(完整版)梁底受拉钢筋为何没有最大配筋率要求
(完整版)梁配筋容易出现的问题总结
01柱配筋注意事项:7.特别注意钢筋强度标准值小于400MPa时,表中数值应增加0.1,钢筋强度标准值为400MPa时,表中数值应增加0.05,混凝土强度等级高于C60时,表中数值要增加0.1;8.柱子纵向钢筋间距不满足规范要求,如截面边长大于400mm的柱,纵向钢筋间距不宜大于200mm;9.柱子纵向钢筋总配筋量超过规范要求,如柱总配筋率不应大于5%;剪跨比不大于2的一级框架的柱,每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%;10.忽略部分规范中的规定,如边柱、角柱及抗震墙端柱在小偏心受拉时,柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%。
02梁配筋注意事项:1.框架梁和屋面框架梁标错,如WKL标成KL;2.跨数标错,有一边悬挑的标A,有两边悬挑的标B;3.局部跨梁截面和其他截面不同,梁原位标注漏注;4.箍筋:《抗规》6.3.3第3条当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表6.3.3中箍筋最小直径数值应增大2mm。
配筋率2.05%,箍筋直径最小10mm;5.通长筋与支座负筋对应不上6.梁端铰接设计时,其上部纵筋截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算值的1/4L5(1)端部按铰接设计,上部纵筋2根14=308,5根18=1272,308/1272<1/47.沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2Φ14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/42根18=509,7根20=2199,509/2199<1/4 8.梁端钢筋的水平锚固长度不足端部按铰接计算,梁混凝土等级为C25,其需要的最小锚固长度:0.35×40×18=252>200底筋锚固长度12d=12×18=216>2009.纵向钢筋一排放不下:混凝土结构设计规范:9.2.1第3条,梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d,梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d;5×22+4×22×1.5+8×2+25×2=308>300,一排放不下。
一级注册结构工程师专业部分试题真题2003年
一级注册结构工程师专业部分试题真题2003年题1~2有一现浇混凝土框架结构,受一组水平荷载作用,如图1-1-1所示。
括号内数字为各梁与柱的相对线刚度。
由于梁的线刚度与柱的线刚度之比大于3,节点转角θ很小,它对框架的内力影响不大,可以简化为反弯点法求解杆件内力。
顶层及中间层柱的反弯点高度为1/2柱高,底层反弯点高度为2/3柱高。
1. 已知梁DE的MED=24.5kN·m,试问,梁端剪力VD(kN)与以下何项数值最为接近?A.9.4B.2.08C.6.8D.5.7答案:A[解答] 轴线间的梁,因板长短边之比8/4=2,按单向板考虑。
梁的从属面积为自梁轴线向两边延伸各2m。
于是q1=(5.0+2.5)×4+4.375+2=36.38kN/m轴线间的梁,因板长短边之比4/4 =1,按双向板考虑。
由图1-2-1(b)可知,q3为三角形分布荷载的最大值。
于是q3=2×2×(5.0+2.5)=30kN/m,选择A。
2. 假定MED未知,试求梁EF的梁端弯矩AEF(kN·m),该值与以下何项数值最为接近?A.63.8B.24.5C.36.0D.39.3答案:B[解答] 对于4m×8m的区间,由于8/4=2,按照单向板考虑,故楼面荷载由板只传给沿y方向的梁。
P1只包括x方向梁自重和其上的墙、门窗等的荷载。
其受荷长度为4/2×2=4m,故有P1=(3.125+2)×4=20.5kN对于4m×4m的区间,由于4/4=1,应按照双向板考虑,这样,P2除包括x方向与P1相等的荷载外,还包括x方向由板传来的荷载。
双向板分析时,两个三角形受荷区域的面积为2×(2×2/2)=4m2。
故P2=P1+4×(5.0+2.5)=50.5kN,选择B。
点评:本题和上一题中用文字对q1、q3、P1、P2的描述似乎不能正确表达其含义,应结合图1-2-1(b)中对这些符号的标示来理解。
受弯构件正截面承载力计算---最大配筋率和最小配筋率
受弯构件正截面承载力计算---最大配筋率和最小配筋率0 引言配筋率是'受弯构件正截面承载力计算'最核心的概念, 配筋率与其它参数紧密关联, 为了加强学习效果, 这个笔记简要总结了配筋率的定义与计算逻辑.1 截面配筋率截面配筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值(化为百分数表达)。
这个定义其实有些模糊不清, 直接使用计算参数定义更清晰一些, 即配筋率是纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积b×h0的比值. 其中b是截面宽度, h0是截面的有效高度, 用ρ表示。
2 最小配筋率他条件均相同(包括混凝土和钢筋的强度等级与截面尺寸)而纵向受拉钢筋的配筋率不同的梁将发生不同的破坏形态,破坏形态不同的梁其正截面受弯承载力也不同,通常是超筋梁的正截面受弯承载力最大,适筋梁次之,少筋梁最小,但超筋梁与少筋梁的破坏均属于脆性破坏类型,不允许采用,而适筋梁具有较好的延性,提倡使用。
当配筋率减少,混凝土的开裂弯矩等于受拉区钢筋屈服时的弯矩时,裂缝一旦出现,钢筋应力立即达到屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率。
最小配筋率是少筋梁与适筋梁的界限。
当梁的配筋率由逐渐减小,梁的工作特性也从钢筋混凝土结构逐渐向素混凝土结构过渡,所以,可按采用最小配筋率的钢筋混凝土梁在破坏时,正截面承载力等于同样截面尺寸、同样材料的素混凝土梁正截面开裂弯矩标准值的原则确定。
控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。
规范要求最小配筋率不得小于0.2%, 如下表所示。
最小配筋率取0.2%和按钢筋抗拉强度及抗压强度计算的最大值, 为防止出现少筋梁状况, 计算的截面配筋率必须大于最小配筋率.3 最大配筋率当配筋率增大到使钢筋屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时,受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生,这种破坏称为平衡破坏或界限破坏,相应的配筋率称为最大配筋率。
4 少筋梁、适筋梁和超筋梁实际配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁;大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁称为适筋梁;大于最大配筋率的梁称为超筋梁。
梁的配筋设计一般控制要求
梁的配筋设计一般控制要求一、梁的纵筋配筋率1梁支座纵向受拉钢筋最大配筋率《高规》6.3.3.1:抗震设计时,梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,不应大于2.75%;当梁端受拉钢筋的配筋率大于2.5%时,受压钢筋的配筋率不应小于受拉钢筋的一半。
2、梁支座纵向受拉钢筋最小配筋率1 ).《高规》63.2.2:纵向受拉钢筋的最小配筋百分率Pmin(%),非抗震设计时,不应小于O.2和45ft∕fy二者的较大值;抗震设计时,不应小于表6.3.2-1规定的数值。
2 ).《高规》10.2.7.1:转换梁上.下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时均不应小于0.30%;抗震设计时,特一、一.和二级分别不应小于0.60%.0.50%和0.40%o3、梁跨中纵向受拉钢筋最小配筋率1 ).《高规》6.3.2.2:纵向受拉钢筋的最小配筋百分率Pmin(%),非抗震设计时,不应小于O.2和45ft∕fy二者的较大值才亢震设计时,不应小于表6.3.2-1规定的数值。
2 ).《高规》1027.1:转换梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时均不应小于0.30%;抗震设计时,特一、一、和二级分别不应小于0.60%、0.50%和0.40%o二、上下铁比值1梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积比值1 ).《混规》9.2.6.1:当梁端按简支计算但实际受到部分约束时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋。
其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4,且不应少于2根。
该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于∣0∕5,IO为梁的计算跨度。
