4结构设计(6~7).doc

1、65第六节 框架截面设计一、承载力抗震调整根据高层建筑混凝土结构规范 （JGJ3-2002）式（4.7.2-2 ）规定，有地震作用组合时，作用效应设计值 应采用表达式： ，式中 为构件承载力抗震调SRES/RE整系数，取值见表 6-1：承载力抗震调整系数表 表 6-1 构件类别 梁 轴压比小于 0.15 的柱 轴压比不小于 0.15 的柱 剪力墙 各类构件 节点受力状态 受弯 偏压 偏压 偏压 局部承压 受剪、偏 拉 受剪RE0.75 0.75 0.80 0.85 1.0 0.85 0.85具体调整见梁、柱配筋表。二、梁的截面设计1梁的正截面强度计算：（1）最小配筋率的确定：因本工程为二级抗震

2、，根据规范要求考虑强柱弱梁。梁采用 C30 混凝土，N/mm2，主要受力钢筋为 HRB400， N/mm2，根据混凝土43.tf 360yf结构设计规范 （GB 50010-2002）11.3.6 规定，二级抗震时，框架梁正截面设计抗震要求的最小配筋率支座取 0.3和 651.57/3000.34的ytf/65较大值，而跨中取 0.25和 551.57/300 0.29的较大值，所以ytf/5支座取 0.34，跨中取 0.29。且梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5。（2）翼缘宽度 的计算：fb66由于本设计方案采用现浇楼板，正截面受弯承载力计算时，在跨内正弯矩区段，板位于受压区，故按 T

3、形截面计算；在支座附近的负弯矩区段，板处于受拉区，故按矩形截面计算。按 T 形截面计算时，其翼缘的计算宽度按混凝土结构设计规范 （GB 50010-2002）表 7.2.3 规定，取各项中的最小值选用。 （3）T 形截面类型的判定：当 时为第一类 T 形截面，否则为第二类 T)2/(0 fcfuhbM组形截面，具体计算见表 7-2。67T 形截面类型判断表 表 6-2层数 轴线位置b（mm）h（mm）（mfbm）（mfhm）（mm0）（ N/mm2cf）（kN组Mm）)2/(0 fcfuhb（kNm）T 形截面类型ED 250 515 1967 120 515 14.3 0.0 1536 第一

4、类DC 250 515 1000 120 515 14.3 0.0 781 第一类7CB 250 515 1967 120 515 14.3 0.0 1536 第一类ED 250 515 1967 120 515 14.3 0.0 1536 第一类DC 250 515 1000 100 515 14.3 0.0 665 第一类6CB 250 515 1967 100 515 14.3 0.0 1308 第一类ED 300 615 1967 100 615 14.3 0.0 1589 第一类DC 300 615 1000 100 615 14.3 0.0 808 第一类5CB 300 615 1

5、967 100 615 14.3 0.0 1589 第一类ED 350 665 1967 100 665 14.3 0.0 1730 第一类DC 350 665 1000 100 665 14.3 0.0 879 第一类4CB 350 665 1967 100 665 14.3 0.0 1730 第一类ED 350 665 1967 100 665 14.3 0.0 1730 第一类DC 350 665 1000 100 665 14.3 0.0 879 第一类3CB 350 665 1967 100 665 14.3 0.0 1730 第一类ED 350 665 1967 100 665 1

6、4.3 0.0 1730 第一类DC 350 665 1000 100 665 14.3 0.0 879 第一类2CB 350 665 1967 100 665 14.3 0.0 1730 第一类ED 350 665 1967 100 665 14.3 0.0 1730 第一类DC 350 665 1000 100 665 14.3 0.0 879 第一类1CB 350 665 1967 100 665 14.3 0.0 1730 第一类68（4）梁的正截面强度计算及配筋详见表 7-3：KJ2 梁正截面配筋计算表 表 6-3层号 跨次 截面 b h bf hf h0 a1fcbfhf(h0-h

7、f/2) M as 计算As 配筋率 选筋 实配As 配筋率f 250 550 1967 120 515 -103.8 -0.170 -0.158 600 0.47% 220 628 0.49%e 250 550 1967 120 515 -142.5 -0.211 -0.193 825 0.64% 225 982 0.76%fe跨中 250 550 1967 120 515 1535.53 26.8 0.004 0.004 9 0.01% 216 402 0.31%e 250 550 1000 120 515 -98.0 -0.164 -0.153 567 0.44% 220 628 0.4

