如何根據荷載計算混凝土鋼筋

㈠ 知道荷載怎樣算鋼筋大小和重量

知道荷載後以梁為例：
1計算出彎矩和剪力
2從配筋表中根據梁的斷面高度和寬度，混凝土專的強度等級屬，鋼筋的強度等級，保護層厚度查得所需鋼筋面積
3進行配筋，確定鋼筋大小，根數。
4根據剪力，梁的斷面高度和寬度，混凝土的強度等級，鋼筋的強度等級的查出橫向鋼筋的面積，配筋。
5 根據配筋圖計算鋼筋重量。

㈡ 如何進行鋼筋混凝土樓板配筋計算

1.計算荷載（恆荷載，活荷載） 2.分析板的類型（單向板還是雙向板） 3.選擇板厚 4.導算荷載計算出彎矩 5.根據彎矩計算配筋 6.驗算裂縫、撓度及最小配筋率 7.調整鋼筋及板厚滿足要求。 具體怎麼計算 我給你個計算過程 不過建議你看教科書。
一、構件編號: LB-1
二、示意圖

三、依據規范
《建築結構荷載規范》 GB50009-2001
《混凝土結構設計規范》 GB50010-2002
四、計算信息
1.幾何參數
計算跨度: Lx = 4000 mm; Ly = 3000 mm
板厚: h = 100 mm
2.材料信息
混凝土等級: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27N/mm2 ftk=1.78N/mm2 Ec=2.80×104N/mm2
鋼筋種類: HRB335 fy = 300 N/mm2 Es = 2.0×105 N/mm2
最小配筋率: ρ= 0.200%
縱向受拉鋼筋合力點至近邊距離: as = 20mm
保護層厚度: c = 10mm
3.荷載信息(均布荷載)
永久荷載分項系數: γG = 1.200
可變荷載分項系數: γQ = 1.400
准永久值系數: ψq = 1.000
永久荷載標准值: qgk = 5.000kN/m2
可變荷載標准值: qqk = 3.000kN/m2
4.計算方法:彈性板
5.邊界條件(上端/下端/左端/右端):簡支/簡支/簡支/簡支
6.設計參數
結構重要性系數: γo = 1.00
泊松比:μ = 0.200
五、計算參數:
1.計算板的跨度: Lo = 3000 mm
2.計算板的有效高度: ho = h-as=100-20=80 mm
六、配筋計算(lx/ly=4000/3000=1.333<2.000 所以按雙向板計算):
1.X向底板鋼筋
1) 確定X向板底彎矩
Mx = 表中系數(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
= (0.0317+0.0620*0.200)*(1.200*5.000+1.400*3.000)*32
= 4.048 kN*m
2) 確定計算系數
αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)
= 1.00*4.048×106/(1.00*11.9*1000*80*80)
= 0.053
3) 計算相對受壓區高度
ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.053) = 0.055
4) 計算受拉鋼筋面積
As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.055/300
= 173mm2
5) 驗算最小配筋率
ρ = As/(b*h) = 173/(1000*100) = 0.173%
ρ<ρmin = 0.200% 不滿足最小配筋要求
所以取面積為As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*100 = 200 mm2
採取方案d8@200, 實配面積251 mm2
2.Y向底板鋼筋
1) 確定Y向板底彎矩
My = 表中系數(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
= (0.0620+0.0317*0.200)*(1.200*5.000+1.400*3.000)*32
= 6.274 kN*m
2) 確定計算系數
αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)
= 1.00*6.274×106/(1.00*11.9*1000*80*80)
= 0.082
3) 計算相對受壓區高度
ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.082) = 0.086
4) 計算受拉鋼筋面積
As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.086/300
= 273mm2
5) 驗算最小配筋率
ρ = As/(b*h) = 273/(1000*100) = 0.273%
ρ≥ρmin = 0.200% 滿足最小配筋要求
採取方案d8@180, 實配面積279 mm2
七、跨中撓度計算：
Mk -------- 按荷載效應的標准組合計算的彎矩值
Mq -------- 按荷載效應的准永久組合計算的彎矩值
1.計算荷載效應
Mk = Mgk + Mqk
= (0.0620+0.0317*0.200)*(5.000+3.000)*32 = 4.920 kN*m
Mq = Mgk+ψq*Mqk
= (0.0620+0.0317*0.200)*(5.000+1.000*3.000)*32 = 4.920 kN*m
2.計算受彎構件的短期剛度 Bs
1) 計算按荷載荷載效應的標准組合作用下，構件縱向受拉鋼筋應力
σsk = Mk/(0.87*ho*As) (混凝土規範式 8.1.3－3)
= 4.920×106/(0.87*80*279) = 253.393 N/mm
2) 計算按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率
矩形截面積: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000mm2
ρte = As/Ate (混凝土規範式 8.1.2－4)
= 279/50000 = 0.558%
3) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數ψ
ψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土規範式 8.1.2－2)
