第七章 框架梁柱截面设计.doc

第七章 框架梁柱截面设计
㈠框架梁截面设计
7.1 框架梁设计规范说明
7.1.1抗震规范梁的钢筋配置，应符合下列各项要求：
1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%，且计入收压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。
2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。
3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用，当梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2.%时，表中箍筋最小直径数值应增大2mm。本建筑工程抗震等级为三级，加密区长度为1.5和500中取大值，为1050mm，箍筋最大间距为150mm，最小直径为8mm。
设计参数：混凝土强度等级C30，14.3N/,=1.43 N/.柱采用C30混凝土，梁采用C30混凝土；保护层厚度：梁为25mm，柱为35mm

7.1.2框架梁界面设计：
设计说明：支座外梁上部受拉，按矩形梁计算，跨中下部受拉，按T形梁计算，根据混凝土结构构件抗震设计规范要求，7度设防的框架结构，高度30m时，为三级抗震等级，承载力抗震调整系数，抗震设防要求纵向受拉筋的锚固长度，箍筋弯钩，平直长度10d
梁端混凝土受压区高度，梁端纵向受拉筋
斜截面受剪承载力 (均布荷载)
纵向钢筋配筋率： 支座 0.25%和55取大
跨中 0.2%和45取大（抗震规范）
至少两根通长钢筋 直径>12mm

