梁配筋计算.docx

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梁配筋计算

梁

摘要：

本文总结了8*8m、6*6m梁的线荷载设计值、梁的宽度、高度取值、梁箍筋肢距及复

合箍筋、梁弯矩算法、梁钢筋根数、定量性分析不同跨度、截面大小梁的配筋、梁的抗剪

能力，总结了梁的配筋公式及设计中要注意的要点、腰筋、剪力墙连梁、pkpm建模及梁的

布置方法。

本文章总结于：

刘铮“建筑结构设计快速入门”、朱炳寅“建筑结构设计问答与分析”、

“建筑地基基础设计方法及实例分析”、郁彦“高层建筑结构概念设计”、杨星“pkpm结构

软件从入门到精通”、钢结构论坛、文献以及网上别人经验总结。

共13页。

注：

本文中的一些估计并不精确，可能存在一定或较大的误差，估计荷载大小，只是

为了在设计时，心中有底，更好的去进行概念设计。

在估计过程中有些公式表达得并不清

楚，可以直接看结果。

2011-11-20---12-28

1.荷载：

1.1：

例

假设一个8m*8m的框架，传给梁的荷载标准值为152kN/m，沿x方向设置一根次梁，

分割成2个同样大小的双向板，则单边板传给主梁的线荷载标准值为22.5KN/m，如果

是两边都有板，则主梁的线荷载标准值为45KN/m.设计值为56KN/m（包括填充墙）；

假设一个6m*6m的框架，传给梁的荷载标准值为152kN/m，沿x方向设置一根次梁，

分割成2个同样大小的双向板，，则单边板传给主梁的线荷载标准值为16.9KN/m，如果

是两边都有板，则主梁的线荷载标准值为34KN/m.设计值为42KN/m（包括填充墙.

1.2.定量分析:

1.2.1.假设120厚板，活荷载为3.5，梁300*800mm，填充墙高度3m，240厚墙时，柱

子尺寸8m*8m，中间设一道次梁时，梁线荷载设计值为：

（1.2*（0.12*25+2）+1.4*3.5）

*1.5m*2+1.2*5.24*3m*0.7+25*0.3*0.8=52KN/m

120厚墙时：

（1.2*（0.12*25+2）+1.4*3.5）*1.5m*2+1.2*2.96*3m=25*0.3*0.8=50

KN/m

1.2.2.假设120厚板，活荷载为3.5，梁250*600mm，填充墙高度3m，240厚墙时，柱

子尺寸6m*6m，中间设一道次梁时，梁线荷载设计值为：

（1.2*（0.12*25+2）+1.4*3.5）

*1.125m*2+1.2*5.24*3m*0.7+25*0.25*0.6=42KN/m

120厚墙时：

（1.2*（0.12*25+2）+1.4*3.5）*1.125m*2+1.2*2.96*3m

+25*0.25*0.6=40KN/m。

1.2.3.总结：

一般来说，大跨度（8m）梁上线荷载设计值（包括自重，填充墙等）可以用50KN/m

来估计；6m跨度梁的线荷载设计值可以用40KN/m来估计，以上估计荷载设计值均考虑

了双向板传递给梁的荷载。

一般3m高填充墙传递给梁的线荷载设计值在10-15KN/m范围内，可以用13

KN/m来近似估计；300*800的梁自重线荷载为6KN/m,250*600的梁线荷载为

4KN/m；梁上线荷载设计值超过了40KN/m就可以认为是较大荷载，梁的截面应该

取大值。

梁上线荷载设计值时，可以近似按每平方182kN/m的荷载大小传递给梁。

2.截面：

2.1.高度：

框架主梁h=L（1/8---1/12），一般取1/10;或1/10---1/12；梁高的取值还要看荷载大

小和跨度，有的地方，荷载不是很大，可以主梁高度可以取到1/15;