2 ).《高规》63.2.3:抗震设计时,梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.302、梁通长筋与梁两端顶面和底面纵向钢筋截面面积比值《高规》633.2:沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋,一、二级抗震设计时钢筋直径不应小于14mm,且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4;三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mmβ三、钢筋直径1梁箍筋最小直径1) .《抗规》6.3.3:梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mmβ2) .《高规》10.2.7.2:转换梁,离柱边1.5倍梁截面高度范围内的梁箍筋应加密,加密区箍筋直径不应小于Iomm、间距不应大于IOOmm0加密区箍筋的最小面积配筋率,非抗震设计时不应小于0∙9ft/fyv;抗震设计时,特一、一和二级分别不应小于1.3ft∕fyv、1.2ft∕fyv和1.Ift/fyv。
梁配筋注意事项总结
梁配筋中易错问题总结1.梁截面是否和模型中一致(注意变截面位置)。
2. 梁配筋是否满足计算结果。
3. 梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d;梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。
当下部钢筋多于2层时,2层以上钢筋水平方向的中距应比下面2层的中距增大一倍;各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d,d为钢筋的最大直径。
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 9.2.1.3条4.当梁端按简支计算但实际受到部分约束时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋。
其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4,且不应少于2根。
对架立钢筋,当梁的跨度小于4m时,直径不宜小于8mm;当梁的跨度为4m~6m时,直径不应小于10mm;当梁的跨度大于6m时,直径不宜小于12mm。
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 9.2.6条5.梁的腹板高度hw不小于450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋。
每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的间距不宜大于200mm,截面面积不应小于腹板截面面积(bhw)的0.1%,但当梁宽较大时可以适当放松。
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 9.2.13条6.框架梁的钢筋配置,应符合下列各项要求:1 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。
2 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3(当XL考虑竖向地震作用时也需满足此条)。
3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mm。
《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010 6.3.3条(强条)7.梁的钢筋配置,尚应符合下列规定:1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。
关于最小配筋率最大配筋率(试题学习)
关于最小配筋率最大配筋率关于最小配筋率最大配筋率与梁高的取值第一是最小配筋率,最小配筋率的确定理论原则应该是受弯构件的第一阶段末,即截面受拉区砼开裂临界状态,此时的配筋应能承担砼开裂后转嫁的全部拉应力,故与全截面有关,应用全截面。
第二是正常的配筋率或最大配筋率,针对的是受弯构件第三阶段,即极限破坏状态,此时截面只与有效高度有关,保护层多厚都无用,故采用有效高度。
______配筋率首先要满足砼本身的要求,(参见大家上学时的混凝土教材正截面受压计算)。
混凝土受压区高度不能无限增大,太大时会在钢筋屈服前压溃,超筋破坏。
所以教材上是控制ξb(常用材料在0.5附近),所以我们的受拉钢筋配筋梁受ξb不能超过一定值,这个值随着截面尺寸砼等级钢筋等级保护层厚度的不同,值也不同。
我通过列表计算得出的结论是:对于常用材料和截面,梁的配筋率(即有效截面配筋率,不要搞错配筋率概念)一般在2.0%,全截面配筋率一般在2.0%以下(这句话相对于上句话似乎是废话,呵呵,但对于实际配筋时有很大方便)。
对于抗震梁(常见的为框架梁),除了控制上面的第二条外。
还需要满足,砼规11.3.1可知框架梁配筋率宜满足1.≤2.5%2.ρ≤α1ζbfc/fy ρ=(As'-As)/bhoξb=0.35(二、三级框架)=0.25(一级框架)考虑受压区钢筋作用______抗震框架梁梁端最大配筋率只是2.5%吗?抗震规范中,强规6.3.3条:6.3.3梁的钢筋配置,应符合下列各项要求:1梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5%,且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。
2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。
高规中6.3.2条也有强制规定。
注意文中”且计入受压钢筋的。
“,这里关键一个“且”字,故“梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5%”,只是必要条件,不能认为梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率就是 2.5%。
配筋率汇总(2010混凝土规范)
配筋率汇总(2010混凝⼟规范)作者:MR⼀QI⼀、⾮抗震梁、板、柱纵筋(%):《混凝⼟结构设计规范》《混凝⼟结构设计规范》8.5.11、纵向受⼒钢筋的最⼩配筋百分率(%)受⼒类型最⼩配筋百分率受压构件全部纵向钢筋强度等级500MPa0.50强度等级400MPa0.55强度等级300、335MPa0.60⼀侧纵向钢筋0.20受弯构件、偏⼼构件、轴⼼受拉构件⼀侧的受拉钢筋0.2和45ft/fy(0.178)注1受压构件全部纵向钢筋最⼩配筋百分率,当采⽤C60以上强度等级的混凝⼟时,应按表中规定增加0.10;2 板类受弯构件(不包括悬臂板)的受拉钢筋,当采⽤强度等级400 MPa、500 MPa的筋时,其最⼩配筋百分率应允许采⽤0.15和45ft/fy中的较⼤值;3偏⼼受拉构件中的受压钢筋,应按受压构件⼀侧纵向钢筋考虑;4 受压构件的全部纵向钢筋和⼀侧纵向钢筋的配筋率以及轴⼼受拉构件和⼩偏⼼受拉构件⼀侧受拉钢筋的配筋率均应按构件的全截⾯⾯积计算;5 受弯构件、⼤偏⼼受拉构件⼀侧受拉钢筋的配筋率应按全截⾯⾯积扣除受压翼缘⾯积(bf'-b)hf'后的截⾯⾯积计算;6 当钢筋沿构件截⾯周边布置时,“⼀侧纵向钢筋”系指沿受⼒⽅向两个对边中⼀边布置的纵向钢筋。
7 括号内数值为混凝⼟强度C30,钢筋采⽤HRB400。
(有括号中数值可观察到,C30,HRB400的最⼩配筋率不由材料强度控制)。
2、纵向受⼒钢筋的最⼤配筋率对于梁跨中:x≤§b·h0 §b由混凝⼟规范6.2节具体计算公式计算得来。
(C≤50,HRB400时,计算的§b为0.518 )将上式带⼊混凝⼟基本计算公式α1·fc·b·x=fy·As中,可得到混凝⼟的最⼤配筋率公式:α1·fc·b·§b·h0=fy·As,maxρmax=As,max/ b·h0=(§b·α1·fc)/ fy (公式1)(C30,HRB400时,计算的ρmax为2.06﹪《详见⼤学教材》)重要说明:以上计算公式按照单筋矩形截⾯推导,但实际⼯程中的梁上部⼀般有架⽴钢筋(抗震时有通长筋或者通长筋+架⽴筋),此时从理论上来说最⼤配筋率的计算按照双筋矩形截⾯推导更加合理,但计算较复杂,且对超筋控制更松。
梁配筋易错问题15条、逐条查改
1.梁配筋是否小于计算结果。
2.梁截面标注是否与模型一致。
3.框架梁配筋底筋与面筋的比值要求:根据《混凝土规范》第11.3.6.2条框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面啊啊积的比值,除按计算确定外,一级抗震等级不应小于0.5;二、三级抗震等级不应小于0.3。
4. 箍筋最小直径:根据《高规》第6.3.2.5条抗震设计时,梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应符合表6.3.2-2的要求;当梁端纵向钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径应增大2mm。
表6.3.2-2见《高规》。