一层框架梁配筋计算
计算公式
支座截面（按矩形截面计算）
跨中截面（按T形截面计算）

A
C左
C右
D
AC跨

CD跨
M/kN*m
-222.82
-261.28
-216.71
-216.32
190.72

93.06
b×h0/mm×mm
300×615
300×615
300×615
300×615
300×615

300×615
αs
0.1373
0.1610
0.1336
0.1333
0.0126

0.0062
ξ
0.1483
0.1766
0.1439
0.1436
0.0127

0.0062
As/mm平方
1087
1294
1055
1053
820

399
As,min/mm平方
487.5
487.5
487.5
487.5
487.5

487.5
实配钢筋/mm平方
1388
1388
1388
1388
1256

1256

2 20+2 22
2 20+2 22
2 20+2 22
2 20+2 22
4 20

4 20

二层框架梁配筋计算
计算公式
支座截面（按矩形截面计算）
跨中截面（按T形截面计算）

A
C左
C右
D
AC跨

CD跨
M/kN*m
-203.67
-257.98
-265.21
-217.62
212.96

61.84
b×h0/mm×mm
300×615
300×615
300×615
300×615
300×615

300×615
αs
0.1255
0.1590
0.1634
0.1341
0.0141

0.0041
ξ
0.1346
0.1742
0.1796
0.1446
0.0142

0.0041
As/mm平方
986
1276
1316
1060
917

265
As,min/mm平方
487.5
487.5
487.5
487.5
487.5

487.5
实配钢筋/mm平方
1388
1388
1388
1388
1256

1256

2 20+2 22
2 20+2 22
2 20+2 22
2 20+2 22
4 20

4 20

三层框架梁配筋计算
计算公式
支座截面（按矩形截面计算）
跨中截面（按T形截面计算）

A
C左
C右
D
AC跨

CD跨
M/kN*m
-170.37
-228.53
-226.18
-125.82
197.13

73.14
b×h0/mm×mm
300×615
300×615
300×615
300×615
300×615

300×615
αs
0.1050
0.1408
0.1394
0.0775
0.0131

0.0048
ξ
0.1112
0.1525
0.1508
0.0808
0.0131

0.0049
As/mm平方
815
1117
1105
592
848

313
As,min/mm平方
487.5
487.5
487.5
487.5
487.5

487.5
实配钢筋/mm平方
1388
1388
1388
1388
1256

1256

2 20+2 22
2 20+2 22
2 20+2 22
2 20+2 22
4 20

4 20

四层框架梁配筋计算
计算公式
支座截面（按矩形截面计算）
跨中截面（按T形截面计算）

A
C左
C右
D
AC跨

CD跨
M/kN*m
-136.11
-191.21
-173.52
-124.5
160.83

54.22
b×h0/mm×mm
300×615
300×615
300×615
300×615
300×615

300×615
αs
0.0839
0.1178
0.1069
0.0767
0.0106

0.0036
ξ
0.0877
0.1257
0.1134
0.0799
0.0107

0.0036
As/mm平方
643
922
831
586
691

232
As,min/mm平方
487.5
487.5
487.5
487.5
487.5

487.5
实配钢筋/mm平方
1137
1137
1137
1137
1256

1256

2 20+2 18
2 20+2 18
2 20+2 18
2 20+2 18
4 20

4 20

五层框架梁配筋计算
计算公式
支座截面（按矩形截面计算）
跨中截面（按T形截面计算）

A
C左
C右
D
AC跨

CD跨
M/kN*m
-61.6
-104.98
-103.88
-51.98
124.45

51.92
b×h0/mm×mm
300×615
300×615
300×615
300×615
300×615

300×615
αs
0.0380
0.0647
0.0640
0.0320
0.0082

0.0034
ξ
0.0387
0.0669
0.0662
0.0326
0.0083

0.0034
As/mm平方
284
491
485
239
534

222
As,min/mm平方
487.5
487.5
487.5
487.5
487.5

487.5
实配钢筋/mm平方
1137
1137
1137
1137
1256

1256

2 20+2 18
2 20+2 18
2 20+2 18
2 20+2 18
4 20

4 20
㈡框架柱截面设计
7.5 框架柱设计规范说明
抗震规范6.3.8 柱的钢筋配置，应符合下列各项要求：
1．柱纵向钢筋的最小总配筋率应按下表采用，同时每一侧配筋率不应小于0.2%；
柱截面纵向钢筋的最小总配筋率（百分率）
类别
抗震等级
一
二
三
四
中柱和边柱
1.0
0.8
0.7
0.6
角柱、框支柱
1.2
1.0
0.9
0.8
2．箍筋在规定的范围内应加密，加密区的箍筋间距和直径，应符合下列要求：
1 ）一般情况下，当抗震等级为三级时，箍筋的最大间距采用8d，150（柱根100）的较小值，最小直径为8mm。
2 ）级框架柱的截面尺寸不大于400mm时，箍筋最小直径应允许采用6mm。
3 ）框支柱和剪跨比不大于2的柱，箍筋间距不应大于100mm。
1．材料：柱混凝土用C30。
钢筋主筋用HRB400级钢筋，箍筋用HPB235级钢筋。
2．从内力组合表中找出三种组合：及相应的较大和相对较小）、及相应的（较小而相对较大）、及相应的
3．柱配筋计算说明：
（1） =600-40=560mm
（2）ea取20mm和h/30中的较大值。
（3）底层柱计算长度1.0H，其余各层柱1.25H
（4），
（5），当时取1
（6） 当时取1
（7）

A柱：
(1)取内力组合中弯矩最大和其相对应的压力值计算
一、设计资料
混凝土: C30 fc = 14.30N/mm2
主筋: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)
fy = 360N/mm2 Es = 2.000 × 105 N/mm2
箍筋: HPB235(Q235)
fyv = 300N/mm2
受拉钢筋合力中心到近边距离as = 35 mm
尺寸: b × h × l0 = 450 × 500 × 3600mm
h0 = h - as = 465 mm
弯矩Mx: -171.08 kN·m
压力设计值: N = 815.2kN
抗震等级: 三级
配筋方式: 对称配筋
柱类型: 框架边柱
结构体系: 框架结构
考虑地震作用组合根据规范表11.1.6, gRE = 0.80

二、计算结果
1 计算轴压比
按混凝土规范11.4.16, 轴压比
满足抗震要求！
2 主筋
2．1 计算偏心距ei

附加偏心距, 按混凝土规范7.3.3, 取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值
ea = max(20,h/30) = 20.00mm
ei = e0 + ea = -210 + 20.00 = -190.00mm
按混凝土规范7.3.10-2
z1 = > 1, 取z1 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-3