连续梁（相当于次梁）L/12---L/20，一般可以取L/15；

简支梁L/12---L/15，一跨框架，平台梁,电梯吊钩梁，可以按简支梁取；

悬挑梁：

重挑时，L/5----L/6;轻挑梁：

L/7----L/8；单向密肋梁：

L/18---L/22，一

般取L/20;

井字梁：

L/15---L/20，一般跨度≤2m，h=L/18，≤3m时，h=L/17；

框支梁：

抗震时L/6；非抗震是：

L/7；

2.1.1．其它：

1.为梁的计算跨度（井字梁为短跨）；一般均布线荷载≥40KN/m时为较大线荷载，

梁的高度可以取大值（同样适用于挑梁）；在计算梁挠度时，要考虑梁受压区现浇板（翼缘）

的有利作用，也可以适当的起拱（1/1000~3/1000）；一般主梁≥次梁+50（双排筋时为100）

2.写字楼、商场等8m跨梁，取300x800的梁不好，应取350x700，对于一些大跨度公

键，梁宽应适当加大，应取300以上，最好取350、400，因为：

梁宽加宽，抗剪有利，符

合“强剪弱弯”的原则。

350宽的梁，用四肢箍可以使箍筋直径减小。

主梁加宽，有利于次

梁钢筋的锚固。

2.2.宽度：

一般梁高是梁宽的2-3倍，不宜超过4倍，框架柱净高应大于等于4倍梁高，但是当

梁宽比较大，比如400,500时，可以把梁高做成1-2倍梁宽；

主梁b≥200mm，一般≥250mm；次梁≥150mm；一般梁宽要比同向的柱子小100mm，但

实际工程中把梁宽做的比柱子大，并不是不可以；

一般使用功能如住宅、公寓、宾馆或写字楼等，楼面活荷载不大，7200跨度的梁做到

宽400、高500~550。

3.梁箍筋肢距及复合箍筋：

3.1.箍筋肢距：

一级抗震时，≤200mm和20倍箍筋直径中的较大值；二，三级抗震，

≤250mm和20倍箍筋直径中的较大值；四级抗震，≤300mm。

对于300宽的梁，可以用两肢箍。

根据抗震规范、混凝土规范及高层混凝土规程规定，

框架梁箍筋加密区肢距有一定要求，三级抗震下300宽的梁，由于其保护层每侧至少25，

所以箍筋肢距已经符合要求。

当箍筋直径为12以上时，更容易满足相应规定。

对于加密区

箍筋肢数，只要满足承载力及肢距要求，用3肢箍是完全可行的，不仅节约钢材，而且方便

施工下料、绑扎、浇筑混凝土。

非加密区仅满足承载力要求即可。

规范、规程只是针对抗震结构的框架梁提出了箍筋加密区的要求，是考虑提高梁端延

性。

但这并不是说，抗震结构中每一根梁都是有抗震要求的，例如楼面次梁就属于非抗震梁，

其钢筋构造只需要满足一般梁的构造即可。

地基梁也属于非抗震梁，其实准确地说应该称之

为基础梁，地基是指基础下提供承载力的土层。

地基梁不需要按框架梁构造考虑抗震要求，

因此可以按非抗震梁构造并结合具体工程需要确定构造。

在满足承载力需要的前提下，亦可

按梁剪力分布配置箍筋，梁端部剪力大的地方箍筋较密或直径较大，中部则加大间距或减小

直径，可以节约钢材。

但是这和抗震上说的箍筋加密区是两码事，不可混为一谈。

3.2.复合箍筋：

当梁截面宽度大于400mm且一层内的纵向受压钢筋多于3根时，或当

梁截面宽度不大于400mm但一层内的纵向受压钢筋多于4根时，应设置复合箍筋，从规范

角度出发，350mm宽的截面做成3肢箍或2肢箍，但一般是遵循构造规定设4肢箍；一般情

况下，300宽，三级抗震2肢箍非加密区180mm就满足；

4.梁弯矩算法：

均布荷载作用下：

两端简支梁：

