钢筋计算例题.docx
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钢筋计算例题
钢筋计算例题
1．有一单跨铰接排架，跨度15m，承受的荷载设计值如图所示。
柱的净高，柱的截面为矩形，，，，混凝土强度等级，纵筋采用，箍筋采用。
求柱脚截面的：
（1）内力、、；
（2）纵向受力钢筋面积；（3）箍筋面积；（4）绘制剖面施工图。
15m
400kN
400kN
30kN
解：
（1）
（1） 求柱脚内力
由于两根柱的抗侧刚度相等，根据剪力分配法得作用于每根柱顶的水平力为
柱脚内力：
（2）
（2） 求纵向钢筋面积
a）a） 判别大小偏心
为大偏心受压构件
b）b） 配筋计算
因，故要考虑偏心距增大系数的影响
取
，取
和均选420（）。
c）c） 垂直于弯矩作用平面的承载力验算
，查表得
满足要求。
（3）（3） 求箍筋面积
a）验算截面尺寸是否满足要求
截面尺寸满足要求。
b）验算截面是否需按计算配置箍筋
取
按构造配箍筋。
采用ø8@200双肢箍筋。
（4）（4） 绘制剖面施工图
400
Ø8@200
320
320
2．某钢筋混凝土单层厂房排架柱，柱长及截面尺寸如图所示。
经内力计算及内力组合，柱各截面的内力组合结果如下表1。
材料选用如下：
混凝土C30，钢筋HRB400，采用对称配筋。
试设计该柱。
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
400
900
150
150
上柱截面
下柱截面
表1某柱内力组合表
截面
及相应的
及相应的
及相应的
及相应的
备注
79.251
-68.555
43.550
78.783
57.699
标准值取自
及相应的项
271.63
237.61
293.771
237.61
198.008
118.713
-92.655
118.713
-69.916
标准值取自
及相应的项
738.01
416.088
738.01
296.41
346.136
-285.802
237.069
298.473
214.595
标准值取自
及相应的项
730.43
463.376
774.59
332.99
277.49
50.656
相应的
294.35
相应的
367.01
注：
单位（），单位，单位
解：
1．上柱配筋计算。
上柱截面共有4组内力。
取
而截面的内力均小于，则都属于大偏心受压，所以选取偏心距较大的一组内力作为最不利内力。
即取
=78.783
=237.61
吊车厂房排架方向上柱的计算长度。
附加偏心距取（大于）
应考虑偏心距增大系数。
，取
且
选318，则
满足要求。
而垂直于排架方向柱的计算长度，则，
满足弯矩作用平面外的承载力要求。
2.下柱配筋计算
取与上柱分析方法类似。
而，截面的内力均小于，则都属于大偏心受压。
所以选取偏心距最大的一组内力作为最不利内力。
即取
下柱计算长度取，附加偏心距（大于20）。
，，
应考虑偏心距增大系数，且取
取
先假定中和轴位于翼缘内，则
即中和轴过翼缘，且
选用418，
垂直于弯矩作用面的承载力计算：
，
满足弯矩作用平面外的承载力要求。
3．柱箍筋配置
由内力组合表，相应的，
验算截面尺寸是否满足要求：
截面满足要求。
计算是否需要按计算配箍筋：
取
可按构造配箍筋，上下柱均选用箍筋。
4．柱的裂缝宽度验算
《混凝土结构设计规范》规定，对的柱应进行裂缝宽度验算。
本柱的上柱和下柱均出现的内力，故应进行裂缝宽度验算。
相应于控制上、下柱配筋的最不利内力组合的荷载效应标准组合为：
上柱=763，下柱=1018；构件受力特征系数；混凝土保护层厚度取30mm。
验算过程见表2。
表2柱的裂缝宽度验算表
柱截面
上柱
下柱
内力
标准值
57.699
214.595
198.008
277.49
291.390.55
773.34
0.00950.01取
0.0113
1.1
1.0
480.529
1183.34
0
0.523
288.95
722.2
172.06
174.045
0.341
0.436
0.1240.3满足要求
0.1470.3满足要求
某18m预应力混凝土屋架下弦，设计条件如下：
材料
混凝土
预应力钢筋
非预应力钢筋
等级
C40
1x3钢绞线
HRB400
截面
mm
孔道50
每根钢绞线面积
412
材料强度（）
弹性模量（）
张拉工艺
后张法。
一端超张拉5%，JM-12型锚具，孔道为预埋钢管，一次张拉。
张拉控制应力
（）
张拉时混凝土强度（）
下弦杆内力
永久荷载标准值产生的轴向拉力
可变荷载标准值产生的轴向拉力
可变荷载准永久值系数0.5
结构重要性系数
使用阶段1.1施工阶段1.0
65
212
250
60
60
65
212
孔道250
要求：
1.按使用阶段承载力要求 确定；
2.计算预应力损失；
3.计算完成第二批预应力损失后混凝土的预压应力。
解：
1．1． 载力计算确定
由得：
选2束钢绞线，
2．2． 截面几何特征值计算
3．3． 预应力损失计算
第一批预应力损失：
查表得：
查表得：
直线钢筋
第一批预应力损失
第二批预应力损失：
第二批预应力损失
总预应力损失
4．4． 完成第二批预应力损失后混凝土的预压应力
4．某钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸，两端搁置在砖墙上，如图所示。
承受的均布永久荷载标准值为（含自重），均布可变荷载标准值为。
已知永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.4，准永久值系数为0.5。
若选用C25混凝土，纵筋选用HRB335级钢，箍筋选用HPB235级钢，取，结构重要性系数。
①确定梁的纵筋；②确定梁的箍筋（不考虑弯起钢筋）；③如果梁的挠度限值为，最大裂缝宽度限值为0.3mm，验算该梁的挠度和裂缝宽度是否满足要求；④画出截面配筋图。
5200
120
120
120
120
计算简图
4960
解：
（1）
（1） 计算跨中最大弯矩及支座边缘的剪力
（2）
（2） 确定梁的纵筋
选222+125（）
，且
（3）（3） 确定梁的箍筋
截面尺寸满足要求
要按计算配置箍筋
选双肢箍，，，，实取
（4）（4） 挠度验算
挠度满足要求
（5）（5） 裂缝宽度验算
200
210
222
125
，裂缝满足要求。
（6）截面配筋图如下：
5．有一钢筋混凝土屋架如图所示，采用C30混凝土，HRB335级钢筋。
节点集中荷载Pk=P1k+P2k（标准值，kN），恒荷载P1k=12kN（包括自重），活荷载P2k=6kN（活荷载＞4kN/m2）。
提示：
（1）计算屋架杆件内力时不考虑节点次应力影响；
（2）上弦杆的计算长度可取节间长度的两倍。
（1）求在活荷载作用下的支座反力设计值RAh？
（2）在恒荷载和活荷载共同作用下，求出上弦杆S1、下弦杆S2的内力设计值？
S2
P/2
RAh
a
S1
（3）已知下弦杆截面尺寸为150×150mm，若内力设计值S2=120kN，试求该屋架下弦杆的钢筋截面面积As是多少？
412
150
（4）已知上弦杆截面尺寸为150×150mm，如图所示。
试求该屋架上弦杆的承载力设计值N是多少？
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