抗规6.3.3也有同样的规定,3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mm。
5. 钢筋的强度等级与satwe参数设置中的是否一致,尤其是箍筋。
6. 当梁和支座同宽时,梁每排放置的根数计算时应减去支座纵筋两侧的直径宽度。
6. 梁跨数应结合配筋结果看是否调整。
7. 对承受较大集中力的梁(如车库顶板、二次转换梁等),是否核算附加箍筋及吊筋。
7.梁箍筋加密区是否满足计算结果,尤其是在双次梁体系中。
8. 悬挑梁表达是否有误,顶筋是否放大。
顶钢筋一定通长。
9.通长筋的设置是否满足抗规6.3.4:(通长筋尽量使用小直径钢筋)1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。
沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2ф14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4;三、四级不应少于2ф12。
2 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20;对其他结构类型的框架不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20。
10.梁四肢箍的时候钢筋根数保证大于等于四根。
11.次梁变标高位置计算假定是否与实际相符;次梁变宽度位置计算假定与实际是否相符。
(完整版)《混凝土结构设计规范》强制性条文
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)新内容有关调整部分:新规范于2002年4月1日启用,原规范(GBJ10-89)于2002年12月31日废止;新规范规定必须严格执行的强制性条文共17条,具体分配为:第3章有2条、第4章有4条、第6章有1条、第9章有2条、第10章有2条、第11章有6条;新规范第1.0.2条中明确规定:本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计,而不适用于轻骨料混凝土以及其他特种混凝土结构的设计。
新规范第3.1.1条、第3.1.2条之条文说明中明确指出:在设计时,荷载分项系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定取用;对极限状态的分类,按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068)的规定确定。
强制性条文部分:第3章“基本设计规定”之强制性条文:第3.1.8条:未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。
第3.2.1条:根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级。
设计时应根据具体情况,按照表3.2.1的规定选用相应的安全等级。
建筑结构的安全等级(表3.2.1)安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的建筑物二级严重一般的建筑物三级不严重次要的建筑物注:对有特殊要求的建筑物,其安全等级应根据具体情况另行确定。
第4章“材料”之强制性条文:第4.1.3条:混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk应按表4.1.3采用。
混凝土强度标准值(N/mm2)强度种类混凝土强度等级C15 C20 C25 C30 C35 C40fck 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8ftk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39第4.1.4条:混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值fc、ft应按表4.1.4采用。
注:1。
计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时,如截面的长变或直径<300mm,则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.8,当构件质量确有保证时,可不受此限制。
梁配筋要点(讲解大纲)
梁配筋讲解大纲目标:掌握梁平法的基本表达方式,能看懂梁平法施工图;掌握梁配筋的规范上的基本构造要点和梁配筋过程中的注意事项;能根据pkpm的satwe计算结果基本无障碍的画梁配筋平法施工图。
一、梁的内力图梁的三种正截面破坏形式(1)适筋梁:随荷载增加,超过极限弯矩时,下部受拉钢筋达到屈服应力丧失承载能力前瞬间,几乎同时,梁的中和轴上移,混凝土受压区面积减小,混凝土抗压强度达到极限,构件丧失失承载能力。
其垮塌过程有一定时间,属于延性破坏,这正是我们希望的破坏形态;(2)少筋梁随荷载增加,超过极限弯矩时,下部受拉钢筋太少,过早屈服,变成类似素混凝土构件,瞬间断裂而垮塌,属脆性破坏;(最小配筋率)p min=0.002或者p min=0.45f t/f y。
(3)超筋梁,My=Mu时,钢筋的屈服强与混凝土受压同时发生,如再增大配筋率,则钢筋应力未达到屈服,混凝土即发生受压破坏,丧失承载能力而破坏,其垮塌于瞬间,属脆性破坏。
最大配筋率,即My=Mu时的Pmax。
抗震设计时,梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,不应大于2.75%。
(4)梁的经济配筋率:0.6%~1.5%.(板的经济配筋率0.4%~0.8%)二、梁截面尺寸和材料强度实际工程中截面尺寸确定原则;满足建筑功能,规则统一,满足经济配筋率。
混凝土强度等级一般为:C30.转换层或者车库顶板可适当提高到C40左右。
箍筋为一级钢:HPB300(直径:6,6.5810)纵筋:HRB335(用的较少)、HRB400(8~32直径均可)三、梁平法表达方式传统的梁配筋表达方式之一:平法表达:与平法相关联的一个配筋要点,是钢筋的排布问题:四、根据SA TWE计算结果画梁配筋五、梁上部通长钢筋与架立筋通长钢筋——贯通钢筋,考虑到在地震力的作用下框架梁反弯点可能发生变化,而”通长”布置的受力钢筋,一般上部支座的两根角部钢筋拉通作为通长筋。
(沿梁的顶面和底面至少应该配置两根通长的纵向钢筋)构造需满足的要求:一级、二级抗震等级,钢筋直径不小于14mm,且不小于梁上部支座负筋和梁底筋的两者较大截面面积的1/4。
配筋率
配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。
柱子为轴心受压构件!梁的配筋率是梁的受压和受拉钢筋的总截面积除以梁的有效截面,有效截面是钢筋合力点到砼上面的距离。
合力点:是梁宽乘有效高度,有效高度指梁下部筋为一排筋时用高减35,下部筋为两排筋时减601、“柱外侧纵筋配筋率”为:柱外侧纵筋(包括两根角筋)的截面积,除以整个柱的截面积所得到的比率。
2、屋面框架梁(WKL)“上部纵筋配筋率”为:梁上部纵筋的总的截面积,除以梁的有效截面积所得到的比率。
梁的有效截面积为梁的截面宽度乘以梁的有效高度。
而梁的有效高度为:梁的截面高度-35 (当梁上部纵筋为一排筋时)梁的截面高度-60 (当梁上部纵筋为两排筋时)一般设计上计算时as是纵向受拉钢筋合力点到截面受拉区边缘的距离,因此按受拉钢筋排数区域决定H-35或H-60(梁)而板H-20mm;受拉和受压要取决于梁或板的受力情况,同一条梁在梁中、梁端就不一样(连续多跨梁)框架梁的纵向钢筋配筋率除了上述要求外,还有一些要求,具体归纳如下:(1)非抗震设计时,当不考虑受压钢筋时,受拉钢筋的最大配筋率应不超过下表的数值(%):钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 2.81 3.48 4.18 4.88 5.58 6.20 6.75HRB335 1.76 2.18 2.62 3.06 3.50 3.89 4.23HRB400 1.38 1.71 2.06 2.40 2.75 3.05 3.32(2)有地震组合时,当不考虑受压钢筋时,受拉钢筋的最大配筋率应不超过下表的数值(%):a)抗震等级为一级时钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 1.14 1.42 1.70 1.99 2.27 2.50 2.50HRB335 0.80 0.99 1.19 1.39 1.59 1.77 1.92HRB400 0.67 0.83 0.99 1.16 1.33 1.47 1.60b)抗震等级为二、三级时钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 1.60 1.98 2.38 2.50 2.50 2.50 2.50HRB335 1.12 1.39 1.67 1.95 2.23 2.47 2.50HRB400 0.93 1.16 1.39 1.62 1.86 2.06 2.25(3)非地震设计时,纵向受拉钢筋的最小配筋率(%)如下表:钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 