钢筋混凝土结构计算.doc

建筑混凝土构件配筋计算

徐向阳
（安徽省安庆市水利水电规划设计院）

本程序根据《混凝土结构设计规范GBJ10-89》编制而成，其中包含有5 个程序：
1．受弯、受压、受拉构件配筋计算；
2．斜截面抗剪配筋计算；
3．纯扭、剪扭配筋计算；
4．裂宽、挠度验算；
5．预应力砼受弯构件计算。
基本数据采用数据文件输入，数据文件取名形式为“*.I”（I即INPUT），其主文件名为计算者方便记忆而取的1～8个字符，扩展名只能是“.I”。为便于校对基本数据，基本数据及计算结果均自动存入计算结果文件中，并自动取名为“*.O”（O即OUTPUT）。计算结果采用全中文提示，并明确告知计算结果是否满足规范要求。

1．受弯、受压、受拉构件配筋计算

1．1程序功能
在建筑结构配筋计算中，尤其以受弯及偏压、偏拉配筋计算为多，工作量较大。且同一杆件要计算多个断面配筋，为了减少断面尺寸等基本数据的输入，对同一构件的多个断面轴力N及弯矩M采用数组成对输入。利用N、M值的不同组合，自动进行纯弯、轴压、偏压、轴拉、偏拉配筋计算。
本程序所适应的构件截面形式及计算内容如下：
⑴受弯构件正截面计算
①矩形截面或翼缘位于受拉区的T形截面单、双筋计算；
②翼缘位于受压区的T形截面或工形截面配筋计算。
⑵受压构件正截面计算
①矩形截面轴心受压配筋计算；
②矩形截面大、小偏心受压配筋计算（包括求受拉、受压筋、对称配筋及已知受压筋求受拉筋三种配筋情况）；
③工形截面大、小偏心受压对称配筋计算。
⑶受拉构件正截面配筋计算
①轴心受拉构件配筋计算；
②矩形截面大、小偏心受拉配筋计算。

1．2输入数据说明
数据顺序为：
b，bf，bf’，h，hf，hf’，Lo，a，a’，C#，fy，As’，fy’，KK，F，N1，M1，N2，M2，……Ni，Mi，……NF，MF
b 矩形截面宽度（mm）,T形、工形截面填肋宽。
bf 工形截面受拉翼缘计算宽度（mm）。矩形截面填截面宽；T形截面填肋宽。
bf’ T形、工形截面受压翼缘计算宽度（mm）。矩形截面填截面宽。
h 截面总高度（mm）。
hf 工形截面受拉翼缘高度（mm）。矩形、T形截面填0。
hf’ T形、工形截面受压翼缘高度（mm）。矩形截面填0。
Lo 受压构件计算长度（mm）。柱的计算长度参见规范《GBJ10-89》P114第7.3.1条。其他受力构件可填0。
a 受拉钢筋合力点到近边距离（mm）。
a’ 受压钢筋合力点到近边距离（mm）。
C# 砼强度等级。如C20即填20。
fy 钢筋抗拉强度设计值（N/mm2）。按规范《GBJ10-89》P13表2.2.3-1查取。
As’ 受压钢筋截面面积（mm2）。
①在矩形截面受弯配筋计算中，如要求先进行单筋矩形截面计算，需要配受压筋时才配受压筋，那么应填0。如受压筋已预配，则填预配的受压筋截面积，此时直接进行双筋矩形截面配筋计算。
②在矩形截面偏压配筋计算中，如受压筋已预配，则填预配的受压筋面积；反之填0。
③其他截面或其他受力配筋计算均填0。
fy’ 钢筋抗压强度设计值（N/mm2）。按规范《GBJ10-89》P13表2.2.3-1查取。
KK 信息符号。矩形、工形截面偏压构件对称配筋填1；其他情况配筋填0。
F 轴力N、弯矩M的组数。
Ni 轴力（kN），i=1～F。符号规定：纯弯N=0，受压N>0，受拉N<0。
Mi 弯矩（kN.m），i=1～F。符号规定：轴压、轴拉M=0，其他受力情况M>0或M<0均可。

1．3输出数据说明
I N、M组数的序号，I=1～F。
As 计算需要的受拉钢筋截面面积（mm2）。
As’ 计算需要的受压钢筋截面面积（mm2）。
⑴如果输出“加大截面尺寸或提高砼标号”，表示截面尺寸不满足规范要求，必须加大截面尺寸或者提高砼强度等级重算。
⑵计算结果已考虑规范规定的最小配筋率的要求。
⑶在受弯矩形截面双筋计算中，如输出的受压筋As’大于输入的受压筋As’，则表示原预配的受压筋少了，必须按输出的受压筋量实配。反之说明原预配的受压筋够了。
⑷另提醒注意：根据规范规定，偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的配筋量外，尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的配筋量，参见规范《GBJ10-89》P51第4.1.21条。

1．4 算例
算例1-1：同一受弯杆件计算多个截面配筋。
数据文件为PJ1.I:
300，300，300，750，0，0，0，50，50，20，310，402，310，0，5，0，-646.52，0，-130.9，0，370.72，0，237.3，0，-747.2
计算结果文件为PJ1.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:PJ1.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
300 300 300 750 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
0 0 50 50 20