因为l0/h = 7.2< 15取z2 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-1
h = =0.91
按混凝土规范7.3.4-3, 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:
e = hei + h/2 - as = 0.91 × 190.00 + 500 / 2 - 35 = 42.1mm
轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离:
e's = h/2 - hei - as' =500 / 2 –0.91 × -190 - 35 = 387.9 mm
2．2 相对界限受压区高度xb
按混凝土规范7.1.2-5
ecu = 0.0033 - (fcu,k - 50) × 10-5 = 0.0033 - (30 - 50) × 10-5 = 0.0035 >0.0033
取ecu = 0.0033
按混凝土规范公式(7.1.4-1)
xb = 0.52
2．3 配筋率范围
抗震等级为3级 rmax = 0.050
按混凝土规范11.4.16, 取rmin = 0.0060
2．4 计算x
按混凝土规范7.1.3 a1 = 1.00
按混凝土规范式7.3.4-1
gREN ≤ a1fcbx + f'yA's - ssA
当采用对称配筋时, 可令
f'yA's = ssA
因此 x =
x > 2as/h0 = 0.15 < xb = 0.52
2．5 计算As
按混凝土规范式7.3.4-2
As =
=
= -1987.05 mm2 < 0.5rminA = 675
取As = 675 mm2
实际配筋: 4C16, As = 804mm2
3 计算箍筋
按混凝土规范10.3.2, 实际配置箍筋 A10@200
其中s为箍筋间距, Asv为箍筋总面积
4 轴心受压构件验算
4．1 计算钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数j
l0/b = 3600 / 450 = 8
其中b为截面的短边尺寸
查混凝土规范表7.3.1并插值得 j = 1
4．2 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力
按混凝土规范7.3.1
Nu = 0.9j(fcA + 2f'yA's)
= 0.9 ×1× (14.30 × 225000 + 2 × 360.00 × 804)
= 3416742N > N = 815200N
可见满足要求
(2)取内力组合中压力最大和其相对应的弯矩值计算
一、设计资料
混凝土: C30 fc = 14.30N/mm2
主筋: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)
fy = 360N/mm2 Es = 2.000 × 105 N/mm2
箍筋: HPB235(Q235)
fyv = 300N/mm2
受拉钢筋合力中心到近边距离as = 35 mm
尺寸: b × h × l0 = 450 × 500 × 5300 mm
h0 = h - as = 465 mm
弯矩Mx: -25.42 kN·m
压力设计值: N = 927.28kN
抗震等级: 三级
配筋方式: 对称配筋
柱类型: 框架边柱
结构体系: 框架结构
考虑地震作用组合根据规范表11.1.6, gRE = 0.80

二、计算结果
1 计算轴压比
按混凝土规范11.4.16, 轴压比
满足抗震要求！
2 主筋
2．1 计算偏心距ei

附加偏心距, 按混凝土规范7.3.3, 取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值
ea = max(20,h/30) = 20.00mm
ei = e0 + ea = 0 + 20.00 = 20.00mm
按混凝土规范7.3.10-2
取z1 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-3

因为l0/h = 7.2 < 15取z2 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-1
h = =1.86
按混凝土规范7.3.4-3, 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:
e = hei + h/2 - as = 1.86× 20.00 + 500 / 2 - 35 = 252.2 mm
轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离:
e's = h/2 - hei - as' =500 / 2 – 1.86 × 20.00 - 35 =177.8mm
2．2 相对界限受压区高度xb
ecu = e0 = 0.002 + 0.5(fcu,k - 50) × 10-5 = 0.002 + 0.5 × (30 - 50) × 10-5 = 0.0019 <0.002
取ecu = 0.002
按混凝土规范公式(7.1.4-1)
xb = 0.42
2．3 配筋率范围
抗震等级为3级 rmax = 0.050
按混凝土规范11.4.16, 取rmin = 0.0060
2．4 计算x
按混凝土规范7.1.3 a1 = 1.00
按混凝土规范式7.3.4-1
gREN ≤ a1fcbx + f'yA's - ssA
当采用对称配筋时, 可令
f'yA's = ssA
因此
x =
x > 2as/h0 = 0.151< xb = 0.42
2．5 计算As
按混凝土规范式7.3.4-2
As =
=
=-744.14 mm2 < 0.5rminA = 675
取As = 675mm2
实际配筋: 4C16 ，As =804mm
3 计算箍筋
按混凝土规范10.3.2, 实际配置箍筋 A10@200
其中s为箍筋间距, Asv为箍筋总面积
4 轴心受压构件验算
4．1 计算钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数j
l0/b = 3600 / 450 = 8
其中b为截面的短边尺寸
查混凝土规范表7.3.1并插值得 j = 1
4．2 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力
按混凝土规范7.3.1
Nu = 0.9j(fcA + 2f'yA's)
= 0.9 ×1× (14.30 × 225000 + 2 × 360.00 × 804)
= 3416742N > N = 927280N
可见满足要求
(3)综合以上两种组合工况，得对A柱柱底配实际配筋: 4C16
C柱：
(1)取内力组合中弯矩最大和其相对应的压力值计算
一、设计资料
混凝土: C30 fc = 14.30N/mm2
主筋: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)
fy = 360N/mm2 Es = 2.000 × 105 N/mm2
箍筋: HPB235(Q235)
fyv = 300N/mm2
受拉钢筋合力中心到近边距离as = 35 mm
尺寸: b × h × l0 = 450× 600 × 3600 mm
h0 = h - as = 565 mm
弯矩Mx: -317.36kN·m
压力设计值: N = 1310.82kN
抗震等级: 三级
配筋方式: 对称配筋
柱类型: 框架中柱
结构体系: 框架结构
考虑地震作用组合根据规范表11.1.6, gRE = 0.80