2M=qL/8中；一端固定或连续，一端简支时，

2M=M=qL/11固中；当两端固定或连续时：

2M=M=qL/16固中。

集中力作用下：

M=Pa/2中（跨中弯矩并不一定是最大弯矩，a：

集中力p到最近支

座端的距离）；对于多集中力荷载，M中=∑Pa/2，a≤L/2。

对于梯形均布荷载简支梁，22M=qL/8-qd/6中,d三角形末点距最近支座的距离；对

于三角形分布荷载荷载，梯形荷载，都可以统一规定：

M=M/1.5固中。

5.梁钢筋根数：

150宽的梁：

用16，18，20，22，25的纵筋，上部与下部分别最多能放2根。

200宽的梁，用18，20，22的纵筋，上部与下部分别最多能放三根，25的上部最多2

根；并且一般来说，上面根数≤下面根数；且不管怎么，上筋与下筋至少得2根；现在框

架结构很少采用单独的架立钢筋，直径把受力筋拉通，并且底筋和面筋按规范，最小直径

为14.，但是实际设计中，如果不是为了省钱，最好做到最小直径16。

250宽的梁：

用18，20，22的纵筋，上部与下部分别最多能放4根，25的上部最多3

根。

300宽的梁：

用18，20，22的纵筋，上部与下部分别最多能放5根，25的上部最多4

根。

350宽的梁：

用18，20的纵筋，上部与下部分别最多能放6根，22，25的上部最多,5

根。

6.定量性分析梁配筋：

6.1.2

0M=表中系数⨯qL（M为最大弯矩），因为对称，只取一般，系数均从左至右。

从混凝土结构设计一书中不同跨度梁在均布荷载作用下弯矩总结。

支座弯矩系数1支座弯矩系数2跨中弯矩系数1跨中弯矩系数2跨中弯矩系数3

3等跨梁-0.1-0.10.080.025

4等跨梁-0.107-0.0710.0770.036

5等跨梁-0.105-0.0790.0780.0330.046

6.2.例：

6.2.1.假设8*8m框架，线荷载为50KN/m，2

0qL估计为32002kN.m，则支座弯矩

从左至右分别为：

3202kN.m→2562kN.m；跨中弯矩从左至右分别为：

2502kN.m→1122kN.m→1442kN.m，/（0.875）syoA=Mfh。

6.2.2.8m*8m框架，截面估计为250*700，混凝土强度等级用C30，钢筋用三级钢，保

护层厚度取25mm，最小配筋率为0.2%，梁端经济配筋率：

1.2%--1.6%，跨中经济配筋率：

0.6%--0.8%。

一般梁中钢筋直径最好做到16，上下端至少各2根，2根16，sA=4022mm；

3根16=603，可以满足300*1000mm截面的最小配筋率。

1A支2A支1A跨中2A跨中3A跨中

系数法

14222mm11372mm11112mm4972mm6402mm

经济配筋率2025~27001013~1350

构造配筋

3502mm

注：

1.4根22=15212mm，3根25=14732mm，4根20=12572mm，3根16=6032mm，3根

18=7632mm，5根25=24542mm，5根22=19012mm

2.一般250宽的梁，一排最多配4根22=15212mm或3根25=14732mm，在经济配筋率

范围内，支座钢筋有时候要放2排。

8m*8m框架，截面估计为300*800，混凝土强度等级用C30，钢筋用三级钢，保护层厚

度取25mm，其它同上。

1A支2A支1A跨中2A跨中3A跨中

系数法

12262mm9802mm9572mm4292mm5512mm

经济配筋率2772~36961395~1860

