混凝土结构设计知识点

混凝土板设计：

现浇钢筋混凝土楼板附加筋长度的确定详见《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002第10章第1节

第10.1.3条当多跨单向板、多跨双向板采用分离式配筋时，跨中正弯矩钢筋宜全部伸入支座；支座负弯矩钢筋向跨内的延伸长度应覆盖负弯矩图并满足钢筋锚固的要求。

第10.1.4条板中受力钢筋的间距，当板厚h≤150mm时，不宜大于200mm；当板厚h>150mm时，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm。

第10.1.5条简支板或连续板下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度不应小于5d，d为下部纵向受力钢筋的直径。当连续板内温度、收缩应力较大时，伸入支座的锚固长度宜适当增加。

第10.1.6条当现浇板的受力钢筋与梁平行时，应沿梁长度方向配置间距不大于200mm且与梁垂直的上部构造钢筋，其直径不宜小于8mm，且单位长度内的总截面面积不宜小于板中单位宽度内受力钢筋截面面积的三分之一。该构造钢筋伸入板内的长度从梁边算起每边不宜小于板计算跨度l0的四分之一(图10.1.6)。

第10.1.7条对与支承结构整体浇筑或嵌固在承重砌体墙内的现浇混凝土板，应沿支承周边配置上部构造钢筋，其直径不宜小于8mm,间距不宜大于200mm，并应符合下列规定：

1现浇楼盖周边与混凝土梁或混凝土墙整体浇筑的单向板或双向板，应在板边上部设置垂直于板边的构造钢筋，其截面面积不宜小于板跨中相应方向纵向钢筋截面面积的三分之一；该钢筋自梁边或墙边伸入板内的长度，在单向板中不宜小于受力方向板计算跨度的五分之一；在双向板中不宜小于板短跨方向计算跨度的四分之一；在板角处该钢筋应沿两个垂直方向布置或按放射状布置；当柱角或墙的阳角突出到板内且尺寸较大时，亦应沿柱边或墙阳角边布置构造钢筋，该构造钢筋伸入板内的长度应从柱边或墙边算起。上述上部构造钢筋应按受拉钢筋锚固在梁内、墙内或柱内；

2嵌固在砌体墙内的现浇混凝土板，其上部与板边垂直的构造钢筋伸入板内的长度，从墙边算起不宜小于板短边跨度的七分之一；在两边嵌固于墙内的板角部分，应配置双向上部构造钢筋，该钢筋伸入板内的长度从墙边算起不宜小于板短边跨度的四分之一；沿板的受力方向配置的上部构造钢筋，其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的三分之一；沿非受力方向配置的上部构造钢筋，可根据经验适当减少。

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。

第10.1.9条在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，钢筋间距宜取为150-200mm，并应在板的末配筋表面布置温度收缩钢筋，板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。

温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置，也可另行设置构造钢筋网，并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。

混凝土框架梁设计：

1、梁的截面尺寸

(1) 梁的一般要求

在设计钢筋混凝土梁时，首先要确定梁的截面尺寸。其一般步骤是：先由梁的高跨比h/l0确定梁的高度h，再由梁的高宽比h/b确定梁的宽度b（b为矩形截面梁的宽度或T形、I形截面梁的腹板宽度），并将其模数化。对变形和裂缝宽度要求严格的梁，尚应按规定进行扰度验算及裂缝宽度验算。

①梁的高跨比

下表列出了梁的高跨比下限值，该值可以满足一般正常使用下的变形要求。但对变形要求高的梁，尚应进行扰度验算。

梁的高跨比下限值

构件类型/支承情形简支一端连续两端连续悬臂

独立梁及整体肋形梁的主梁1/12 1/3.5 1/15 1/6

整体肋形梁的次梁1/16 1/8.5 1/20 1/8

注：1. 表中数值适用于普通混凝土和fy<=400N/m m2的普通钢筋；

2. 当梁的跨度超过9m时，表中系数宜乘1.2；

3. 对比重γ为15~20kN/m3的轻质混凝土结构，表中系数宜乘以（1.65-0.03γ）

且不小于1的系数。

②梁截面的高宽比

梁截面的高宽比h/b对矩形截面，可选2.0~3.5；对T形截面，可选2.5~4.0。

③模数要求

当梁高h<=800mm时，h为50mm的倍数；当h>800mm时，h为100mm 的倍数。当梁宽b>=200mm时，梁的宽度为50mm的倍数；200mm以下宽度的梁，有b=100mm、150mm、180mm三种。

④主、次梁的截面尺寸关系

在现浇混凝土结构中，主梁的宽度不应小于200mm，通常为250mm及以上；次梁宽度不应小于150mm。主梁的高度应至少比次梁高50mm或100mm（当主梁下部可能为双排钢筋时）。

(2) 框架梁的截面尺寸

除满足梁的一般要求外，框架梁的截面高度h一般在（1/12~1/8）l0间，截面宽度b可取（1/2~1/4）h；截面宽度b不宜小于200mm；截面高度和截面宽度之比不宜大于4，梁净跨度ln与截面高度之比不宜小于4。

为了确定框架梁的截面尺寸是否选择合适，可在截面尺寸选择后作简单验算：将初步估算的竖向荷载设计值的0.8倍，作用于相应简支梁，进行受弯受剪计算，若其配筋适中，则截面选择合理；配筋过大或过小时，均宜调整截面尺寸。

2、框架柱的截面尺寸

(1) 截面尺寸的一般规定

在抗震设计中，框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱的截面直径

不宜小于350mm；柱的截面高度与宽度的比值不宜大于3；柱的剪跨比宜大于2。

柱截面宽度一般不小于框架主梁截面宽度+100mm，通常在（1/15~1/20）H 之间，其中H为底层柱柱高，可取基础顶面至一层楼板面间距离。

(2) 截面尺寸验算

按一般规定初步确定柱截面尺寸之后，尚可按下述方法进行底柱的验算。

框架内柱可选为方形截面柱，近似按轴心受压柱计算：其轴压力设计值可取柱受力的几何面积乘以单位面积的竖向荷载设计值（该值可假定为楼面活荷载设计值+11kN/m2，此值含各构件自重），再乘以框架层数和扩展系数1.1，算出的纵向受压钢筋配筋率不宜超过3%，也不宜小于1%，否则宜调整截面尺寸。

框架外柱可选为矩形截面柱，其宽度与内柱截面相同，其高度可选宽度的

1.2~1.5倍，按偏心受压柱验算。轴压力取值方法同内柱，但不乘系数1.1，弯矩值可按反弯点法的概念直接求出，并假定各柱承受相同弯矩。

3、初设置板厚度为楼层高度的1/40，附加钢筋伸出长度为轴距长度的1/4.

4、当梁的腹板高度大于等于450mm，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的0.1%，且其间距不大于200mm。对钢筋混凝土薄腹板或需作疲劳验算的混凝土梁，应在下部1/2梁高的腹板内沿两侧配置