0.24 0.27 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41HRB335 0.20 0.20 0.21 0.24 0.26 0.27 0.28HRB400 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.23 0.24(4)抗震设计时,纵向受拉钢筋的最小配筋率(%)如下表:a)抗震等级为一级时支座处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HRB335 0.40 0.40 0.40 0.42 0.46 0.48 0.50HRB400 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.42b)抗震等级为一级时跨中处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HRB335 0.30 0.30 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41HRB400 0.30 0.30 0.30 0.30 0.31 0.33 0.34c)抗震等级为二级时支座处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HRB335 0.30 0.30 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41HRB400 0.30 0.30 0.30 0.30 0.31 0.33 0.34d)抗震等级为二级时跨中处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HRB335 0.25 0.25 0.26 0.29 0.31 0.33 0.35HRB400 0.25 0.25 0.25 0.25 0.26 0.28 0.29e)抗震等级为三、四级时支座处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 0.29 0.33 0.37 0.41 0.45 0.47 0.50HRB335 0.25 0.25 0.26 0.29 0.31 0.33 0.35HRB400 0.25 0.25 0.25 0.25 0.26 0.28 0.29f)抗震等级为三、四级时跨中处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 0.24 0.27 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41HRB335 0.20 0.20 0.21 0.24 0.26 0.27 0.28HRB400 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.23 0.2在《高规》和《抗规》里,都明确指出,“梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5%”。
梁、柱最大最小配筋率
配筋率是指用钢筋的截面积除以梁或柱的截面积再乘以100%。
钢筋的截面积可以查钢筋手册。
4根螺纹18 :10.18平方厘米,6根螺纹20:18.85平方厘米,配筋率:(10.18+18.85)/40*80 =0.009,配筋率0.9%。
配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力(拉或压)钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。
受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率分别计算.计算公式:ρ=A(s)/bh(0)。
此处括号内实为角标式中:A(s)为受拉或受压区纵向钢筋的截面面积;b为矩形截面的宽度;h(0)为截面的有效高度。
配筋率是反映配筋数量的一个参数。
配筋率是影响构件受力特征的一个参数,控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态,不发生超筋破坏和少筋破坏,配筋率又是反映经济效果的主要指标。
梁、柱最大最小配筋率《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.5.1条:钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表9.5.1规定的数值。
第8.2.3条解释:ρ--纵向受拉钢筋配筋率:对钢筋混凝土受弯构件,取ρ=As/(bh0);对预应力混凝土受弯构件,取ρ=(Ap+As)/(bh0)。
第10.1.8条当按单向板设计时,除沿受力方向布置受力钢筋外,尚应在垂直受力方向布置分布钢筋。
单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%,且不宜小于该方向板截面面积的0.15%;分布钢筋的间距不宜大于250mm,直径不宜小于6mm;对集中荷载较大的情况,分布钢筋的截面面积应适当增加,其间距不宜大于200mm.注:当有实践经验或可靠措施时,预制单向板的分布钢筋可不受本条限制。
柱的配筋率:取全截面。
根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第10.3.1条:全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%。
柱的最大配筋率为5%。
4当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时,箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于纵向受力钢筋最小直径的10倍,且不应大于200mm;箍筋末端应做成135°弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于箍筋直径的10倍;箍筋也可焊成封闭环式;《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第6.3.3条:梁的钢筋配置,应符合下列各项要求:1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%,且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。
梁配筋规范要求
最小直径 (mm)
一级
2倍梁高和500中的较大者
纵向钢筋直径的6倍,梁高的1/4和 100中的较小者
10
二级
纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和 100中的较小者
8
三级
1.5倍梁高和500中的较大者
纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和 150中的较小者
8
四级
纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和 150中的较小者
梁附表2 梁高h
150<h≤300
梁中箍筋的最大间距(mm) V>0.7ftbh0+0.05Npo时 150
V≤0.7ftbh0+0.05Npo时 200
300<h≤500
200
300
500<h≤800 h>800
梁附表3
抗震等级
一级 二级 三、四级 梁附表4
250
350
300
400
框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率(%)
方向截面尺寸的1/20,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20。
3、梁端加密区的箍筋肢距,一级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大者,二、三级
箍筋直径的较大者,四级不宜大于300mm。
截面尺寸及砼强 度等级
深梁的截面宽度不应小于140mm。当l0/h不小于1时,h/b不宜大于25;当l0/h小于1时, 梁的砼强度等级不应低于C20。当深梁支承在钢筋砼柱子时,宜将柱伸至梁顶。深梁顶 件可靠连接。
梁中位置
支座
跨中
0.40和80ft/fy中的较大者 0.30和65ft/fy中的较大者 0.25和55ft/fy中的较大者 框架梁梁端箍筋加密区的构造要求
0.30和65ft/fy中的较大者 0.25和55ft/fy中的较大者 0.20和45ft/fy中的较大者
结构设计之梁配筋问题解析
结构设计之梁配筋问题解析1、梁纵筋有哪些规定和要求?解释:(1)每排纵筋的摆放的最大根数应满足《砼规》9.2.1条要求;梁纵筋直径不宜小于12mm,选用的梁直径应与梁截面相适应,考虑抗震结构的延性及结构构件的抗裂要求,不宜选用直径很大的钢筋,梁底筋最少根数,当梁宽b≤200时为2,b=250~300时为3,b≥350时为4,当b≥400时应考虑满足箍筋肢距而取相应的最少根数。
