混凝土配筋计算例题

1、某宿舍的内廊为现浇简支在砖墙上的钢混凝土平板（例图4-1a ），板上作用的均布活荷载标准值为q k=2kN/m。水磨石地面及细石混凝土垫层共30mm厚（重力密度为 22kN/m 3），板底粉刷白灰砂浆 12mm厚（重力密度为 17kN/m3）。混凝土强度等级选用 C15，纵向受拉钢筋采用 HPB235热轧钢筋。试确定板厚度和受拉钢筋截面面积。

例图 4-1(a) 、(b) 、 (c)

[ 解 ]

1．截面尺寸

内廊虽然很长，但板的厚度和板上的荷载都相等，因此只需计算单位宽度板带的配筋，其余板带均按此板带配筋。取出 1m宽板带计算，取板厚 h=80mm（例

图4-1b ），一般板的保护层厚 15mm，取 a s=20mm，则 h0=h-a s=80-20=60mm.

2 ．计算跨度

单跨板的计算跨度等于板的净跨加板的厚度。因此有

l0=l n+h=2260+80=2340mm

3．荷载设计值

恒载标准值：水磨石地面0.03×22=0.66kN/m

钢筋混凝土板自重（重力密度为 25kN/m3）0.08×25=2.0kN/m

白灰砂浆粉刷0.012×17=0.204kN/m

g k=0.66+2.0+0.204=2.864kN/m

活荷载标准值：q k=2.0kN/m

恒载设计值：

活荷载设计

值：

4．弯矩设计值 M（例图 4-1c ）

5．钢筋、混凝土强度设计值

由附表和表 4-2 查得：

C15 砼：

HPB235钢筋：

6．求 x 及 A s值

由式（ 4-9a ）和式（ 4-8 ）得：

7．验算适用条件

8．选用钢筋及绘配筋图

选用φ8@130mm（ A s=387mm2），配筋见例图 4-1d 。

例图 4-1d

冷轧带肋钢筋是采用普通低碳钢筋或普通低合金钢筋为原材料加工而成的一

种新型高效钢筋。由于它强度高，可以节约许多钢材，加之其直径细、表面带肋、与混凝土的粘结锚固效果特别好，因此在国外得到广泛的应用。我国自80 年代中期将其引入后，经过近十年的努力，已经编制了国家标准《冷轧带肋钢筋》

GB13788-92和行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-95。国家科委和建设部曾相继下文，要求大力推广采用冷轧带肋钢筋。

本例如果改用经调直的550 级冷轧带肋钢筋配筋时：

选用φ6@125mm（ A s=226mm2）

即是说，将采用 HPB235钢筋配筋改为采用 550 级的冷轧带肋钢筋配筋以后，可

以节省 41.6 %的受力钢筋用钢量，这个数字是十分可观的。

2、某教学楼中的一矩形截面钢筋混凝土简支梁，计算跨度l0=6.0mm，板传来的永久荷载及梁的自重标准值为g k=15.6kN/mm，板传来的楼面活荷载标准值

q k=10.7kN/m，梁的截面尺寸为200mm× 500mm（例图 4-2 ），混凝土的强度等级为 C20，钢筋为 HRB335钢筋。试求纵向受力钢筋所需面积。

[ 解 ]

1．内力计算

永久荷载的分项系数为1.2 ，楼面活荷载的分项系数为 1.4 ，结构的重要性系数为 1.0 ，因此，梁的跨中截面的最大弯矩设计值为：

2 ．配筋计算

由附表和表 4-2 查得当混凝土的强度等级为C20时，f c2,,

=9.6N/mm

由附表 3 查得 HRB335钢筋的 f y=300N/mm2。先假定受力钢筋按一排布置，则

联立求解上述二式，得

x=223.65mm， A s=1431mm2

3．适用条件验算

（1）验算条件式（ 4-10 ）

本例中的配筋率为

（2）验算条件式（ 4-11 ）

由表 4-4 查得，而本题实际的相对受压区高度为：

因此，两项适用条件均能满足，可以根据计算结果选用钢筋的直径和根数。

选择钢筋的直径和根数时，希望选用的钢筋截面面积尽可能接近计算截面面

积，力争使误差保持在± 5%以内，所选的钢筋直径和根数还应满足构造上的有关规定。本例选用三根直径为25mm的 HRB335钢筋，记作 325，一排配置，实际的配筋截面面积A s=1473mm2, 满足计算时钢筋设计强度取值和截面有效

高度的假定，配筋面积符合计算要求。

例图 4-2

3、某宿舍一预制钢筋混凝土走道板，计算跨长l0=1820mm，板宽500mm，板厚 60mm，混凝土的强度等级为C15，受拉区配有4 根直径为 6mm的

HPB235钢筋，当使用荷载及板自重在跨中产生的弯矩最大设计值为

M=910000N·mm 时，试验算该截面的承载力是否足够？

[ 解 ]

1．求 x

由附表和

表4-2 查得

由式（ 4-8 ）求得受压区计算高度为

2．求 M u

3．判别截面承载力是否满足

（满足）

某实验室一楼面梁的尺寸为250mm×500mm，跨中最大弯矩设计值为

M=180000N·m，采用强度等级C30的混凝土和 HRB400级钢筋配筋，求所需纵向受力钢筋的面积。

[ 解 ] 1．利用参考资料中的计算用表 1 求 A s

先假定受力钢筋按一排布置，则

h0=h-35=500-35=465mm

查附表 4-1 和表 4-2 得

由式（ 4-22 ）得

由计算用表 1 查得相应的值为

所需纵向受拉钢筋面积为

选用 4 20（A s=1256mm2），一排可以布置得下，因此不必修改 h0重新计算 A s值。

2．利用参考资料中的计算用表 2 求 A s

根据上面求得

查计算用表 2 得

由式（ 4-25 ）可求出所需纵向受力钢筋的截面面积为：

计算结果与利用计算用表 1 的完全相同，因此以后只需要选用其中

的一个表格进行计算便可以。由本例可看出，利用表格进行计算，比利

用静力平衡公式计算要简便得多。