8、9%d 250 550 1000 120 515 -96.8 -0.163 -0.152 560 0.43% 220 628 0.49%ed跨中 250 550 1000 120 515 780.78 31.4 0.008 0.008 20 0.02% 216 402 0.31%d 250 550 1967 120 515 -168.8 -0.239 -0.216 977 0.76% 225 982 0.76%b 250 550 1967 120 515 -114.6 -0.182 -0.168 663 0.52% 222 760 0.59%7db跨中 250 550 1967 120 515

9、 1535.53 57.2 0.008 0.008 19 0.01% 216 402 0.31%f 250 550 1967 120 515 -124.0 -0.192 -0.176 717 0.56% 222 760 0.59%e 250 550 1967 120 515 -140.9 -0.210 -0.191 816 0.63% 225 982 0.76%fe跨中 250 550 1967 100 515 1307.74 37.3 0.005 0.005 10 0.01% 216 402 0.31%e 250 550 1000 100 515 -106.1 -0.173 -0.160 6

10、14 0.48% 220 628 0.49%d 250 550 1000 100 515 -103.6 -0.170 -0.158 600 0.47% 220 628 0.49%ed跨中 250 550 1000 100 515 664.95 18.3 0.005 0.005 10 0.01% 216 402 0.31%d 250 550 1967 100 515 -158.4 -0.228 -0.207 917 0.71% 225 982 0.76%b 250 550 1967 100 515 -129.9 -0.198 -0.182 752 0.58% 222 760 0.59%6db跨中

11、 250 550 1967 100 515 1307.74 54.4 0.007 0.007 15 0.01% 216 402 0.31%f 300 650 1967 100 615 -106.6 -0.120 -0.114 510 0.28% 218 509 0.28%e 300 650 1967 100 615 -137.5 -0.139 -0.131 658 0.36% 220 628 0.34%fe跨中 300 650 1967 100 615 1588.97 19.7 0.002 0.002 5 0.00% 218 509 0.28%e 300 650 1000 100 615 -1

12、02.2 -0.118 -0.111 489 0.27% 218 509 0.28%d 300 650 1000 100 615 -103.2 -0.118 -0.112 494 0.27% 218 509 0.28%5ed跨中 300 650 1000 100 615 807.95 30.0 0.006 0.006 14 0.01% 218 509 0.28%69d 300 650 1967 100 615 -162.5 -0.155 -0.144 778 0.42% 222 760 0.41%b 300 650 1967 100 615 -116.4 -0.126 -0.119 558 0

13、.30% 220 628 0.34%db跨中 300 650 1967 100 615 1588.97 45.9 0.004 0.004 11 0.01% 218 509 0.28%f 350 700 1967 100 665 -102.7 -0.100 -0.095 453 0.19% 218 509 0.22%e 350 700 1967 100 665 -150.7 -0.122 -0.115 665 0.29% 222 760 0.33%fe跨中 350 700 1967 100 665 1729.59 20.7 0.002 0.002 4 0.00% 220 628 0.27%e 3

14、50 700 1000 100 665 -112.0 -0.104 -0.099 494 0.21% 220 628 0.27%d 350 700 1000 100 665 -106.2 -0.102 -0.097 468 0.20% 220 628 0.27%ed跨中 350 700 1000 100 665 879.45 52.2 0.008 0.008 22 0.01% 220 628 0.27%d 350 700 1967 100 665 -158.7 -0.125 -0.118 700 0.30% 222 760 0.33%b 350 700 1967 100 665 -121.9

15、-0.109 -0.103 537 0.23% 220 628 0.27%4db跨中 350 700 1967 100 665 1729.59 41.6 0.003 0.003 9 0.00% 220 628 0.27%f 350 700 1967 100 665 -118.5 -0.107 -0.102 522 0.22% 220 628 0.27%e 350 700 1967 100 665 -146.9 -0.120 -0.114 648 0.28% 222 760 0.33%fe跨中 350 700 1967 100 665 1729.59 36.4 0.003 0.003 8 0.0