(2)梁纵向受拉钢筋的最小配筋率应满足《砼规》11.3.6条的要求;梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,梁的纵向钢筋的配置,需满足《抗规》6.3.4条第1和第2点要求;(3)梁端截面底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,应满足《抗规》6.3.3条第2点要求;此条容易因悬挑端上部纵筋伸过支座内侧后,造成内侧梁端截面底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值不满足及内侧支座受拉钢筋配筋率大于2%时,不同的抗震等级对应的箍筋最小直径没有增大2mm;(4)钢筋的直径级差。
同一截面内的梁底或面筋(指受力筋),其直径不宜相差两级,如Ф20可与Ф18, Ф16并用,但Ф22不宜与Ф16并用。
(5)通长筋与架立筋的使用原则:《抗规》6.3.4条①一、二级框架梁:双肢箍时:拉通两根面筋四肢箍时:A:拉通二根面筋+架立筋(2Ф12)B:拉通四根面筋:(二根面筋<1/4座面筋时)②三、四级框架梁:双肢箍时为2Ф12(与主筋搭接)四肢箍时为4Ф12(与主筋搭接)③普通次梁的架立筋根据跨度可为(2Ф10)或(2Ф12)。
《砼规》9.2.6条(6)架立筋的使用根据甲方对经济性有要求时使用,没有要求的情况下,可以根据箍筋的肢数拉通相应的支座钢筋数量,避免使用小直径通长钢筋与支座钢筋绑扎搭接。
(7)梁纵筋尽量控制支座负筋及跨中底筋的钢筋排数不超过2排。
一是考虑支座处钢筋太密,混凝土的浇捣不好施工,不易保证质量,二是从经济性的角度。
2、梁箍筋有哪些规定和要求?解释:(1)梁箍筋加密区配置需满足《抗规》6.3.3条要求,容易违反的地方是一级抗震时箍筋最小直径没有从10开始;加密区箍筋最大间距忽视与梁高的关系,如受建筑条件限制,框架梁梁高为350mm 时,箍筋最大间距应满足350/4,取85mm。
受拉钢筋的配筋率名词解释
受拉钢筋的配筋率名词解释在建筑工程中,钢筋是一种广泛应用的材料,尤其是在混凝土结构中。
钢筋的配筋率是指混凝土结构中钢筋的重量与混凝土截面面积之比。
配筋率是一个重要参数,它决定了混凝土结构的强度和刚度。
本文将对受拉钢筋的配筋率进行详细解释和讨论。
第一部分配筋率的基本概念配筋率是钢筋与混凝土结构中钢筋区截面面积之比,通常以百分比表示。
在受拉区域,混凝土构件需要受到足够的钢筋配筋来承担拉力,以防止混凝土的开裂和断裂。
合理的配筋率可以提高混凝土结构的抗拉能力和抗震性能。
第二部分配筋率的影响因素配筋率的选择应综合考虑以下因素:1. 设计荷载:钢筋的配筋率要满足混凝土构件在设计荷载下的强度要求。
荷载的大小和作用形式将直接影响钢筋的配筋量和配筋率的选择。
2. 混凝土强度:混凝土的强度决定了其抗拉能力。
配筋率的选择应该基于混凝土的设计强度和要求的使用寿命。
3. 结构性能:不同结构要求的性能不同,如抗震,挠度等。
配筋率的选择应满足结构强度和性能需求。
4. 施工技术:施工技术和尺寸限制将对配筋率的选择产生影响。
一些结构细部要求或施工工艺可能需要调整某些区域的配筋率。
第三部分合理配筋率的确定方法合理的配筋率应根据结构的设计要求和实际情况来确定。
常用的方法包括以下几种:1. 经验法:根据过往的实践经验和统计数据,选择与相似结构或设计准则相匹配的配筋率。
2. 理论法:根据混凝土和钢筋的力学性能,通过数学公式或模型计算确定。
3. 试验法:通过试验测试和分析数据,来确定合理的配筋率。
试验法能更真实地模拟结构受力情况,具有较高的准确性。
4. 程序化设计:利用计算机编程软件,结合结构的特征和设计要求,自动生成合理的配筋率。
第四部分配筋率的优化合理的配筋率能够最大限度地发挥混凝土结构的强度和耐久性。
而过高或过低的配筋率都会导致结构的不经济或不安全。
因此,对配筋率进行优化是非常重要的。
在优化配筋率时,需要综合考虑以下几个方面:1. 结构成本:过高的配筋率会增加钢筋的使用,从而增加工程成本。
为什么混凝土梁的最大配筋率为2.5%
为什么混凝土梁的最大配筋率为2.5%钢筋混凝土梁的最大配筋率,在实际工程中,大家通常都是按2.5%控制的.某些审图单位也是按2.5%控制.《高规》6.3.3条:抗震设计时,梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,不应大于2.75%;当受拉钢筋配筋率大于2.5%时,受压钢筋的配筋率不应小于受拉钢筋的一半.《混规》11.3.7条,《抗规》6.3.4条:(框架梁)梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,...以上大概就是2.5%的出处.《抗规》2001版,更是将2.5%的要求定为强条.但你发现没有,以上关于2.5%的要求,都是针对框架梁梁端的;框架梁跨中以及非框架梁的最大配筋率,并没有明确规定.然而,实际工作中,很多人将2.5%的应用范围扩大了.1)2.5%究竟是怎么回事?抗震设计,梁端配筋的要求,大概有三点:1)梁端混凝土相对受压区高度,一级不大于0.25,二三级不大于0.35;2)梁端纵筋底面和顶面的比值,一级不小于0.5,二三级不小于0.3;3)对梁端箍筋的要求.以上这三点都是强条,其重要性高于2.5%的要求.这3+1条,其目的只有一个,即框架梁的延性设计.梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量,梁的塑性转动量与截面混凝土相对受压区高度有关.梁端底面的钢筋可增加负弯矩时的塑性转动能力,还能防止在地震中梁底出现正弯矩时过早屈服或破坏过重,从而影响承载力和变形能力的正常发挥.根据国内外试验资料,受弯构件的延性随受拉配筋率的提高而降低,随受压钢筋配筋率的提高而提高.你会发现,相对受压区高度和底顶比要求的核心,其实就是受压区钢筋不能太少,如果受压区钢筋很多,受拉钢筋配筋率理论上可以很大.所以规范又规定了最大配筋率2.5%,封顶2.75%.我们做个简单推论.考虑压区钢筋(且小于拉区钢筋)的相对受压区高度计算公式(式1):规定,相对受压区高度为:纵筋顶底比为:C30、HRB400为例进行计算,则最大配筋率与相对受压区高度、纵筋底顶比之间的关系(式2)为:2)框架梁跨中和非框架梁的最大配筋率混凝土正截面受弯破坏有三种形态,适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏.混凝土梁的最大配筋率即由超筋破坏决定.如果梁配置较大的受拉钢筋,混凝土梁会在没有明显征兆的情况下,受压区混凝土被压碎而突然破坏,此时,受拉区钢筋小于屈服强度,这种破坏属于脆性破坏.因此,我们要对混凝土梁的最大配筋率进行限制.最大配筋率的本质,就是要满足相对受压区高度小于界限受压区高度.以C30,HRB400为例,界限受压区高度为0.518.令ξ=0.518,根据式2,ρ=2.1%/(1-μ),如果不考虑压区钢筋(μ=0),最大配筋率为:ρ=2.1%在相对受压区高度不大于0.518的情况下,最大配筋率为2.5%,则相当于μ=0.16,受压钢筋面积/受拉钢筋面积不小于0.16.对非框架梁来说,梁顶计算配筋很多情况下是零,实际配筋采用架立筋,架立筋在计算中不考虑其贡献,即相当于受压钢筋为零.此时,非框架梁跨中最大配筋率应为2.1%,而非2.5%.对非框架梁梁端及框架梁跨中来说,只要受压钢筋面积/受拉钢筋面积大于0.16,最大配筋率即可按2.5%控制,实际设计中是比较容易满足的,对一些特殊位置尚应注意.比如我们增大梁端弯矩调幅,跨中梁底配筋加大,梁顶配筋减小,按规范通长筋的配置要求,则可能出现不满足0.16的情况.3)钢筋混凝土梁的正截面承载力相对受压区高度不大于界限受压区高度是混凝土梁设计中的一条重要原则.在梁截面尺寸和混凝土强度等级不变的情况下,增大受压区钢筋,是改善相对受压区高度的唯一方法.式1即可表明这一点.受压钢筋增大,梁的承载力也提高.双筋截面混凝土梁的承载力表达式如下:你看,如果受压区高度不变,即x不变,压区钢筋增大(根据式1,拉区钢筋也要增大),则Mu提高.4)钢筋混凝土梁正截面加固以前,我总有个错觉,觉得梁底贴钢板加固之后,很容易形成“超筋破坏”.我曾经看到过,有人在混凝土梁底粘工字钢,我一直担心那条梁会在压区形成脆性破坏.但其实,《混凝土结构结构加固设计规范》是考虑了这一点的,如果你遵守规范的话.受弯构件加固后的相对界限受压区高度不大于加固前控制值的0.85倍.这一条就是为了杜绝“超筋破坏”.但同时,我在想,绕过这一条,其实并不困难.我们可以同时在受拉区和受压区粘钢板,这样加固后的相对受压区高度就可以人为调控.最终会出现什么情况呢?两块钢板之间夹一层厚厚的混凝土,钢板抗弯,混凝土抗剪.相当于我们把一条H型钢的腹板换成了钢筋混凝土.不要高兴得太早,正截面承载力不能无限提高!《加固规范》也对此做出了限制.钢筋混凝土构件加固后,其正截面受弯承载力的提高幅度,不应超过40%.这条规定主要针对于粘贴钢板加固和碳纤维布加固.规范解释,此条是为了控制加固后构件的裂缝宽度和变形,及确保“强剪弱弯”.但也不要太悲观,规范也给我们留了后门.包钢加固不受40%的限制.不管怎样,抗弯和抗剪向来是一对孪生兄弟,我们在考虑提高抗弯承载力的同时,也要关注抗剪承载力.这一点在混凝土梁加固设计中容易被忽视.。
关于“配筋率”
关于“配筋率”在钢筋混凝土构件的设计中,提起“配筋率”,行内人士想必都不陌生,这里我主要说的配筋率是钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋百分率。