构造配筋

4802mm

注：

1.4根20=12572mm，4根18=10182mm，3根20=9422mm，3根16=6032mm，3根

18=7632mm，7

根22=26612mm，7根25=34362mm，4

根22=15212mm，3

根25=14732mm，

5根20=15712mm。

2.一般300宽的梁，一排最多配5根22=19012mm或4根25=19632mm，在经济配筋

率范围内，支座钢筋有时候要放2排。

假设6*6m框架，线荷载为40KN/m，2

0qL估计为14402kN.m，则支座弯矩从左至

右分别为：

1442kN.m→1152kN.m；跨中弯矩从左至右分别为：

1122kN.m→512kN.m→652kN.m；

6m*6m框架，截面估计为250*600，混凝土强度等级用C30，钢筋用三级钢，保护层

厚度取25mm，其它同上。

1A支2A支1A跨中2A跨中3A跨中

系数法761608592269343

经济配筋率1725~2300863~1150

构造配筋

3002mm

注：

1.3根18=7632mm,2根22=7602mm，3根16=6032mm，2根16=4022mm，5根

22=19012mm，4根25=19632mm，3根20=9422mm，4根18=10182mm。

2.一般250宽的梁，一排最多配4根22=15212mm或3根25=14732mm，在经济配筋率

范围内，支座钢筋有时候要放2排。

7.定量分析梁的抗剪能力：

8m*8m框架，线荷载为50KN/m，C30，箍筋用二级钢，跨度8m，剪力设计值取轴

线处，不取柱边，偏保守。

6m*6m框架，线荷载为40KN/m，C30，箍筋用二级钢，跨度6m，剪力设计值取轴

线处，不取柱边，偏保守。

混凝土抗剪承载力00.7t≈fbh，箍筋抵抗的剪力值为：

3

01.25**10sv

yv

A

fh

s

-。

箍筋为一级钢时，箍筋能抵抗的剪力设计值在二级钢的基础上，乘以系数0.7，箍筋为

三级钢时，箍筋能抵抗的剪力设计值在二级钢的基础上，乘以系数1.2。

截面大小箍筋级

别

线荷载

V设V抗（混凝土）

8@1008@20010@10010@200

300*800一级50KN/m200KN232KN乘0.7

二级294KN147KN464KN232KN

250*700一级50KN/m200KN170KN乘0.7

二级256KN128KN405KN202KN

250*600一级40KN/m120KN144KN乘0.7

二级218KN109KN344KN172KN

8.配筋公式：

单跨梁：

/（0.875）syoA=Mfh

跨度不相等多跨梁：

从大跨度入手，算出大跨度处支座负弯矩→也就算出了与大跨共

支座的小跨端部负弯矩→算出小跨2M=ql/8-中大小跨公用的支座负弯矩→如果该

结果≤0，则视具体情况将小跨梁视为两端固定或者一端固定，一端铰接的梁，依据

2M=qL/16中或2M=qL/11中算出跨中弯矩；

8.1.例子：

挑梁：

某挑梁线荷载为41KN/m，外挑4m，属于重挑梁，取上限L/5，则挑梁可以

取400*800mm，混凝土等级C30，14.3cf=，1.43tf=，设计该梁：

→M=2ql/2=328KN.m；SA=13612mm，上筋：

3根25=14732mm；下筋：

2根

22；V=41*4=164KN;素混凝土抗剪承载力：

306KN;

