)彎下。 第32頁(yè)/共60頁(yè)彎起鋼筋設(shè)置 10.2.8 在混凝土梁的受拉區(qū)中，彎起鋼筋的彎起

16、點(diǎn)可設(shè)在按正截面受彎承載力計(jì)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(diǎn)應(yīng)位于不需要該鋼筋的截面之外；同時(shí)，彎起點(diǎn)與按計(jì)算充分利用該鋼筋的截面之間的距離不應(yīng)小于h0/2。當(dāng)按計(jì)算需要設(shè)置彎起鋼筋時(shí)，前一排（對(duì)支座而言）的彎起點(diǎn)至后一排的彎終點(diǎn)的距離不應(yīng)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(yīng)采用浮筋。第33頁(yè)/共60頁(yè)第34頁(yè)/共60頁(yè)次梁附加筋 10.2.13 位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載應(yīng)全部由附加橫向鋼筋（箍筋、吊筋）承擔(dān)，附加橫向鋼筋宜采用箍筋。箍筋應(yīng)布置在長(zhǎng)度為S的范圍內(nèi)，此處，S2h1+3b（圖10.2.13）。

17、當(dāng)采用吊筋時(shí)，其彎起段應(yīng)伸至梁上邊緣，且末端水平段長(zhǎng)度不應(yīng)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(yīng)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(dāng)采用附加吊筋時(shí)，Asv應(yīng)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(nèi)的集中荷載設(shè)計(jì)值；附加橫向鋼筋與梁軸線的夾角第35頁(yè)/共60頁(yè)次梁和主梁 次梁當(dāng)主梁輸入：次梁參與整體計(jì)算，次梁上的彎距和剪力比較合理。但梁梁節(jié)點(diǎn)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(diào)整。 (7.6.16)對(duì)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，受

18、相鄰構(gòu)件約束的支承梁扭矩宜考慮內(nèi)力重分布。第36頁(yè)/共60頁(yè)次梁與主梁第37頁(yè)/共60頁(yè)次梁和主梁 次梁按次梁輸入： 次梁按簡(jiǎn)支計(jì)算，跨中彎矩大，邊支座彎矩為零。應(yīng)注意支座的設(shè)計(jì)。 (10.2.6)當(dāng)梁端實(shí)際受到部分約束但按簡(jiǎn)支計(jì)算時(shí)，應(yīng)在上部設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，其截面面積不應(yīng)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(gòu)造筋自支座邊緣向跨內(nèi)伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.2l0,此處l0為該跨的計(jì)算跨度。第38頁(yè)/共60頁(yè)次梁與主梁第39頁(yè)/共60頁(yè)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.

19、 剪跨比不宜大于2 3. 截面長(zhǎng)邊的邊長(zhǎng)與短邊的邊長(zhǎng)不宜大于3第40頁(yè)/共60頁(yè)柱縱筋配筋面積的選取 柱縱筋配筋面積由計(jì)算軟件給出。三維分析軟件多按雙偏壓計(jì)算配筋，平面分析軟件按單偏壓進(jìn)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(jìn)行配筋。Ag3Ag2Ag1第41頁(yè)/共60頁(yè)矩形柱縱筋設(shè)計(jì) 縱筋配筋面積的確定Asc Asxo Asyo TAT、SATW E、PM SAP 計(jì)計(jì) 算算 結(jié)結(jié)果果 分分 別別 輸輸 出出 單單 根根角角 筋筋 Asc和和 包包 含含兩兩 根根 角角 筋筋 的的Asx=Asxo+2Asc Asy=Asyo+2Asc 第42頁(yè)/共60頁(yè)矩

20、形柱縱筋設(shè)計(jì) (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(dāng)偏心受壓柱的截面高度h600mm時(shí)，在柱的側(cè)面上應(yīng)設(shè)置直徑為1016mm的縱向構(gòu)造鋼筋，并相應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋或拉筋； 第43頁(yè)/共60頁(yè)矩形柱縱筋設(shè)計(jì) (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(yīng)大于5%，柱的縱向鋼筋宜對(duì)稱(chēng)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(yīng)小于50mm； (10.3.1)在偏心受壓柱中，垂直于彎矩作用平面的側(cè)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3

21、00mm。 第44頁(yè)/共60頁(yè)圓形柱縱筋設(shè)計(jì) 計(jì)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(yīng)少于6根。 其余要求同矩形柱第45頁(yè)/共60頁(yè)異型柱縱筋設(shè)計(jì) 縱筋配筋面積的確定分布鋼筋A(yù)sf固定鋼筋A(yù)szTAT、SATWE、PMSAP 計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果分分別別輸輸出出：Asz Asf第46頁(yè)/共60頁(yè)柱縱筋的連接第47頁(yè)/共60頁(yè)柱箍筋設(shè)計(jì) 箍筋的形式 (10.3.2)柱及其他受壓構(gòu)件中的箍筋應(yīng)做成封閉式；對(duì)圓柱中的箍筋，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于本規(guī)范第9.3.1條規(guī)定的錨固長(zhǎng)度，且末端應(yīng)做135彎鉤，彎鉤末端平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于箍筋直徑的5倍；第48頁(yè)/共60頁(yè)箍筋對(duì)核心區(qū)砼的約束第49頁(yè)/共60頁(yè)柱箍筋設(shè)計(jì)抗震等級(jí)加密區(qū)長(zhǎng)度(mm)最大箍筋肢距mm箍筋最大間距（mm）最小直徑mm一級(jí)Max(h,500,H/6)角柱全長(zhǎng)加密200Min(6