二、计算结果
1 计算轴压比
按混凝土规范11.4.16, 轴压比
满足抗震要求！
2 主筋
2．1 计算偏心距ei

附加偏心距, 按混凝土规范7.3.3, 取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值
ea = max(20,h/30) = 20.00mm
ei = e0 + ea = -242 + 20.00 = -222mm
按混凝土规范7.3.10-2
z1 = > 1, 取z1 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-3

因为l0/h = 6< 15取z2 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-1
h = =0.935
按混凝土规范7.3.4-3, 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:
e = hei + h/2 - as = 0.935× -222.00 + 600 / 2 - 35 =57.43mm
轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离:
e's = h/2 - hei - as' =600 / 2 +0.935 × 222 - 35 =472.57 mm
2．2 相对界限受压区高度xb
按混凝土规范7.1.2-5
ecu = 0.0033 - (fcu,k - 50) × 10-5 = 0.0033 - (30 - 50) × 10-5 = 0.0035 >0.0033
取ecu = 0.0033
按混凝土规范公式(7.1.4-1)
xb = 0.52
2．3 配筋率范围
抗震等级为3级 rmax = 0.050
按混凝土规范11.4.16, 取rmin = 0.0060
2．4 计算x
按混凝土规范7.1.3 a1 = 1.00
按混凝土规范式7.3.4-1
gREN ≤ a1fcbx + f'yA's - ssA
当采用对称配筋时, 可令
f'yA's = ssA
因此 x =
x > 2as/h0 = 0.124 < xb = 0.52
2．5 计算As
按混凝土规范式7.3.4-2
As =
=
= -2353.87 mm2 < 0.5rminA = 675
取As = 675 mm2
实际配筋: 4C16, As = 804mm2
3 计算箍筋
按混凝土规范10.3.2, 实际配置箍筋 A10@200
其中s为箍筋间距, Asv为箍筋总面积
4 轴心受压构件验算
4．1 计算钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数j
l0/b = 3600 / 450 = 8
其中b为截面的短边尺寸
查混凝土规范表7.3.1并插值得 j = 1
4．2 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力
按混凝土规范7.3.1
Nu = 0.9j(fcA + 2f'yA's)
= 0.9 ×1× (14.30 × 270000 + 2 × 360.00 × 804)
= 3995892N > N =1310820N
可见满足要求
(2)取内力组合中压力最大和其相对应的弯矩值计算
一、设计资料
混凝土: C30 fc = 14.30N/mm2
主筋: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)
fy = 360N/mm2 Es = 2.000 × 105 N/mm2
箍筋: HPB235(Q235)
fyv = 300N/mm2
受拉钢筋合力中心到近边距离as = 35 mm
尺寸: b × h × l0 = 450 × 600 × 3600 mm
h0 = h - as = 565 mm
弯矩Mx: -20.12 kN·m
压力设计值: N =1719.92kN
抗震等级: 三级
配筋方式: 对称配筋
柱类型: 框架边柱
结构体系: 框架结构
考虑地震作用组合根据规范表11.1.6, gRE = 0.80