9.梁设计时应注意：

1.抗震设计时，

s

sA

A

底

顶

除了满足计算外，一级抗震应≥0.5，二三级≥0.3；像挑梁，

s

sA

A

底

顶

=0.5，

配足够的受压钢筋以减小徐变产生的附加弯矩；一般工程中也是按0.5考虑，这样做有2个

好处：

1足够多的底筋+梁端加密箍筋，可以提高梁的抗震延性，二是减小梁过大的变形。

2.梁面积配筋率≤2.5%；当2.0≤ρ≤2.5时，箍筋最小直径加大2mm，一般工程中发

现配筋大，钢筋多时，箍筋自动加大到10或12mm；不然，梁端钢筋过过，容易形成强弯

弱剪，也不利于形成塑性铰。

3.一，二级抗震的框架梁的纵筋直径应≤1/20柱在该方向的边长；主要是防止梁在

反复荷载作用下，钢筋发生滑移；550/20=27.5，纵筋取25比较合适。

4.梁端配筋率太大，比如大于2.5%，钢筋会很多，造成施工困难，钢筋偏位等；在梁

高受限制时，一般是加大梁宽；一般配筋率≤1.6%，有助于梁端形成塑性铰，有利于抗震；

当配筋率>1.6%时，应采用封闭箍筋取代135度弯钩的普通箍筋，以防止弯钩走位，挤走

上铁位置。

5.最大配筋率手算方法：

当二三级时，梁端面混凝土受压区高度/梁有效高度≤0.35，

100.35sycAf=αfbh→10.35/cyαff=ρ，C30.1α=1.0,yf=300时，ρ=1.67。

6.普通框架梁端配筋过多时，可以加大纵筋直径，会好施工些；大地梁，纵筋沉重，应

采用大直径，小间距的箍筋，比如在支座处14@100。

7.PKPM在进行悬挑构件计算的时候，比如一个阳台，要进行封闭，否则，面荷载导不

上去，PKPM中对于悬挑梁是按非抗震梁来设计，故结果相对较小，但在画施工图时，应人

为把钢筋放大。

8.抗震等级的作用体现在：

内力放大系数；轴压比控制配筋率、配箍率控制。

9.梁柱配筋的调整注意事项：

无特殊理由不可小于计算值；符合基本的构造，钢筋间

距、箍筋肢距、梁侧钢筋配置等；正常使用验算，裂缝、挠度等，特别是前者；配筋方式是

否与模型相符，梁相交处等，注意查看内力图，不可简单按梁高区分主次梁，十字交叉梁，

无论梁高是否相同，均宜按一跨配筋；抗震结构的相应构造措施，加密区、配筋率、钢筋直

径等；一些构造措施是否具备满足的条件，例如较小的柱，较粗的钢筋，锚固的水平段很难

满足0.4La;框架梁配筋确定后应核算柱配筋是否满足“强柱弱梁”；一些相对特殊的梁应多

加注意，例如连梁、深梁、薄腹梁等；应用“平法”应注意支座负筋长度的取值，特别是相邻

跨跨度相差较大时；梁边与柱边相齐时，计算每排钢筋根数时应把梁宽减去3-5cm；抗扭钢

筋应足够注意，特别是抗扭箍筋直径应满足计算；柱钢筋根数上下尽量相同，方便钢筋变化

时的搭接。

10．次梁：

PKPM菜单2定义的次梁不进入satwe的计算，也就是不进入satwe的单元

刚度矩阵。

其内力为楼面传来和其上荷载。

如果用PMCAD菜单1以框架梁形式输入并在

Satwe中以点铰方式定义为次梁，此时构件参与satwe的计算。

二者求解的内力和配筋结果

是有差别的，一般来说，点铰方式的梁配筋更大一些。

11.梁裂缝：

混凝土构件一旦开裂，其抗弯刚度会折减，通常可以近似的认为开裂后刚

度是弹性刚度的1/2。

但是从整个构件来看，使用EI作为整个梁刚度的近似值对于梁的承

载力计算来说是偏于安全的。

而对于变形计算就不得不考虑裂缝、乃至收缩、徐变的影响，

所以中国规范里面有短期刚度和长期刚度的计算公式，这里面就要考虑钢筋对刚度的影响，

因为钢筋参与抗拉，限制开裂、收缩、徐变，参与收缩、徐变产生的内力重分布。

施工现场梁端出现很多裂缝，开裂端按简支座考虑,重新计算,如果下铁符合要求,则可以

正常使用.稍可安心.但是仍然必须加固到节点左右符合刚接。

12.框支层的框架梁均按框支要求考虑抗震等级。