在设计过程中,最初本人对它的概念比较模糊,并发现工作多年的同行朋友对此理解也有误区,所以在这里整理一下自己的理解,和大家分享。
在《混凝土结构设计规范》中9.5.1注解第3条,受压构件的全部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴心受拉构件和小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按构件的全截面面积计算。
这句话我读了几十遍,照字面理解,我们计算配筋率的时候,分母应该取全截面面积,即b·h,但是我看校对人员帮我看图的时候,验算配筋率,用As/(b·h。
)。
有人说h和h。
的差距在实际工程中的意义不大,我看未必,单排配筋时h。
=h-35,差距还不算大,而双排或双排以上配筋时h。
=h-60,如此说来,我们还真的应该抠一下到底用h还是h。
这个问题纵说纷议,我查阅资料和规范得出如下看法:《建筑结构设计规范应用图解手册》明确指明受弯构件最小配筋率是按有效高度计算,受压构件按全截面。
PKPM对受弯构件也是按有效高度计算的。
我同意这个说法的一部分,并且这样理解:对于大偏心或受弯构件在计算配筋时都不考虑受拉区一侧砼抗拉强度,仅考虑有效截面积,所以应该采用As/b*h。
来计算,在小偏心或轴压构件不存在砼抗拉情况,应按全截面来计算As/b*h来计算。
照此说来,9.5.1的注解3仿佛没有说清楚h和h。
的问题,对于受弯构件,从理论上说,计算最小配筋率也应该用h。
,这在规范组编制的《混凝土结构计算算例》中有提及,而且,美国ACI规范也是如此规定的。
这和计算最大配筋率等的概念一致,从受力图形上就可以明白,不再赘述。
设计和考试的时候,仍应按规范条文规定计算,也就是说,该用H的时候用H。
,据说没有改变过来,是因为修订规范时想改,但是担心整本规范安全度提得高了,钢筋用量偏大,部里不同意,于是就降了一些其他指标,但是把最小配筋率又提了点。
梁配筋操作一般规定
3)
底筋实配时,相对于计算结果,宜做适当的放大,以合理的增加结构安全度,并可减少因 梁配筋不足违反强条的概率。 与计算结果相比, 梁底筋放大 5%~10%, 且不宜大于 0.5~2cm2(原来要求: 放大 5%~10%, 且不大于 1~2cm2);一般梁放大值宜取小值(需要时,专业负责人可根据项目特性对下表 作出调整,但对于住宅塔楼均应取小值) ; 表 1.1.3 计算值 cm2 5 10 0.5~1.0 5%~10% 常规梁底筋放大值 15 0.75~1.2 5%~8% 25 1.0~1.75 4%~7% 40 1.5~2.5 4%~6% 50 2~3 4%~6% 80 3~4 3%~5%
2.3 当梁宽度与同方向支座宽度相同时 (多出现在异形柱结构、 剪力墙结构) , 考虑到柱纵筋的影响, 梁纵筋根数应略作减少,可按下表选用。 表 2.3 梁宽 200 250 根数 2 2 3 3 4 4 5 5 6 梁宽度与支座相同的框架梁合理纵筋根数、合理直径 下部钢筋 根数 2 2 3 3 4 4 5 5 6 常用直径 14~25 14~25 14~20 14~25 14~20 14~25 14~20 14~25 14~20
3
注:梁端纵向钢筋配筋率大于 2%时,表中箍筋直径应增大 2mm
深圳市城市建筑与环境设计研究院-结构专项技术文件
3.2 钢筋混凝土框架梁不同纵筋直径对应的箍筋间距要求 表3.2 框架梁纵筋直径与箍筋间距对应关系 抗震等级 纵筋直径 箍筋间距 14 @84/168 特一、一 级 16 @96/196 18 @100/200 12 @96/192 二、三、四级 14 @100/200 16 @100/200
4
深圳市城市建筑与环境设计研究院-结构专项技术文件
梁配筋规范要求
钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径,当梁高h≥300mm时,不应小于10mm;当梁高h<300mm时,不应小于8mm.沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋,一、二级抗震设计时钢筋直径不应小于14mm,且分别不小于梁两端顶面和底面纵向钢筋中较大截面面积的1/4;三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mm.偏心受拉的框支梁,其支座上部纵向钢筋至少应有50%沿梁全长贯通,下部纵向钢筋应全部直通到柱内.梁正截面受弯承载力计算中,计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求:一级抗震等级:x≤*ho,二、三级抗震等级:x≤混凝土受压区高度尚应符合下列条件: x≤ξb*h0;钢筋等级为HPB300时,ξb =钢筋等级为HRB335/HRBF335时,ξb =钢筋等级为HRB400/HRBF400/RRB400时,ξb =钢筋等级为HRB500/HRBF500时,ξb =梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于%┏━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃┃位置┃┃抗震等级┣━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┫┃┃支座(取较大值) ┃跨中(取较大值) ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃一级┃,80ft/fy ┃,65ft/fy ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃二级┃,65ft/fy ┃,55ft/fy ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃三、四级┃,55ft/fy ┃,45ft/fy ┃┗━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%),受弯构件不应小于和45ft/fy的较大值.梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时分别不应小于%;特一、一和二级分别不应小于%.%和%.抗震设计时,梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一级不应小于,二、三级不应小于.受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算,表受弯构件的挠度限值┏━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┓┃构件类型┃挠度限值┃┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫┃吊车梁: 手动吊车┃lo/500 ┃┃自动吊车┃lo/600 ┃┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫┃屋盖楼盖及楼梯构件┃┃┃当lo<7m时┃lo/200(lo/250) ┃┃当7m≤lo≤9m时┃lo/250(lo/300) ┃┃当lo>9m时┃lo/300(lo/400) ┃┗━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┛注:1.表中lo为构件的计算跨度;2.表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件;3.如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值;4.计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用.结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级、裂缝控制等级的划分应符合下列规定:一级---严格要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;二级---一般要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值;按荷载效应准永久组合计算时,构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力,当有可靠经验时可适当放松;三级---允许出现裂缝的构件,按荷载准永久组合并考虑长期作用影响计算时,的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值Wlim.