二、计算结果
1 计算轴压比
按混凝土规范11.4.16, 轴压比
满足抗震要求！
2 主筋
2．1 计算偏心距ei

附加偏心距, 按混凝土规范7.3.3, 取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值
ea = max(20,h/30) = 20.00mm
ei = e0 + ea = 0 + 20.00 = 20.00mm
按混凝土规范7.3.10-2
取z1 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-3

因为l0/h = 7.2 < 15取z2 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-1
h = =1.86
按混凝土规范7.3.4-3, 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:
e = hei + h/2 - as = 1.86× 20.00 + 500 / 2 - 35 = 252.2 mm
轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离:
e's = h/2 - hei - as' =500 / 2 – 1.86 × 20.00 - 35 =177.8mm
2．2 相对界限受压区高度xb
ecu = e0 = 0.002 + 0.5(fcu,k - 50) × 10-5 = 0.002 + 0.5 × (30 - 50) × 10-5 = 0.0019 <0.002
取ecu = 0.002
按混凝土规范公式(7.1.4-1)
xb = 0.42
2．3 配筋率范围
抗震等级为3级 rmax = 0.050
按混凝土规范11.4.16, 取rmin = 0.0060
2．4 计算x
按混凝土规范7.1.3 a1 = 1.00
按混凝土规范式7.3.4-1
gREN ≤ a1fcbx + f'yA's - ssA
当采用对称配筋时, 可令
f'yA's = ssA
因此
x =
x > 2as/h0 = 0.151< xb = 0.42
2．5 计算As
按混凝土规范式7.3.4-2
As =
=
=-955.33 mm2 < 0.5rminA = 675
取As = 675mm2
实际配筋: 4C16 ，As =804mm
3 计算箍筋
按混凝土规范10.3.2, 实际配置箍筋 A10@200
其中s为箍筋间距, Asv为箍筋总面积
4 轴心受压构件验算
4．1 计算钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数j
l0/b = 3600 / 450 = 8
其中b为截面的短边尺寸
查混凝土规范表7.3.1并插值得 j = 1
4．2 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力
按混凝土规范7.3.1
Nu = 0.9j(fcA + 2f'yA's)
= 0.9 ×1× (14.30 × 225000 + 2 × 360.00 × 804)
= 3416742N > N = 927280N
可见满足要求
(3)综合以上两种组合工况，得对A柱柱底配实际配筋: 4C16

D柱：
(1)取内力组合中弯矩最大和其相对应的压力值计算
一、设计资料
混凝土: C30 fc = 14.30N/mm2
主筋: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)
fy = 360N/mm2 Es = 2.000 × 105 N/mm2
箍筋: HPB235(Q235)
fyv = 300N/mm2
受拉钢筋合力中心到近边距离as = 35 mm
尺寸: b × h × l0 = 450 × 500 × 3600mm
h0 = h - as = 465 mm
弯矩Mx: -171.08 kN·m
压力设计值: N = 815.2kN
抗震等级: 三级
配筋方式: 对称配筋
柱类型: 框架边柱
结构体系: 框架结构
考虑地震作用组合根据规范表11.1.6, gRE = 0.80

二、计算结果
1 计算轴压比
按混凝土规范11.4.16, 轴压比
满足抗震要求！
2 主筋
2．1 计算偏心距ei

附加偏心距, 按混凝土规范7.3.3, 取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值
ea = max(20,h/30) = 20.00mm
ei = e0 + ea = -210 + 20.00 = -190.00mm
按混凝土规范7.3.10-2
z1 = > 1, 取z1 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-3