= 1.1-0.65*1.78/(0.558%*253.393) = 0.282
4) 計算鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值 αE
αE = Es/Ec = 2.0×105/2.80×104 = 7.143
5) 計算受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值 γf
矩形截面，γf=0
6) 計算縱向受拉鋼筋配筋率ρ
ρ = As/(b*ho)= 279/(1000*80) = 0.349%
7) 計算受彎構件的短期剛度 Bs
Bs = Es*As*ho2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混凝土規範式8.2.3--1)
= 2.0×105*279*802/[1.15*0.282+0.2+6*7.143*0.349%/(1+3.5*0.0)]
= 5.303×102 kN*m2
3.計算受彎構件的長期剛度B
1) 確定考慮荷載長期效應組合對撓度影響增大影響系數θ
當ρ'=0時，θ=2.0 (混凝土規范第 8.2.5 條)
2) 計算受彎構件的長期剛度 B
B = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混凝土規範式 8.2.2)
= 4.920/(4.920*(2.0-1)+4.920)*5.303×102
= 2.651×102 kN*m2
4.計算受彎構件撓度
fmax = f*(qgk+qqk)*Lo4/B
= 0.00663*(5.000+3.000)*34/2.651×102
= 16.203mm
5.驗算撓度
撓度限值fo=Lo/200=3000/200=15.000mm
fmax=16.203mm>fo=15.000mm，不滿足規范要求!
八、裂縫寬度驗算:
1.跨中X方向裂縫
1) 計算荷載效應
Mx = 表中系數(qgk+qqk)*Lo2
= (0.0317+0.0620*0.200)*(5.000+3.000)*32
= 3.175 kN*m
2) 光面鋼筋,所以取值vi=0.7
3) 計算按荷載荷載效應的標准組合作用下，構件縱向受拉鋼筋應力
σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土規範式 8.1.3－3)
=3.175×106/(0.87*80*251)
=181.756N/mm
4) 計算按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率
矩形截面積，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2
ρte=As/Ate (混凝土規範式 8.1.2－4)
=251/50000 = 0.0050
因為ρte=0.0050 < 0.01,所以讓ρte=0.01
5) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數ψ
ψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土規範式 8.1.2－2)
=1.1-0.65*1.780/(0.0100*181.756)
=0.463
6) 計算單位面積鋼筋根數n
n=1000/dist = 1000/200
=5
7) 計算受拉區縱向鋼筋的等效直徑deq
deq= (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)
=5*8*8/(5*0.7*8)=11
8) 計算最大裂縫寬度
ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte) (混凝土規範式 8.1.2－1)
=2.1*0.463*181.756/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)
=0.1145mm ≤ 0.30, 滿足規范要求
2.跨中Y方向裂縫
1) 計算荷載效應
My = 表中系數(qgk+qqk)*Lo2
= (0.0620+0.0317*0.200)*(5.000+3.000)*32
= 4.920 kN*m
2) 光面鋼筋,所以取值vi=0.7
3) 計算按荷載荷載效應的標准組合作用下，構件縱向受拉鋼筋應力
σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土規範式 8.1.3－3)
=4.920×106/(0.87*80*279)
=253.393N/mm
4) 計算按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率
矩形截面積，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2
ρte=As/Ate (混凝土規範式 8.1.2－4)
=279/50000 = 0.0056
因為ρte=0.0056 < 0.01,所以讓ρte=0.01
5) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數ψ
ψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土規範式 8.1.2－2)
=1.1-0.65*1.780/(0.0100*253.393)
=0.643
6) 計算單位面積鋼筋根數n
n=1000/dist = 1000/180
=5
7) 計算受拉區縱向鋼筋的等效直徑deq
deq= (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)
=5*8*8/(5*0.7*8)=11
8) 計算最大裂縫寬度
ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte) (混凝土規範式 8.1.2－1)
=2.1*0.643*253.393/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)
=0.2216mm ≤ 0.30, 滿足規范要求