表结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值┏━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━┓┃┃钢筋混凝土结构┃预应力混凝土结构┃┃环境类别┣━━━━━━━━┳━━━━━╋━━━━━━━━┳━━━━━┫┃┃裂缝控制等级┃Wlim(mm)┃裂缝控制等级┃Wlim(mm) ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━┫┃一┃┃┃┃┃┣━━━━━━┫┣━━━━━┫三级┣━━━━━┫┃二a ┃┃┃┃┃┣━━━━━━┫三┃┣━━━━━━━━╋━━━━━┫┃二b ┃┃┃二级┃━┃┣━━━━━━┫┃┣━━━━━━━━╋━━━━━┫┃三a、三b ┃┃┃一级┃━┃┗━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━┛注:1.表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定;2.对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值;3.在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为;4.在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算;5.表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求;6.对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定;7.对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定;8.表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度.箍筋加密区的长度.箍筋的最大间距和最小直径表梁端箍筋加密区的长度.箍筋的最大间距和最小直径┏━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┓┃抗震等级┃加密区长度(mm) ┃箍筋最大间距(mm) ┃箍筋最小直径(mm)┃┃┃(取较大值) ┃(取较小值) ┃┃┣━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫┃一┃2*hb,500 ┃hb/4,6d,100 ┃10┃┣━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫┃二┃┃hb/4,8d,100 ┃8┃┣━━━━┫┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫┃三┃*hb,500 ┃┃8 ┃┣━━━━┫┃hb/4,8d,150 ┣━━━━━━━━┫┃四┃┃┃ 6┃┗━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┛注:为纵筋直径,hb为梁截面高度.2.梁高不小于1m 时,梁端箍加密区箍筋的最大间距应允许为hb/6,但不应大于200mm对截面高度h>800mm的梁,其箍筋直径不宜小于8mm;对截面高度h≤800mm的梁,其箍筋直径不宜小于6mm.梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋直径尚不应小于纵向受压钢筋最大直径的倍.框支梁支座处(离柱边倍梁截面高度范围为)箍筋应加密,加密区箍筋直径不应小于10mm,间距不应大于100mm.在非加密区的箍筋间距≤2倍的加密区箍筋间距.二.《混凝土结构设计规范》表┏━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓┃梁高h(mm) ┃V>*ft*b*h0 ┃V<=*ft*b*h0 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃≤300 ┃150 ┃200 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃300<h≤500┃200 ┃300 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃500<h≤800┃250 ┃350 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃h>800 ┃300 ┃400 ┃┗━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛一.《建筑抗震设计规范》表梁端箍筋加密区的长度.箍筋的最大间距和最小直径┏━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┓┃抗震等级┃加密区长度(mm) ┃箍筋最大间距(mm) ┃箍筋最小直径(mm)┃┃┃(取较大值) ┃(取较小值) ┃┃┣━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫┃一┃2*hb,500 ┃hb/4,6d,100 ┃10┃┣━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫┃二┃┃hb/4,8d,100 ┃8┃┣━━━━┫┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫┃三┃*hb,500 ┃┃8 ┃┣━━━━┫┃hb/4,8d,150 ┣━━━━━━━━┫┃四┃┃┃ 6┃┗━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┛注:为纵筋直径,hb为梁截面高度.2.梁高不小于1m 时,梁端箍加密区箍筋的最大间距应允许为hb/6,但不应大于200mm.框支梁支座处(离柱边倍梁截面高度范围为)箍筋应加密,加密区箍筋直径不应小于10mm,间距不应大于100mm.三.《混凝土结构设计规范》表梁中箍筋的最大间距(mm)┏━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓┃梁高h(mm) ┃V>*ft*b*h0 ┃V<=*ft*b*h0 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃≤300 ┃150 ┃200 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃300<h≤500┃200 ┃300 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃500<h≤800┃250 ┃350 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距:一级抗震等级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值二、三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值四级抗震等级不宜大于300mm二.《混凝土构造手册》图当梁宽<400 n=2, ≥400 n=4一级:ρsv≥fyv二级:ρsv≥fyv三、四级:ρsv≥fyv当V>*b*ho时,箍筋的配箍率ρsv(ρsv=Asv/(b*s)尚不应小于fyv.框支梁最小配箍率:特一级:ρsv≥fyv一级:ρsv≥fyv二级:ρsv≥fyv非抗震区:ρsv≥fyv当梁的腹板高度hw≥450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的%,且其间距不宜大于200mm.沿梁高应配置间距不大于200.直径不小于16mm的腰筋.当梁的腹板高度hw≥450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的%,且其间距不宜大于200mm.沿梁高应配置间距不大于200.直径不小于16mm的腰筋.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
梁底受拉钢筋为何没有最大配筋率要求,梁端却有一个例子解释,把一根梁想象成一个大馒头,弯曲的过程实际上就是掰馒头,梁底受拉就是馒头底下被手往两边掰,自然是受拉的,梁面受压就是馒头上面被手往中间挤,自然是受压的,那么中间有一个位置是既不受拉也不受压的,这个位置在截面上就叫中和轴,所谓受压区高度呢,就是受压面的最外缘到中和轴的距离
弄清楚了弯曲的过程我们就可以很快解释弯曲破坏了,梁的弯曲破坏分三种形式,少筋,适筋和超筋:
1.少筋破坏,顾名思义就是抗拉钢筋配少了,弯曲时梁底受拉最先抵抗拉力的其实是混凝土,但是混凝土抗拉强度就是个渣,所以自然很快就会裂开,裂开的时候由混凝土承担的拉力自然转给了配在里面的受拉钢筋,但是钢筋配少了抗拉强度不够,混凝土一裂开钢筋就屈服甚至断掉了,这种就叫少筋破坏;
2.适筋破坏,假设梁底钢筋配的是足够的,我们就不担心梁底了转去看看梁面的情况,我们上面说了弯曲梁底受拉的话梁面是受压的,假设梁面没有配钢筋,那么承受压力的是混凝土,混凝土的抗压性能是很好的,但是强度也有限值,在梁底钢筋被拉屈服的时候恰好梁面的混凝土也被压坏了(也就是超出抗压强度了) ,这种时候我们说梁底的钢筋是配得正好够的,所以这种破坏叫适筋破坏;
3.超筋破坏,假设梁底钢筋配多了,梁面混凝土都压坏了梁底钢筋还没点事儿,那其实梁也是不能用了的,所以梁底钢筋就浪费了不少,没有起到应该有的作用,这就叫超筋破坏.
