混凝土结构12 单筋矩形截面梁板的设计

受压钢筋
受压钢筋
受压钢筋
受压钢筋
受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋
受拉钢筋
受拉钢筋
受拉钢筋 受拉钢筋
2.架立钢筋
当梁跨l＜4m时，架立钢筋直径d不宜小于8mm； 当l=4～6m时，d 不宜小于10mm； 当l＞6m时，d 不宜小于12mm。
架立钢筋 图
架立钢 筋、腰 筋及拉
筋
腰筋 拉筋
3.腰筋及拉筋
1.设置条件：腹板高度hw≥450mm时。 2.位 置： 在梁的两侧中间。 3.间 距： 沿高度每隔≤200mm。 4.直 径：每侧腰筋的截面面积不应小
于腹板截面面积bhw的0.1％ 两侧腰筋用拉筋连系起来。 5.拉 筋：直径可取与箍筋相同，拉筋 的间距常取为箍筋间距的倍数，一般在 500～700mm之间。 6.hw的取值为：矩形截面取截面的有效高度， T形截面取截面有效高度减去翼缘高度， I 形截面取腹板净高。
图2-3 梁内纵向钢筋布置图
混凝土保护层最小厚度（mm）
构件 一 二 三 四 板、墙 20 25 30 45 梁、柱 30 35 45 55
截面有效高度h0
受拉钢筋合力点到截面受压边缘的距离 。
计算保护层厚度as
当钢筋为一层布置时， h0=h－as， αs=c＋d/2； 当钢筋为两层布置时，αs=c＋d＋e/2， 其中，e为两层钢筋之间的净距。
钢筋间距和布置 ： （1）梁内纵向钢筋之间的水平净距e在下部不应小于d
（d为纵筋的最大直径），同时不应小于25mm。 （2）在上部不应小于1.5d，同时不应小于30mm和最大
骨料粒径的1.5倍。 （3）梁内纵向钢筋应尽可能布置为一层。 当纵筋根数较多，若布置一层不能满足钢筋的间距、
混凝土保护层厚度的构造规定时，则应布置两层甚至三层。
梁： 梁的高度h可根据梁的跨度l0拟定，一般取h=（1/8～ 1/12）l0。梁的宽度b可根据梁的高度h拟定。对矩形截面梁，
取梁宽b=（1/2～1/3）h；对T形截面梁，取梁宽b=（1/2.5～ 1/4）h。
梁宽：b=120、150、180、200、220、250mm，250 mm以 上按50 mm的模数递增；
梁高：h=250、300、350、400、…、800mm，以50 mm的
模数递增，800 mm以上按100 mm的模数递增。
h b
h b
板：考虑施工方便和使用要求，一般建筑物中板厚不宜小 于60 mm ；水工建筑物中的板厚不宜小于100 mm。
板厚250 mm以下按10 mm递增； 板厚在250 mm以上时按50 mm递增； 板厚超过800 mm时，则以100 mm递增。
三、梁的钢筋构造
纵向钢筋
梁
中
钢
筋
箍筋
构
架
弯起钢筋
纵向受力钢筋 架立钢筋
腰筋及拉筋
（一）纵向钢筋
1.纵向受力钢筋
钢筋直径与根数： （1）纵向受力钢筋的常用直径为12～28mm。截面一侧
（受拉或受压）钢筋的直径最好相同，为节约钢材，也可选 用两种不同直径的钢筋，其直径相差宜在2～6mm范围内。
（2）梁内纵向受力钢筋至少为2根，以形成钢筋骨架的 需要。纵向受力钢筋的根数也不宜太多，否则会增大钢筋加 工的工作量，给混凝土浇捣带来困难。
【引言】钢筋混凝土梁板设计任务包括选取材料、确定梁 板截面尺寸和钢筋数量，绘制配筋图，编制钢筋表。 主要学习钢筋混凝土梁板的构造知识，钢筋混凝土梁板的破 坏过程，单筋矩形截面梁板设计，双筋矩形截面梁设计，T形 截面梁板设计。
钢筋混凝土梁板设计主要通过受弯承载力计算来确定纵 向受拉钢筋数量，通过受剪承载力计算确定抗剪箍筋和弯起 钢筋数量，通过正常使用极限状态验算来确定梁板是否满足 正常使用的功能要求。
梁的破坏
概 述
破坏形态
正截面破坏
斜截面破坏
水闸
截
面
一 、 截
形 式
面
形
式
与 尺 寸
截 面 尺
寸
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第一节 梁板的构造知识
几 何 形 状
受
单筋截面
力
钢
筋
双筋截面
梁的截面尺寸
板的截面尺寸
学习重点 梁、板一般构造规定； 混凝土保护层概念、取 值，截面有效高度h0； 相对受压区高度ξ，配筋 率ρ；适筋梁破坏过程 及特征，单筋矩形截面 承载力计算。
2.作用
（1）保证钢筋与混凝土之间的粘结； （2）保证结构构件的耐久性。
3.基本规定 （1）梁的混凝土保护层厚度不应小于最大钢筋直径； （2）同时不应小于粗骨料最大粒径的1.25倍； （3）且符合附表3–1的规定。
保护层
净距 ≥ 且≥
保护层
保护层
h0
保护层
近距 ≥ 且≥
h0
as
保护层
c≥25mm
≥ 且≥
箍筋的最小直径
（1）梁高h＞800mm，箍筋直径不宜小于8mm； （2）梁高h≤800mm，箍筋直径不宜小于6mm； （3）当梁内配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径不 应小于d/4（d为受压钢筋中的最大直径）。 为了方便箍筋加工成型，常用直径为6、8、10mm。
箍筋的布置
（1）若按计算需要配置箍筋时，一般可在梁的全长均匀 布置箍筋，也可以在梁两端剪力较大的部位布置得密一些。
任务二：单筋矩形截面梁板设计
第一节 梁板的构造知识 第二节 梁板的破坏试验 第三节 梁板的正截面受弯承载力计算 第四节 梁板的斜截面受剪承载力计算 第五节 梁板正常使用极限状态验算 第五节 钢筋混凝土简支梁计算案例
【学习重点】钢筋混凝土梁板构造；适筋梁的破坏过程及 特征；钢筋混凝土梁板的正截面受弯承载力计算和斜截面受 剪承载力计算；钢筋混凝土梁板配筋图的绘制和钢筋用量计 算；钢筋混凝土梁的完整设计。
板的厚度与跨度的最小比值h/l0
项次
板的种类
板的支
承情况 梁式板 双向板 悬臂板
无梁楼板
有柱帽 无柱帽
1 简支 1/35 1/45 1/35 1/30
2 连续 1/40 1/50 1/12
实心板
空心板
二、混凝土保护层
1.混凝土保护层 （用符号c表示）：
纵向受力钢筋外边缘到 混凝土近表面的距离 。
架立钢筋
腰 筋
拉筋
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（二）箍筋
箍筋的形状和肢数
作用 ：①固定纵筋的位置； ②提高梁的抗剪能力；
③提高梁的抗扭能力。 形状 ：封闭式和开口式
肢数 ：双肢或四肢
图2-7 箍筋的肢数 （a）双肢箍筋；（b）四肢箍筋
箍筋的强度 考虑到高强度的钢筋延性较差，施工时成型困难，箍筋一
般采用HPB235钢筋，也可采用HRB335级。