㈢ 鋼筋混凝土梁承載能力計算公式

1、梁自重標准值=0.2×0.5×25=2.5KN/m；

2、可變荷載設計值為1.4×ψ×8=11.2×ψ KN/m；（ψ為活載的組合值系數）

3、永久荷載設計值有兩種可能，a. 1.2×16.88＝20.256KN/m； b. 1.35×16.88=22.788KN/m；

4、若荷載基本組合值為40KN/m，則跨中最大彎矩為40×5²/8=125KN·m；

5、若荷載基本組合值為40KN/m，則支座邊最大剪力為40×5/2=100KN。

(3)如何根據荷載計算混凝土鋼筋擴展閱讀

永久荷載（恆載），其值不隨時間變化；或者其變化與平均值相比可以忽略的荷載。例如結構自重、土壓力、預應力 基礎沉降，混凝土收縮，焊接變形等。恆載也稱永久荷載，是施加在工程結構上不變的（或其變化與平均值相比可以忽略不計的）荷載。

如結構自重、外加永久性的承重、非承重結構構件和建築裝飾構件的重量、土壓力等。因為恆載在整個使用期內總是持續地施加在結構上，所以設計結構時，必須考慮它的長期效應。

結構自重，一般根據結構的幾何尺寸和材料容重的標准值（也稱名義值）確定房屋是由基礎、牆（柱）、梁、板這樣一些較重的結構構件組成。

㈣ 求鋼筋混凝土梁截面尺寸確定及配筋的計算步驟

梁的寬度取1/2～1/3梁高，寬度不大於支撐柱在該方向的寬度。
================
1.初步估算，不可能非常精確，還得後期仔細驗算。

通常梁高取跨度的1/8～1/14。

很多時候梁要托住上面多層的牆和板或板荷載比較大（底框比較典型），這時候單靠跨度來算很難接近正確值，比如有的跨度只有3米，托一層的牆板，梁高只要350，而有的3米跨卻要托五層牆板，那麼梁高就要達到700。一般大概算下該梁承重上面多少牆板重，然後求出彎矩，翻鋼筋混凝土結構計算圖表，通過彎矩直接查到需要多高多寬的梁，這樣得出的數據接近正確值。

很多有經驗的老工程師，憑經驗就可以估算得很正確，和正確值幾乎差不離了。

2. 經驗公式，在採用二級剛作為梁縱向鋼筋時，梁高/彎矩＝4.2～4.6是最經濟的，如：梁彎矩為120KN/m則梁高＝502～552是最省錢的，混凝土與鋼筋最省。本經驗公式是在C25造價為216元/方，二級鋼3200元/t下統計的，如混凝土標號高於C25則可以取靠近4.2的經驗值，如低於C25 可取靠近4.6的經驗值。

在設計中，可以照平時建模方法先建模計算一遍，再把彎矩圖提出來看看，以一個跨度內的最大彎矩為控制，參照上面的經驗公式進行一遍調整，這樣設計出來的梁會是最省的。注意不要發生次梁比主梁高的情況。

梁高的小幅度改變對梁線剛度改變很小，梁高調整後再計算的彎矩與第一次的彎矩差值很小，可以忽略。
最後，上述經驗公式不適用與一級或三級鋼作為梁縱筋的情況。

最後還要注意下，梁高的取值還受限於建築凈空要求等其他因素，要靈活處理。

計算配筋步驟大體有三步：
1、確定理想的受壓區相對高度.
2、確定混凝土截面尺寸.
3、確定鋼筋的截面積.
計算過程中要進行試算,直到選出合適的配筋.