截面设计(梁柱).docx

1、截 面 设 计1.1 框架梁以第 1 层 BC 跨框架梁为例计算。1 梁正截面受弯承载力计算支座弯矩：支座 Br： REMmax=172.23kN.m支座 C： REMmax=197.31kN.m跨间弯矩取控制截面，即离支座处 4.48m 处的正弯矩：REMmax=236.56kN.m(1)考虑跨间最大弯矩处：梁下部受拉时，按 T 形截面设计；当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度当：1)按跨度考虑， m270.31.8lbf2)按梁间距考虑， 3nfS3)按翼缘厚度考虑，65370s0ah 1.05.610hf此种情况不起主要控制作用，故取 m270fb梁内纵向钢筋选用 HRB400

2、级钢筋（ ） ， ，混凝土2N3yf 8.b等级选用 C30（ ） ， ，因为2N3.14cf m65s0ah kN2.374107.01 ffchb上式大于 236.56kN.m，故属于第一类 T 形截面。 .6523.1402121 bfMcs014.s 2101 m5.9837. yfcshA实配钢筋 4C18（A s=1018mm2） 。配筋率 ，满足要求。%5.01.65308bhs梁端截面受压区相对高度：，符合三级抗震要求。 35.02.652703.148101 hbfAcsy(2)考虑两支座处：将下部跨间截面的 4C18 钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，再计算相应

3、的受拉钢筋 As。1)支座 Br上部： 03.6530.14856.232201 bhfaMcssys 15. 0 hasbs 且260 m39.7532.7sysahfA实配钢筋 4C18（A s=1018mm2） 。配筋率 ，满足要求。%5.01.65308bhs2)支座 C 上部： 260 m97.835.97sysafMA实配钢筋 4C18（A s=1018mm2） 。配筋率 ，满足要求。%5.01.65308bhs梁端截面的底面与顶面纵向钢筋配筋量的比值 ，满足3.0180sA抗震要求。2 梁斜截面受剪承载力计算(1)验算截面尺寸：，m650hw 42.3065bhw用验算公式： 1

4、.hfVckN1.73642.kN7.140RE fVc故截面尺寸满足要求。(2)箍筋选择及梁斜截面箍筋取 A8100，选用 HPB300 级钢筋（f yv=270N/mm2） ，根据规范：三级抗震箍筋肢距不应大于 max（h b/4，8d，150） ，且配有计算受压钢筋超过 3 根（为 4 根） ，所以加密区配四只箍，则： 1065.42705.1630.142.025.1.010 snAfbhfvyckN769 %.3.%.3min,1 ycsvsvs f加密区长度取 max（1.5h b，500） 。本例取 1100mm，非加密区箍筋选用 A8200。箍筋配置，满足构造要求。由于梁腹板高

5、度 hw=700100=600mm450mm ，规范要求需配置腰筋，每侧不少于0.1%bhw，且间距不大于 200mm。本例每侧配置 2C12（A s=226mm2） 。1.2 框架柱1 柱截面尺寸验算根据建筑抗震设计规范 ，对于三级抗震等级，剪跨比大于 2，轴压比小于 0.75（乙类建筑） 。以第 1 层 B 柱为例：， ，m50bm46050h 2mN3.14cf柱端剪力设计值： k2.18.397cV柱端弯矩设计值：M c取上下柱端弯矩的最大值。 60.4.0M柱轴力 N 取柱顶、柱底的最大值： N=1531.03kN剪跨比： ，满足要求。 21.652.1430 hVc轴压比： ，满足

6、要求。75.04.3.3bfnc2 柱正截面承载力计算以第 2 层 B 柱为例计算：根据 B 柱内力组合表，将支座中心处的弯矩换算至支座边缘，并与柱端组合弯矩的调整值比较后，选出最不利内力进行配筋计算。B 结点左、右梁端弯矩： mkN67.8930.9257.0169512B 结点上、下柱端弯矩（先按 及相应的 N 考虑）maxMmk75.103.85.042.128679，kN32.5.1287.03B柱MmkN90.143.6.9B梁，06942.1上 201M在结点处将其分配给上、下柱端，即： k5.7.2875.138.上B mN140069下M.6.上BRE ，e a 取 20mm

7、和偏心方向截面尺寸 1/30 两者中较大值，m7.836.1040Ne即 500/30=16.67mm，故取 ea=20mm。柱计算长度按下式确定：，5.0.25u57.036.24lm2.47.11.01Hll 989.8a0ei因为长细比 ，故应考虑偏心距增大系数 。542.430 hl ，取0.1932106.5. 31 NAfc .1因为 ，取4.80hl2故： 197.4.86097.1401 2210 hlei轴向力作用点至受拉钢筋 As合力点之间的距离： m.355.897. ia因为 ，为大偏心受压。18.016.4053.16300 bcbhfNx 对称配筋：sycsahfb

8、fNeA02015.04634653.108.58.4136.0 2按 Nmax 及相应的 M 一组计算，N =983.69kNB 结点上、下柱端弯矩： mkN18.5087.24.612495此时内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必调整。取 l0=1.253.6=4.50m 1.56.830Nem47920ai因为长细比 ，故应考虑偏心距增大系数 。.951.430 hl ，取0.187.06.84. 321 NAfc .1因为 ，取50.9hl 12故： 36.10.9461.7014 2210 hlei，故为小偏心受压。m83.m73.5.936. hei轴向力作用点至受拉钢筋

9、 As合力点之间的距离： 73.1540251.96.2iahe0028.43bcsbchfafNe按上式计算时， 及0hfcb20.fc因为 kN7.146591k69.83 N 82208 104.56093.4.7150.9 bhfe c故按构造配筋，且应满足 ，单侧配筋率 ，故：%min%.min选用 12C20（ ） ，配筋率2m3768sA %8.064.1503783 柱斜截面受剪承载力计算以第 1 层 B 柱为例进行计算，上、下柱柱端弯矩设计值：，kN0.194tcMmkN.149bc则框架柱剪力设计值为： 51.6.382.2. nbctHV，满足要求2.0.4503.180

10、 bhfcRE，取37.8.9746360 VMc 73.其中，M c取较大的柱下端弯矩值，且 Mc、V c不应考虑 RE，故 Mc将表 9.4(b)查得的值除以 0.8，V c将表 9.5(b)查得的值除以 0.85。与 Vc相对应的轴力（ 1 层柱顶）： kN50.1723.403.kN50.28.096 bhfNc取 k517故： 10RE56.1.hfNbVsAytv 045.462710.72.53.015.148.0 33 故该层柱应按构造要求配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用 4 肢 A10100，柱端加密区长度取截面高度、柱净高度的 1/6和 500mm 三者的最大值，底层柱的下端

11、不小于柱净高的 1/3。所以加密区长度取Hn/3=3600/3=1200mm，取 1500mm。1 层 B 柱柱底轴压比 429.053.143fNnc查表得，最小配箍率特征值 v=0.11，则最小体积配箍率： %83.270.min,ycf06.583.2icorvslA式中，A sv、l i为箍筋的截面面积和长度；A cor 为箍筋包裹范围内的混凝土核心区面积；s 为箍筋间距 。取 A10，A sv=78.5mm2，则 2m54.630.78s根据构造要求，三级抗震柱箍筋加密区最大间距为 8d，150mm （柱根 100mm）的较小值，本例取 100mm。加密区长度为 1500mm。非加密区还应满足 =300mm，本例取ds15200mm，故箍筋配置为 A10200。