16、0% 220 628 0.27%e 350 700 1000 100 665 -87.7 -0.093 -0.089 387 0.17% 220 628 0.27%d 350 700 1000 100 665 -85.5 -0.092 -0.088 377 0.16% 220 628 0.27%ed跨中 350 700 1000 100 665 879.45 35.3 0.006 0.006 15 0.01% 220 628 0.27%d 350 700 1967 100 665 -162.7 -0.127 -0.120 717 0.31% 222 760 0.33%b 350 700 196

17、7 100 665 -120.3 -0.108 -0.103 530 0.23% 220 628 0.27%3db跨中 350 700 1967 100 665 1729.59 52.3 0.004 0.004 11 0.00% 220 628 0.27%f 350 700 1967 100 665 -122.2 -0.109 -0.103 539 0.23% 220 628 0.27%e 350 700 1967 100 665 -135.7 -0.115 -0.109 598 0.26% 220 628 0.27%fe跨中 350 700 1967 100 665 1729.59 38.5

18、 0.003 0.003 8 0.00% 220 628 0.27%e 350 700 1000 100 665 -80.6 -0.090 -0.086 355 0.15% 220 628 0.27%d 350 700 1000 100 665 -76.9 -0.088 -0.085 339 0.15% 220 628 0.27%ed跨中 350 700 1000 100 665 879.45 35.9 0.006 0.006 15 0.01% 220 628 0.27%d 350 700 1967 100 665 -151.3 -0.122 -0.115 667 0.29% 222 760

19、0.33%b 350 700 1967 100 665 -129.8 -0.112 -0.107 572 0.25% 220 628 0.27%2db跨中 350 700 1967 100 665 1729.59 54.4 0.004 0.004 12 0.00% 220 628 0.27%70f 350 700 1967 100 665 -92.4 -0.095 -0.091 408 0.18% 220 628 0.27%e 350 700 1967 100 665 -135.3 -0.115 -0.109 596 0.26% 220 628 0.27%fe跨中 350 700 1967 1

20、00 665 1729.59 25.4 0.002 0.002 5 0.00% 220 628 0.27%e 350 700 1000 100 665 -77.4 -0.089 -0.085 341 0.15% 220 628 0.27%d 350 700 1000 100 665 -69.3 -0.085 -0.082 306 0.13% 220 628 0.27%ed跨中 350 700 1000 100 665 879.45 46.2 0.007 0.007 19 0.01% 220 628 0.27%d 350 700 1967 100 665 -154.2 -0.123 -0.117

21、 680 0.29% 222 760 0.33%b 350 700 1967 100 665 -124.2 -0.110 -0.104 547 0.24% 220 628 0.27%1db跨中 350 700 1967 100 665 1729.59 58.1 0.005 0.005 12 0.01% 220 628 0.27%注：1混凝土采用 C30， =1.43N/mm2， =14.3N/mm2；钢筋采 HRB400， =360N/mm2； =1；tfcf yf12上表中 ； ； ； ； ；201bhfMcss1ycfbhA/00As/bVM组组计 3按高层建筑混凝土结构技术规程 （JGJ

22、3-2002）6.3.2 规定，在抗震设计时，计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值，二级抗震不应大于 0.35；4经判断，上表中的配筋率均满足最小配筋率的要求。2梁的斜截面强度计算：（1）最少配筋率的确定：根据高层建筑混凝土结构技术规程 （JGJ3-2002）6.3.4 规定，二级抗震设计时，框架梁沿梁全长箍筋的面积配筋率应符合下式要求： ，由于本设计混凝土采用 C35, N/mm2，钢筋采用 HRB235， N/mm2，所以yvtsvf/28.0 57.1tf 10yvf。 9.1/57.minsv（2）梁的斜截面强度计算及配筋详见表 7-4：71KJ5 梁斜截面配筋计

23、算表 表 6-4层号 轴线位置 截面 b（mm） （m0hm） （k组VN）恒载（kNg）活载（kNq）（k计VN）07.bhft（kN）（msAvm2）按构造配箍实配（mm1svA2）%E 250 515 20.0 18.82 2.59 16.7316 128.879 -0.00083 8150 50.3 0.27%EDD 250 515 20.0 18.82 2.59 16.7316 128.879 -0.00083 8150 50.3 0.27%D 250 515 40.3 16.35 1.43 37.5773 128.879 -0.00068 8150 50.3 0.27%DCC 25

