4個鋼筋計算經(jīng)典例題（排架、簡支梁、屋架）

1、1有一單跨鉸接排架，跨度15m，承受的荷載設(shè)計值如圖所示。柱的凈高，柱的截面為矩形，混凝土強度等級，縱筋采用，箍筋采用。求柱腳截面的：（1）內(nèi)力、；（2）縱向受力鋼筋面積；（3）箍筋面積；（4）繪制剖面施工圖。15m400kN400kN30kN解：（1） 求柱腳內(nèi)力由于兩根柱的抗側(cè)剛度相等，根據(jù)剪力分配法得作用于每根柱頂?shù)乃搅橹_內(nèi)力： （2） 求縱向鋼筋面積a） 判別大小偏心 為大偏心受壓構(gòu)件b） 配筋計算因 ，故要考慮偏心距增大系數(shù)的影響 取，取 和均選420（）。c） 垂直于彎矩作用平面的承載力驗算 ，查表得 滿足要求。（3） 求箍筋面積a）驗算截面尺寸是否滿足要求 截面尺寸滿足要求

2、。b）驗算截面是否需按計算配置箍筋 取 按構(gòu)造配箍筋。采用8200雙肢箍筋。（4） 繪制剖面施工圖40082003203202某鋼筋混凝土單層廠房排架柱，柱長及截面尺寸如圖所示。經(jīng)內(nèi)力計算及內(nèi)力組合，柱各截面的內(nèi)力組合結(jié)果如下表1。材料選用如下：混凝土C30，鋼筋HRB400，采用對稱配筋。試設(shè)計該柱。400900150150上柱截面下柱截面表1 某柱內(nèi)力組合表截面及相應(yīng)的及相應(yīng)的及相應(yīng)的及相應(yīng)的,備注79.251-68.55543.55078.78357.699標(biāo)準值取自及相應(yīng)的項271.63237.61293.771237.61198.008118.713-92.655118.713-69

3、.916標(biāo)準值取自及相應(yīng)的項738.01416.088738.01296.41346.136-285.802237.069298.473214.595標(biāo)準值取自及相應(yīng)的項730.43463.376774.59332.99277.4950.656相應(yīng)的294.35相應(yīng)的367.01注：單位()，單位，單位解：1上柱配筋計算。 上柱截面共有4組內(nèi)力。取 而截面的內(nèi)力均小于，則都屬于大偏心受壓，所以選取偏心距較大的一組內(nèi)力作為最不利內(nèi)力。即取 =78.783= 237.61吊車廠房排架方向上柱的計算長度。附加偏心距?。ù笥冢?應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)。 ， 取 且 選318，則 滿足要求。 而垂直于排架

4、方向柱的計算長度，則， 滿足彎矩作用平面外的承載力要求。2.下柱配筋計算取與上柱分析方法類似。 而，截面的內(nèi)力均小于，則都屬于大偏心受壓。所以選取偏心距最大的一組內(nèi)力作為最不利內(nèi)力。即取下柱計算長度取，附加偏心距（大于20）。， 應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)，且取 , 取 先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則 即中和軸過翼緣，且 選用418， 垂直于彎矩作用面的承載力計算： ， 滿足彎矩作用平面外的承載力要求。3柱箍筋配置由內(nèi)力組合表，相應(yīng)的，驗算截面尺寸是否滿足要求： 截面滿足要求。 計算是否需要按計算配箍筋： 取 可按構(gòu)造配箍筋，上下柱均選用箍筋。4柱的裂縫寬度驗算混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，對的柱應(yīng)進行裂縫寬

5、度驗算。本柱的上柱和下柱均出現(xiàn)的內(nèi)力，故應(yīng)進行裂縫寬度驗算。相應(yīng)于控制上、下柱配筋的最不利內(nèi)力組合的荷載效應(yīng)標(biāo)準組合為： 上柱=763，下柱=1018；構(gòu)件受力特征系數(shù)；混凝土保護層厚度取30mm。驗算過程見表2。表2 柱的裂縫寬度驗算表柱截面上柱下柱內(nèi)力標(biāo)準值57.699214.595198.008277.49291.390.55773.340.00950.01取0.01131.11.0480.5291183.3400.523288.95722.2172.06174.0450.3410.4360.1240.3 滿足要求0.1470.3滿足要求某18m預(yù)應(yīng)力混凝土屋架下弦，設(shè)計條件如下：材料混

6、凝土預(yù)應(yīng)力鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋等級C401x3鋼絞線HRB400截面mm 孔道50每根鋼絞線面積412材料強度（） 彈性模量（）張拉工藝后張法。一端超張拉5%，JM-12型錨具，孔道為預(yù)埋鋼管，一次張拉。張拉控制應(yīng)力（）張拉時混凝土強度 （） 下弦桿內(nèi)力永久荷載標(biāo)準值產(chǎn)生的軸向拉力可變荷載標(biāo)準值產(chǎn)生的軸向拉力可變荷載準永久值系數(shù)0.5結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)使用階段1.1 施工階段1.065212250606065212孔道250要求：1. 按使用階段承載力要求 確定； 2. 計算預(yù)應(yīng)力損失； 3. 計算完成第二批預(yù)應(yīng)力損失后混凝土的預(yù)壓應(yīng)力。解：1 載力計算確定 由 得：選2束鋼絞線，2 截面幾何特征值計

7、算 3 預(yù)應(yīng)力損失計算第一批預(yù)應(yīng)力損失：查表得：查表得： 直線鋼筋 第一批預(yù)應(yīng)力損失 第二批預(yù)應(yīng)力損失：第二批預(yù)應(yīng)力損失 總預(yù)應(yīng)力損失 4 完成第二批預(yù)應(yīng)力損失后混凝土的預(yù)壓應(yīng)力 4某鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸，兩端擱置在磚墻上，如圖所示。承受的均布永久荷載標(biāo)準值為（含自重），均布可變荷載標(biāo)準值為。已知永久荷載分項系數(shù)為1.2，可變荷載分項系數(shù)為1.4，準永久值系數(shù)為0.5。若選用C25混凝土，縱筋選用HRB335級鋼，箍筋選用HPB235級鋼，取，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。確定梁的縱筋；確定梁的箍筋（不考慮彎起鋼筋）；如果梁的撓度限值為，最大裂縫寬度限值為0.3mm，驗算該梁的撓度和裂縫寬度是

8、否滿足要求；畫出截面配筋圖。5200120120120120計算簡圖4960解：（1） 計算跨中最大彎矩及支座邊緣的剪力（2） 確定梁的縱筋選222+125（），且（3） 確定梁的箍筋截面尺寸滿足要求要按計算配置箍筋選雙肢箍，實?。?） 撓度驗算撓度滿足要求（5） 裂縫寬度驗算200210222125，裂縫滿足要求。（6）截面配筋圖如下：5有一鋼筋混凝土屋架如圖所示，采用C30混凝土，HRB335級鋼筋。節(jié)點集中荷載Pk=P1k+P2k（標(biāo)準值，kN），恒荷載P1k=12 kN（包括自重），活荷載P2k=6kN（活荷載4 kN/m2）。提示：（1）計算屋架桿件內(nèi)力時不考慮節(jié)點次應(yīng)力影響； （2）上弦桿的計算長度可取節(jié)間長度的兩倍。（1）求在活荷載作用下的支座反力設(shè)計值RAh？（2）在恒荷載和活荷載共同作用下，求出上弦桿S1、下弦桿S2的內(nèi)力設(shè)