结构设计原理计算方法 东北林业大学土木工程学院 ****************** 结构设计原理案例计算步骤 一、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 计算公式： ᵁᵁᵁᵁᵐ = ᵁᵂᵁᵀᵂ ——水平力平衡 ᵬᵭᵀᵁ ≤ ᵁᵁᵁᵁᵐ（ᵏᵂ − ᵐᵽ ）——所有力对受拉钢筋合力作用点取矩（∑ ᵀᵂ = ᵼ） ᵬᵭᵀᵁ ≤ ᵁᵂᵁᵀᵂ（ᵏᵂ − ᵐᵽ ）——所有力对受压区砼合力作用点取矩（∑ ᵀᵁ = ᵼ） 使用条件： ᵭᵂᵂᵂ ≤ ᵭ ≤ ᵭᵂᵁᵃ ᵐ ≤ ᵬᵁᵏᵂ 注：ᵭᵂᵂᵂ = ᵽᵽᵁᵂᵁ/ᵁᵂᵁ，&&ᵭᵂᵂᵂ ≮ ᵼ. ᵽᵼ 计算方法： ㈠截面设计yy 1、已知弯矩组合设计值ᵀᵁ，钢筋、混凝土强度等级及截面尺寸 b、h，计算ᵀᵂ。 ① 由已知查表得：ᵁᵁᵁ、ᵁᵂᵁ、ᵁᵂᵁ、ᵬᵁ； ② 假设ᵎᵂ； ③ 根据假设计算ᵏᵂ(ᵏᵂ = ᵏ − ᵎᵂ)； ④ 计算ᵐ（力矩平衡公式：ᵬᵭᵀᵁ = ᵁᵁᵁᵁᵐ (ᵏᵂ − ᵐᵽ) ⟹ ᵐ = ᵏᵂ − √ᵏᵂᵽ − ᵽᵬᵭᵀᵁᵁᵁᵁᵁ ）； ⑤ 判断适用条件：ᵐ ≤ ᵬᵁᵏᵂ（若ᵐ > ᵬᵁᵏᵂ，则为超筋梁，应修改截面尺寸或提高砼等级或改为双筋截面）； ⑥ 计算钢筋面积ᵀᵂ（力平衡公式：ᵁᵁᵁᵁᵐ = ᵁᵂᵁᵀᵂ）； ⑦ 选择钢筋，并布置钢筋（若ᵁᵂᵂᵂ = ᵽᵎ侧 + (ᵏ − ᵼ)ᵎ + ᵏᵎ外，则按一排布置）； ⑧ 根据以上计算确定ᵎᵂ（若ᵎᵂ与假定值接近，则计算ᵏᵂ，否则以ᵎᵂ的确定值作为假定值从③开始重新计算）； ⑨ 以ᵎᵂ的确定值计算ᵏᵂ； ⑩ 验证配筋率ᵭ = ᵀᵂᵁᵏᵂ是否满足要求（ᵭᵂᵂᵂ = ᵽᵽᵁᵂᵁ/ᵁᵂᵁ，&&ᵭᵂᵂᵂ ≮ ᵼ. ᵽᵼ）。 2、已知弯矩组合设计值ᵀᵁ，材料规格，设计截面尺寸ᵁ、ᵏ和钢筋截面面积ᵀᵂ。 ① 有已知条件查表得：ᵁᵁᵁ、ᵁᵂᵁ、ᵁᵂᵁ、ᵬᵁ； ② 假设ᵎᵂ，先确定ᵁ； ③ 假设配筋率ᵭ（矩形梁ᵭ = ᵼ. ᵼᵼᵽ~ᵼ.ᵼᵼᵽ，板ᵭ = ᵼ. ᵼᵼᵽ~ᵼ.ᵼᵼᵽ）； ④ 计算ᵬ（ᵬ = ᵭ ᵁᵂᵁᵁᵁᵁ，若ᵬ ≤ ᵬᵁ，则取ᵐ = ᵬᵏᵂ）； ⑤ 计算ᵏᵂ（令ᵐ = ᵬᵏᵂ，代入ᵬᵭᵀᵁ = ᵁᵁᵁᵁᵐ (ᵏᵂ − ᵐᵽ)）； ⑥ 计算ᵏ（ᵏ = ᵏᵂ + ᵎᵂ，&&取其整、模数化）； ⑦ 确定ᵏ（依构造要求ᵏ ᵁ⁄= ᵽ. ᵽ~ᵽ，调整ᵏ）； ⑧ 之后按“1”的计算步骤计算ᵀᵂ。 ㈡承载力复核 已知截面尺寸 b、ᵏᵂ，钢筋截面面积ᵀᵂ，材料规...