24、0 515 40.3 16.35 1.43 37.5773 128.879 -0.00068 8150 50.3 0.27%C 250 515 -19.2 18.82 2.59 -22.523 128.879 -0.00112 8150 50.3 0.27%7CB B 250 515 -19.2 18.82 2.59 -22.523 128.879 -0.00112 8150 50.3 0.27%E 250 515 19.7 16.35 1.43 17.0035 128.879 -0.00083 8150 50.3 0.27%EDD 250 515 19.7 16.35 1.43 17.003

25、5 128.879 -0.00083 8150 50.3 0.27%D 250 515 -54.8 15.47 1.43 -57.366 128.879 -0.00138 8150 50.3 0.27%DCC 250 515 -54.8 15.47 1.43 -57.366 128.879 -0.00138 8150 50.3 0.27%C 250 515 -18.6 17.07 2.07 -21.558 128.879 -0.00111 8150 50.3 0.27%6CB B 250 515 -18.6 17.07 2.07 -21.558 128.879 -0.00111 8150 50

26、.3 0.27%E 300 615 19.4 18.77 2.07 15.6218 184.685 -0.00105 8150 50.3 0.22%EDD 300 615 19.4 18.77 2.07 15.6218 184.685 -0.00105 8150 50.3 0.22%D 300 615 43.9 17.17 1.43 40.4655 184.685 -0.00089 8150 50.3 0.22%DCC 300 615 43.9 17.17 1.43 40.4655 184.685 -0.00089 8150 50.3 0.22%C 300 615 -22.5 18.77 2.

27、07 -26.312 184.685 -0.00131 8150 50.3 0.22%5CB B 300 615 -22.5 18.77 2.07 -26.312 184.685 -0.00131 8150 50.3 0.22%E 350 665 19.7 20.27 9.01 13.2411 232.983 -0.00126 8150 50.3 0.19%EDD 350 665 19.7 20.27 9.01 13.2411 232.983 -0.00126 8150 50.3 0.19%D 350 665 -38.3 18.67 2.58 -42.842 232.983 -0.00158

28、8150 50.3 0.19%DCC 350 665 -38.3 18.67 2.58 -42.842 232.983 -0.00158 8150 50.3 0.19%C 350 665 -20.3 20.27 9.01 -26.773 232.983 -0.00149 8150 50.3 0.19%4CB B 350 665 -20.3 20.27 9.01 -26.773 232.983 -0.00149 8150 50.3 0.19%72E 350 665 13.4 20.27 9.01 6.91979 232.983 -0.00130 8150 50.3 0.19%EDD 350 66

29、5 13.4 20.27 9.01 6.91979 232.983 -0.00130 8150 50.3 0.19%D 350 665 -28.1 18.67 2.58 -32.617 232.983 -0.00152 8150 50.3 0.19%DCC 350 665 -28.1 18.67 2.58 -32.617 232.983 -0.00152 8150 50.3 0.19%C 350 665 -13.7 20.27 9.01 -20.191 232.983 -0.00145 8150 50.3 0.19%3CB B 350 665 -13.7 20.27 9.01 -20.191

30、232.983 -0.00145 8150 50.3 0.19%E 350 665 8.5 20.27 9.01 1.99119 232.983 -0.00132 8150 50.3 0.19%EDD 350 665 8.5 20.27 9.01 1.99119 232.983 -0.00132 8150 50.3 0.19%D 350 665 -20.4 18.67 2.58 -24.922 232.983 -0.00148 8150 50.3 0.19%DCC 350 665 -20.4 18.67 2.58 -24.922 232.983 -0.00148 8150 50.3 0.19%

31、C 350 665 -9.4 20.27 9.01 -15.82 232.983 -0.00143 8150 50.3 0.19%2CB B 350 665 -9.4 20.27 9.01 -15.82 232.983 -0.00143 8150 50.3 0.19%E 350 665 11.5 20.27 9.01 4.98971 232.983 -0.00131 8150 50.3 0.19%EDD 350 665 11.5 20.27 9.01 4.98971 232.983 -0.00131 8150 50.3 0.19%D 350 665 -11.7 18.67 2.58 -16.2

32、13 232.983 -0.00143 8150 50.3 0.19%DCC 350 665 -11.7 18.67 2.58 -16.213 232.983 -0.00143 8150 50.3 0.19%C 350 665 -9.5 20.27 9.01 -15.984 232.983 -0.00143 8150 50.3 0.19%1CB B 350 665 -9.5 20.27 9.01 -15.984 232.983 -0.00143 8150 50.3 0.19%注：1混凝土采用 C30， N/mm2， ， ；钢筋采 HRB235， N/mm2； 43.1tf1c210yvf2上表