因为l0/h = 7.2< 15取z2 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-1
h = =0.91
按混凝土规范7.3.4-3, 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:
e = hei + h/2 - as = 0.91 × 190.00 + 500 / 2 - 35 = 42.1mm
轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离:
e's = h/2 - hei - as' =500 / 2 –0.91 × -190 - 35 = 387.9 mm
2．2 相对界限受压区高度xb
按混凝土规范7.1.2-5
ecu = 0.0033 - (fcu,k - 50) × 10-5 = 0.0033 - (30 - 50) × 10-5 = 0.0035 >0.0033
取ecu = 0.0033
按混凝土规范公式(7.1.4-1)
xb = 0.52
2．3 配筋率范围
抗震等级为3级 rmax = 0.050
按混凝土规范11.4.16, 取rmin = 0.0060
2．4 计算x
按混凝土规范7.1.3 a1 = 1.00
按混凝土规范式7.3.4-1
gREN ≤ a1fcbx + f'yA's - ssA
当采用对称配筋时, 可令
f'yA's = ssA
因此 x =
x > 2as/h0 = 0.15 < xb = 0.52
2．5 计算As
按混凝土规范式7.3.4-2
As =
=
= -1987.05 mm2 < 0.5rminA = 675
取As = 675 mm2
实际配筋: 4C16, As = 804mm2
3 计算箍筋
按混凝土规范10.3.2, 实际配置箍筋 A10@200
其中s为箍筋间距, Asv为箍筋总面积
4 轴心受压构件验算
4．1 计算钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数j
l0/b = 3600 / 450 = 8
其中b为截面的短边尺寸
查混凝土规范表7.3.1并插值得 j = 1
4．2 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力
按混凝土规范7.3.1
Nu = 0.9j(fcA + 2f'yA's)
= 0.9 ×1× (14.30 × 225000 + 2 × 360.00 × 804)
= 3416742N > N = 815200N
可见满足要求
(2)取内力组合中压力最大和其相对应的弯矩值计算
一、设计资料
混凝土: C30 fc = 14.30N/mm2
主筋: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)
fy = 360N/mm2 Es = 2.000 × 105 N/mm2
箍筋: HPB235(Q235)
fyv = 300N/mm2
受拉钢筋合力中心到近边距离as = 35 mm
尺寸: b × h × l0 = 450 × 500 × 5300 mm
h0 = h - as = 465 mm
弯矩Mx: -25.42 kN·m
压力设计值: N = 927.28kN
抗震等级: 三级
配筋方式: 对称配筋
柱类型: 框架边柱
结构体系: 框架结构
考虑地震作用组合根据规范表11.1.6, gRE = 0.80

二、计算结果
1 计算轴压比
按混凝土规范11.4.16, 轴压比
满足抗震要求！
2 主筋
2．1 计算偏心距ei

附加偏心距, 按混凝土规范7.3.3, 取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值
ea = max(20,h/30) = 20.00mm
ei = e0 + ea = 0 + 20.00 = 20.00mm
按混凝土规范7.3.10-2
取z1 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-3

因为l0/h = 7.2 < 15取z2 = 1.0
按混凝土规范7.3.10-1
h = =1.86
按混凝土规范7.3.4-3, 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:
e = hei + h/2 - as = 1.86× 20.00 + 500 / 2 - 35 = 252.2 mm
轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离:
e's = h/2 - hei - as' =500 / 2 – 1.86 × 20.00 - 35 =177.8mm
2．2 相对界限受压区高度xb
ecu = e0 = 0.002 + 0.5(fcu,k - 50) × 10-5 = 0.002 + 0.5 × (30 - 50) × 10-5 = 0.0019 <0.002
取ecu = 0.002
按混凝土规范公式(7.1.4-1)
xb = 0.42
2．3 配筋率范围
抗震等级为3级 rmax = 0.050
按混凝土规范11.4.16, 取rmin = 0.0060
2．4 计算x
按混凝土规范7.1.3 a1 = 1.00
按混凝土规范式7.3.4-1
gREN ≤ a1fcbx + f'yA's - ssA
当采用对称配筋时, 可令
f'yA's = ssA
因此
x =
x > 2as/h0 = 0.151< xb = 0.42
2．5 计算As
按混凝土规范式7.3.4-2
As =
=
=-744.14 mm2 < 0.5rminA = 675
取As = 675mm2
实际配筋: 4C16 ，As =804mm
3 计算箍筋
按混凝土规范10.3.2, 实际配置箍筋 A10@200
其中s为箍筋间距, Asv为箍筋总面积
4 轴心受压构件验算
4．1 计算钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数j
l0/b = 3600 / 450 = 8
其中b为截面的短边尺寸
查混凝土规范表7.3.1并插值得 j = 1
4．2 验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力
按混凝土规范7.3.1
Nu = 0.9j(fcA + 2f'yA's)
= 0.9 ×1× (14.30 × 225000 + 2 × 360.00 × 804)
= 3416742N > N = 927280N
可见满足要求
(3)综合以上两种组合工况，得对D柱柱底配实际配筋: 4C16

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