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
310 402 310 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:PJ1.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 0 -646.52 3768.6 402
2 0 -130.9 649.6 402
3 0 370.72 1884.6 402
4 0 237.3 1177.7 402
5 0 -747.2 4584 530.4

--------------------------END---------------------------

算例1-2：单筋矩形截面、受弯构件（板）配筋计算。
数据文件为W1.I:
1000，1000，1000，60，0，0，0，20，20，20，210，0，210，0，1，0，2.33
计算结果文件为W1.O:
******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:W1.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
1000 1000 1000 60 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
0 0 20 20 20

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
210 0 210 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:W1.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 0 2.33 298.7 0

--------------------------END---------------------------

算例1-3：单筋矩形截面、受弯构件（梁）配筋计算。
数据文件为W2.I:
200，200，200，450，0，0，0，35，35，20，310，0，310，0，1，0，67.6
计算结果文件为W2.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:W2.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
200 200 200 450 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
0 0 35 35 20

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
310 0 310 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:W2.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 0 67.6 583.2 0

--------------------------END---------------------------

算例1-4：矩形截面、受弯构件配筋计算（截面尺寸不够情况）。
数据文件为W3.I:
250，250，250，450，0，0，0，60，35，25，340，0，340，0，1，0，250
计算结果文件为W3.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:W3.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
250 250 250 450 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
0 0 60 35 25

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
340 0 340 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:W3.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 0 250 加大截面尺寸或提高砼标号

--------------------------END---------------------------

算例1-5：矩形截面、受弯构件配筋计算。
数据文件为W4.I:
250，250，250，500，0，0，0，35，35，20，310，628，310，0，1，0，150
计算结果文件为W4.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:W4.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
250 250 250 500 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
0 5200 35 35 20

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
310 628 310 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:W4.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 0 150 1125.3 628

--------------------------END---------------------------

算例1-6：T形截面、受弯构件配筋计算。
数据文件为W5.I:
250，250，600，800，0，100，0，60，35，15，210，0，210，0，1，0，400
计算结果文件为W5.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:W5.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
250 250 600 800 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
100 0 60 35 15

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
210 0 210 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:W5.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 0 400 2796.9 0

--------------------------END---------------------------

算例1-7：工形截面、受弯构件配筋计算
数据文件为W6.I:
140，760，760，300，0，25，0，15，15，20，310，0，310，0，1，0，23.04
计算结果文件为W6.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:W6.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
140 760 760 300 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
25 0 15 15 20

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
310 0 310 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:W6.O)
序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 0 23.04 265.4 0

--------------------------END---------------------------

算例1-8：矩形截面、轴心受压构件配筋计算。
数据文件为Y1.I:
400，400，400，400，0，0，6500，35，35，20，210，0，210，0，1，1760，0
计算结果文件为Y1.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:Y1.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
400 400 400 400 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
0 6500 35 35 20

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
210 0 210 0

------------------------------------------------------
计算结果
========
(结果文件名:Y1.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 1760 0 0 2098

--------------------------END---------------------------

算例1-9：矩形截面、偏心受压构件配筋计算（大偏心受压）。
数据文件为Y2.I:
300，300，300，500，0，0，6000，35，35，25，310，0，310，0，1，1250，250
计算结果文件为Y2.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:Y2.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
300 300 300 500 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
0 6000 35 35 25

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
310 0 310 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:Y2.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 1250 250 899 1626.5

--------------------------END---------------------------

算例1-10：矩形截面、偏心受压构件（已配受压筋）配筋计算（大偏心受压）。
数据文件为Y3.I:
300，300，300，600，0，0，4800，40，40，20，310，1520，310，0，1，1000，300
计算结果文件为Y3.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:Y3.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
300 300 300 600 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
0 4800 40 40 20

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
310 1520 310 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:Y3.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 1000 300 526.6 1520

--------------------------END---------------------------

算例1-11：矩形截面、偏心受压构件配筋计算（属小偏心受压）。
数据文件为Y4.I:
300，300，300，500，0，0，6000，35，35，25，310，0，310，0，1，2000，180
计算结果文件为Y4.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************************************************

*********** 受弯. 受压. 受拉构件配筋计算 ***********

基本数据
========
(数据文件名:Y4.I)

b------------bf-----------bf'----------h------------hf
300 300 300 500 0

hf'----------L0-----------a------------a'-----------C#
0 6000 35 35 25

fy-----------As'----------fy'----------KK-------------
310 0 310 0

------------------------------------------------------

计算结果
========
(结果文件名:Y4.O)

序号I 轴力N 弯矩M 受拉筋面积As 受压筋面积As'
(kN) (kN.m) (mm2) (mm2)
1 2000 180 300 1913

--------------------------END---------------------------

算例1-12：矩形截面、偏心受压构件配筋计算（小偏心受压）。
数据文件为Y5.I:
300，300，300，600，0，0，4800，40，60，20，310，0，310，0，1，3000，168
计算结果文件为Y5.O:

******************************************************
****** 建筑混凝土构件配筋计算 ******
******************