13.设计梁时钢筋过密，首先应分析是什么原因造成的。

设计上首先要保证符合规范要

求的钢筋净距等构造要求。

如果较细直径钢筋很密，可以考虑换用较粗直径的，低强度的可

以考虑换为高强度的。

重要构件钢筋过密对受力有影响或施工质量难以保证时，应该考虑适

当调整构件断面，减少钢筋用量。

14.井字梁、双向刚度接近的十字交叉梁等，实际上其交点不需要附加箍筋，这和主次

梁要加箍筋的道理是不一样的。

15.一般外圈的边框架梁都会与柱外皮齐，梁柱偏心不宜小于1/4柱边长，以通过加宽

梁截面如400或者450、同时减小梁高度（7000跨度取到4450~500是可行的）来解决，

不需要非做水平加腋不可。

当然，如果梁可以与柱中线对齐是好事，但是要配合建筑室内使

用的要求。

一般，如果是普通荷载，框架梁截面高度完全没有必要按1/10跨度取。

16.主梁纵筋与次梁纵筋：

一般根据方便施工与否，当主梁纵筋保护层较厚时,此梁钢

筋可以在主梁上面贯通；当主梁纵筋和次梁纵筋在同一层面时,从施工角度来说,主梁钢筋绑

扎在前,次梁此时纵筋只能按1:

12弯折从主梁纵筋下通过。

也可以采用次让主的原则。

17.梁支座锚固经验：

梁支座一般是柱或剪力墙，梁的端跨一般视为铰接，因为按刚接

设计，角柱两端均为主筋进入柱内锚固，加上很长的锚固长度，施工质量很难保证，如设计

为铰接，第一锚固长度减少很多，只有15d，也不会把梁端大玩具分配给边柱或角柱，尤其

是在框架结构顶层柱中，一般都是大偏压，刚接很容易超筋；边跨梁端部是剪力墙，也按铰

接设计，多跨梁的中间支座无论是柱或者剪力墙，均可视为固接，因为一般都是在梁内锚

固，不存在施工难度。

10.腰筋：

混凝土规范10.2.16：

当梁的腹板高度hw450mm时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bhw的0.1%且其间距不宜大于200mm。

定量计算：

假设板厚100，梁截面250*600，则0.1%wbh=0.1%*250*500=1252mm，一

般每边最少2根12=2262mm,；梁截面300*800时，则0.1%wbh=0.1%*300*700=2102mm，

2根12可以满足，但是一般加大为直径为14，并且800的梁高，一般每侧要3根构造纵筋

（腰筋）

11.剪力墙连梁：

11.1.规范：

抗规：

6.1.8，一二级抗震墙的洞口连梁，跨高比≤5；抗规6.2.13，抗震墙连梁刚度可

以折减，折减系数≥0.5；高规7.1.8，剪力墙开洞形成的跨高比小于5的连梁，应按本章有

关规定进行设计；当跨高比≥5时，宜按框架梁进行设计。

11.2.定义：

梁端都有剪力墙相连，且与剪力墙轴线的夹角≤25度，跨高比比较小，比

如≤2.5，刚度可以折减的梁；一般来说，连梁用壳元划分单元进行有限元分析，只要划分

的足够细，跨高比再大，计算精度也能保证；一般跨高比≥5.弯曲变形占90%以上，跨高

比≤0.5时，剪切变形占连梁总变形的90%以上。

11.3设计要点：

1.连梁应保证竖向荷载承载力和正常使用极限状态的设计要求；以下情况不应按连梁

设计：

支撑在两道垂直的剪力墙上的梁；一端与框架柱相连，一端与剪力墙垂直或者平行

的梁；。

连梁按框架梁还是连梁设计，不仅对梁本身内力和配筋计算有很大的影响，对结构整

体刚度，周期，位移计算也有影响；连梁两端墙肢不均匀的压缩变形会在连梁内产生内力。

2.连梁要设计成有足够的延性，这么设计的关键是因为出现塑性铰，在梁端弯矩基本不

变时，连梁能吸收大量的地震作用，因为可以继续承载力，而梁端弯矩不变，意味着墙端弯

矩也没增大，所以连梁既能约束墙肢，使剪力墙保持足够的刚度和强度，也能减少墙肢内

力，延缓墙肢屈服。

3.应设计成强墙弱梁，也就是连梁不应该设计太强，即允许大震下连