啰啰嗦嗦扯这么多大家肯定困了,怎么还没讲到点子上.由超筋破坏我们知道,其实是有最大配筋率的,梁底钢筋会有配多了的情况啊,但是转念想想,既然破坏是梁面混凝土压坏为判断标准的,那有什么办法不让它过早破坏吗,当然有,加钢筋,梁面加抗压钢筋,这种配筋形式就叫双筋(梁底有受拉筋,梁面有抗压筋),梁底承担多少拉力,根据力的平衡梁面就要承担多少压力,混凝土不够钢筋来凑.
那有小伙伴就想不明白了,那照你这么说,只要梁面与梁底钢筋保持一个平衡的关系,梁底就永远不会超筋了吗,受压区高度不会超限吗?
我们翻到《混凝土规范》正截面受弯承载力计算,混凝土受压区高度确定公式为(不考虑预应力):α1 fc b x= fy As -fy'As' 恭喜你,理论上就是这样的,调整梁底受拉钢筋和受压钢筋的配筋面积,x 是在可控范围内的,可以保证不超限,只要你钢筋放得下. 那梁面受拉钢筋配筋率为啥有个不宜大于2.5% ,不应大于2.75% 的规定呢?这是个抗震的问题,既然是抗震免不了要说延性,这其实是个延性的要求,每天大谈特谈延性,延性到底是什么呢?
我们知道梁的弯曲是中和轴上部受拉(压)下部受压(拉)的,在梁柱节点附近的梁端部,通常是承担负弯矩,即是上部受拉下部受压的,现在从梁侧面一刀切,切出一个横截面"1",拿出一支笔竖起来作比喻,然后呢由于上部受拉会有拉应力下的形变(假设向左),下部受压有压应力下的形变(假设向右),我们假设中和轴在笔的中间点,那么
我们就夹着笔的中间点,作上部向左下部向右也就是逆时针的转动,转过一定角度量后,与原来的竖直的笔相比较,中间点就出现了一个夹角,假设是A夹角,那么这个夹角的正切值就是曲率了,也就是tanA.同样,与原来竖直的笔相比较,上部顶端点有一个向左的移动量,就是钢筋的形变了(不考虑混凝土的抗拉作用),下部同样位置上的点都有一个向右的移动量,这个就是混凝土的形变了.
假设此时钢筋的形变量是y,钢筋已经达到屈服(屈服就是说钢筋不是弹性的了,本来力的大小和形变量成正比,但是过了这个屈服点不增加力的大小形变量却还在增大),此时的下部边缘混凝土形变量是c,横截面受压区高度为kh0,h0是有效截面高度. 那么 ,此时的曲率tanA=y/(1-k)h0.
那么弯曲仍在继续,我们继续让笔再转动一下,直到笔和原来相比夹角变成了B,此时我们假设下部边缘的混凝土形变量达到了极限cu(上部钢筋变形肯定还在继续,因为屈服了以后并不是马上断掉) ,由于钢筋屈服中和轴点渐渐向下移动,此时受压区高度变成了Xa ,那么此时的曲率tanB=cu/Xa .
所谓的受弯构件的延性系数,就是指tanB 与 tanA 的比值。
推导这个比值的过程其实不复杂但是很长,只需要一个平衡条件就是上部拉力等于下部压力,建议大家复习一下受弯构件正截面承载力关于等效矩形应力图的推导过程,我这里就直接省略了,这个比值
uΦ=β1 *εcu*α1*fc*Es*(1-k)/ (p-p')fy
其中β1和α1是混凝土受压区等效矩形应力图系数,和混凝土等级有关,是个定值
εcu是混凝土的极限压应变约等于0.0033,Es是钢筋的弹性模量,fy是钢筋抗拉强度,这些都可以算作定值
p是纵向受拉钢筋配筋率,p'是受压钢筋配筋率
根据公式我们可以看出,梁端的纵向受拉钢筋配筋率越大,延性系数越低,意味着梁端从钢筋屈服到彻底破坏失效的过程中的转动量越小,这样是很不利的,因为它钢筋一屈服就马上破坏,没有明显变形,也就没有进一步耗散地震能量的作用.
受压钢筋配筋率p'越大,延性系数是增大的,因为钢筋屈服时的受压区高度kh0减小和破坏时的受压区高度Xa均增大了,导致TanA减小而TanB 增大
这就是规范对抗震框架梁为什么要限定梁端最大受拉钢筋配筋率,而且还要限定受压区高度和提高受压钢筋配筋率的原因.这就是框架梁的延性设计,尽可能保证它自钢筋屈服到破坏的后期变形能力要大.
但是在实际结构施工图绘制中,你是否注意过自己真的做到了延性设计了吗,假设根据计算书算出来的框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率不是2.5%或者2.75% ,就一定保证了它的延性和安全了吗?不一定.
对于常见的楼板面与梁面齐平的情况,我们知道此时的梁是组成了“T”型梁,楼板在一定范围内充当了梁的有效翼缘,所以规范有要考虑梁刚度增大的要求.程序也是据此把梁按“T”型计算的,但是
算出来的钢筋我们绘图时却不是均匀布置在"T"型翼缘内的,而是直接放在了矩形梁面内,继而板的钢筋又是根据板的受力照配不误的,那么与梁面纵向筋平行的板钢筋在翼缘内又增加了梁的配筋率,所以,按照这样的普遍的配筋方式,实际的结果是什么可想而知,就是梁端实际纵向受拉钢筋配筋率远比你算出来的要大,梁端的抗弯承载力远比你算出来的要大.
这么做主要有这么两个隐患,首先延性系数降低了,再次,对于"强柱弱梁"(柱的抗弯承载力要比梁强,以保证塑性铰出现在梁端,梁端发生转动而不是柱端发生转动)很难保证.。