33、中； ； ； ；0025./)7hfbfVAyvts计（ bsA/)4.(bqgV 组计3因为 ， kN，符合规范要求；./65/bhw 16.9580763525.6.97 30max hfVc4根据JGJ3-2002表 6.3.2-2 规定，二级抗震时，加密区长度取 mm 和 500mm 的较大值；箍筋最大间距取 mm，107.1b 204/8/bhmm 和 100mm 的最小值；箍筋的最小直径为 8mm。因此取加密区长度为 1200mm，间距为 100mm，箍筋直径为 8mm；28d5因为 kN kN，所以按构造配箍。又根据JGJ3-2002规定，框架梁非加密区箍筋最大间距不1.97ma

34、x 86.230.1.03bhft宜大于加密区箍筋间距的 2 倍，所以取非加密区箍筋间距为 150mm；6经判断，上表中的配筋率均满足最小配筋率的要求。73三、柱的截面设计1柱的正截面强度计算：（1）柱的计算长度：本工程采用现浇式楼盖，根据混凝土结构设计规范 （GB 50010-2002）7.3.11 规定，框架各层柱的计算长度对于底层柱取 mm，390.10.Hl其余各层柱取 mm。487539025.1.0 Hl（2）最小配筋率的确定：因本工程为二级抗震，根据建筑抗震设计规范 （GB 50011-2001 ）6.3.8 规定，柱纵向钢筋的最小总配筋率为 0.8，同时，每一侧配筋率不应小于

35、0.2。（3）截面参数的计算：根据混凝土结构设计规范 （GB 50010-2002）7.3.3 规定，附加偏心距 应取ae20mm 和偏心方向截面最大尺寸的 1/30 两者的较大值，即是取 20mm 和800/3026.67mm 的较大值，即取 26.67mm。轴向压力对截面重心的偏心距ae，具体计算见表 6-6；轴向压力作用点至纵向普通受拉钢筋的合力点距离NMe/0，其中ahi2偏心受压构件考虑二阶影响的轴向压力偏心距增大系数 ，210/14hlei式中 ，当 时，取 ，具体计算见表 7-5； 为构件长细比对NAfc5.010.10.12截面曲率的影响系数，本设计底层柱 ，所以 ，对于156

36、7/39/0hl 0.12其余各层柱 ，所以 ；当 时，1596.7/485/0 hl 0.201bhfNcb为小偏心受压，否则为大偏心受压，具体判断见表 6-6。742柱的斜截面强度计算：（1）最小配筋率的确定：根据混凝土结构设计规范 （GB 50010-2002）11.4.17 规定，柱箍加密区箍近的体积配筋率 ，式中 为最小yvcvfv配箍特征值，按GB 50010-2002表 11.4.17 规定采用， 的具体计算见表 6-7。v（2）框架柱的计算剪跨比的确定：根据混凝土结构设计规范 （GB 50010-2002）11.4.9 规定，框架柱的计算剪跨比当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层

37、高范围内时，可取 ，由于本设计各框架柱的反弯点均在层高范围内，所以按前式计算，具体计算见表 7-7。)2/(0hHn（3）按混凝土结构设计规范 （GB 50010-2002）7.5.13 规定，当 时，可不进行斜截面受剪承载NbhfVt 07.)1/(75.10力计算，而按照构造配箍。由于本设计 kN kN，所以各柱均按构造配箍 。97.236maxV 2.4.)/(5.10bhft（4）框架柱斜截面配筋计算见表 7-7：柱偏心计算表 表 6-6b h h0 RE|M| REN e0 ea H l0 ei=e0+ea e Nb层数柱号截面不利荷载组合 (mm) (mm) (mm) (kNM) (kNM) (mm) (mm) (mm) 1 2 (mm) (mm) (mm) b (kN)偏心类别判断M max 与 N400 400 360 24.57 48.00 511.88 23.30 3900 1 1 4875 535.18 2.05 1273.34 0.55 1132.56 大偏压7 E 上端 Nmax 与M 400 400 360 0.00 9.85 0.00 23.30 3900 1 1 4875 23.30 2.05 224.44 0.55 1132.56 大偏压