截面设计(梁柱).doc

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，2)按梁间距考虑，3)按翼缘厚度考虑，此种情况不起主要控制作用，故取梁内纵向钢筋选用HRB400级钢筋（），混凝土等级选用C30（），因为上式大于236.56kN.m，故属于第一类T形截面。实配钢筋4C18（As=1018mm2）。配筋率，满足要求。梁端截面受压区相对高度：，符合三级抗震要求。(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，再计算相应的受拉钢筋As。1)支座Br上部：实配钢筋4C18（As=1018mm2）。配筋率，满足要求。2)支座C上部：实配钢筋4C18（As=1018mm2）。配筋率，满足要求。梁端截面的底面与顶面纵向钢筋配筋量的比值，满足抗震要求。2 梁斜截面受剪承载力计算(1)验算截面尺寸：，用验算公式：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（fyv=270N/mm2），根据规范：三级抗震箍筋肢距不应大于max（hb/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：加密区长度取max（1.5hb，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（As=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：，柱端剪力设计值：柱端弯矩设计值：Mc取上下柱端弯矩的最大值。柱轴力N取柱顶、柱底的最大值：N=1531.03kN剪跨比：，满足要求。轴压比：，满足要求。2 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：B结点上、下柱端弯矩（先按及相应的N考虑），在结点处将其分配给上、下柱端，即：，ea取20mm和偏心方向截面尺寸1/30两者中较大值，即500/30=16.67mm，故取ea=20mm。柱计算长度按下式确定：，因为长细比，故应考虑偏心距增大系数。，取因为，取故：轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离：因为，为大偏心受压。对称配筋：按Nmax及相应的M一组计算，N=983.69kNB结点上、下柱端弯矩：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因为长细比，故应考虑偏心距增大系数。，取因为，取故：，故为小偏心受压。轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离：按上式计算时，及因为故按构造配筋，且应满足，单侧配筋率，故：选用12C20（），配筋率3 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：，则框架柱剪力设计值为：，满足要求，取其中，Mc取较大的柱下端弯矩值，且Mc、Vc不应考虑RE，故Mc将表9.4(b)查得的值除以0.8，Vc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）：取故：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柱柱底轴压比查表得，最小配箍率特征值v=0.11，则最小体积配箍率：式中，Asv、li为箍筋的截面面积和长度；Acor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，Asv=78.5mm2，则根据构造要求，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200mm，故箍筋配置为A10200。 （注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）