框架梁截面设计文档格式.docx

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ξ=＜fyAz/fcbfh0=300*1256/（14.3*2133*715）0.017<

0.35，

符合二级框架抗震设计要求。

（2）考虑两支座处：

将下部跨间截面的4Ф20钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，As，=1256mm2，再计算相应的受拉钢筋As，即

支座A上部，

αs=[M-fy,As，（h0-a,s）]/（α1fcbh02）

=[187.06×

106-300×

1256×

（715-35）]/14.3/300/7152<

0

只按上部受拉计算

αs=M/α1fcbfh02=187.06*106/1.0*14.3*300*7152=0.085

ξ=1-（1-2αs）1/2=0.089＜ξb=0.55

[1+（1-2αs）1/2]=0.955

As=M/fy

Sh0=187.06*106/300*0.955*715=913mm2

实配钢筋3Ф22，As=1140mm2。

支座C左上部：

αs=M/α1fcbfh02=199.57*106/1.0*14.3*300*7152=0.091

ξ=1-（1-2αs）1/2=0.096＜ξb=0.55

[1+（1-2αs）1/2]=0.952

Sh0=199.57*106/300*0.952*715=977mm2

ρ=A/bh0=1140/（300*715）=0.53％＞ρmin

=0.55

=0.55×

（1.43/300）*（750/715）==0.275%，

同时，ρ＞0.25％×

=0.25％×

750/715=0.262%，满足要求。

3、梁斜截面受剪承载力计算：

（1）验算截面尺寸：

hw=h0=715mm

hw/b=715/300=2.38＜4,属厚腹梁。

0.25βcfcbh0=0.25×

1.0×

300×

715

=766838N>

VMax

可知，截面符合条件。

（2）验算是否需要计算配置箍筋：

0.7ftbh0=0.7×

1.43×

=214715N＞V

可知，按构造配箍即可。

（3）箍筋选择及梁斜截面受剪承载力计算：

加密区双肢箍Ф10@150，箍筋用HRB335热扎钢筋fyv=300N/mm,

则ρsvMin=0.24ft/fyv=0.24*1.43/300=0.11％

ρsv=nAsv1/bs=2*78.5/150/300=0.26%>

ρsvmin=0.02fcm/fyv=0.02×

14.3/300=0.10%

加密区长度取1.5h=1.125m，非加密区箍筋取Ф8@150。

实有ρsv=2×

50.3/300/150=0.22%

箍筋配置，满足构造要求。

配筋图如下图所示：

图8.1梁配筋图

其它梁的配筋计算见下表：

截面

M（KN·

m）

计算As（mm2）

实配As，（mm2）

ρ（%）

配箍

支座

A

187.06

913

3Ф22（1140）

0.53

加密区双肢箍Ф10@150

C左

199.57

977

非加密区双肢箍Ф8@150

AC跨间

263.65

1239

4Ф20（1256）

0.59

C右

215.26

1058

加密区双肢箍Ф8@150

D

186.85

912

非加密区双肢箍Ф8@200

CD跨间

164.32

770

185.84

907

3Ф20（942）

0.44

191.31

935

189.36

888

207.51

1018

183.2

893

103.75

485

3Ф18（763）

0.36

171.97

836

176.59

859

156.65

734

185.35

904

146.13

706

102.31

479

122.34

587

176.89

861

AB跨间

137.69

645

157.22

761

89.78

427

103.43

484

8.2框架柱截面设计

1、柱截面尺寸验算：

根据《抗震规范》，对于抗震等级二级的框架结构，剪跨比宜大于2，轴压比限值0.75。

下表给出了框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果，注意，表中的Mc、Vc和N都不应考虑抗震调整系数，由表可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。

柱的剪跨比和轴压比验算

柱号

层次

b（mm）

h0（mm）

fc（N/mm2）

Mc（KN·

Vc（KN）

N（KN）

Mc/Vch0

N/fcbh0

A柱

4

600

560

19.1

196.857

83.300

348.091

4.220

0.054

3

155.797

86.090

760.496

3.232

0.119

2

174.148

105.630

1159.888

2.944

0.181

1

213.441

76.910

1559.265

4.956

0.243

C柱

500

460

149.139

89.100

536.792

3.639

0.122

170.280

154.400

1145.445

2.397

0.261

191.884

155.150

1729.978

2.689

0.394

204.601

99.050

2493.941

4.491

0.568

D柱

135.900

59.190

4.100

143.180

78.070

714.130

3.275

0.111

165.840

70.380

1068.340

4.208

0.166

199.450

64.850

1460.190

5.492

0.228

例：

轴③/⑧第1层A柱：

柱截面宽度：

b=600mm

柱截面有效高度：

h0=600-40=560mm

混凝土轴心抗压强度设计值：

fc=19.1N/mm2

柱端弯矩计算值：

Mc取上下端弯矩的最大值。

2、柱正截面承载力计算：

先以第1层A柱为例，

最不利组合（调整后）：

Mmax=213.441KN·

m，N=1559.265kN

轴向力对截面重心的偏心矩e0=M/N=213.441×

106/（1559.265×

103）

=136.89mm

附加偏心矩ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，即600/30=20mm，故取ea=20mm。

柱的计算长度，根据《抗震设计规范》，对于现浇楼盖的底层柱，

l0=1.25H=6.188m

初始偏心矩：

ei=e0+ea=136.89+20=156.89mm

因为长细比l0/h=4950/600=8.25>

5，故应考虑偏心矩增大系数η。

ξ1=0.2+2.7×

ei/h0=0.2+2.7×

156.89/560=0.956<

1.0

取ξ1=0.956

又l0/h<

15，取ξ2=1.0

得η=1+l02ξ1ξ2h0/1400eih2

=1+49502×

0.956×

560/1400/156.89/6002

=1.167

ηei=＞0.3h0（0.3×

560=168mm），可先按照大偏心受压情况计算。

轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离

e=ηei+h/2-as

=1.167×

156.89+600/2-40

=443.09mm

对称配筋：

ξ=x/h0=N/fcbh0=1559.265×

103/19.1/600/560

=0.243<

ξb=0.544

为大偏压情况。

As,=As=[Ne-ξ（1-0.5ξ）fcbh02]/fy,/（h0-as,）<

0,按构造配筋。

选3Ф20，As,=As=941mm2

总配筋率ρs=0.84%>

0.8%

3、柱斜截面受剪承载力计算：

以第1层A柱为例，

查表可知：

框架柱的剪力设计值Vc=76.910kN

剪跨比λ=4.956>

3，取λ=3

轴压比n=0.243

考虑地震作用组合的柱轴向压力设计值

N=1559.265KN<

0.3fcbh=0.3×

19.1×

6002/103=2062.8kN故取N=1559.265kN

1.05ftbh0/（λ+1）+0.056N

=1.05×

1.91×

600×

560/（3+1）+0.056×

1559.265×

103=255.78kN>

VC

故该层柱应按构造配置箍筋。

柱端加密区的箍筋选用4肢Ф8@100

查表得，最小配筋率特征值λv=0.083，

则最小配筋率ρvsmin=λvfc/fyv=0.083×

19.1/360=0.12%

柱箍筋的体积配筋率ρv=（ΣAsvili）/s/Acor

=50.3×

450×

8/100/550/550

=0.60%>

0.12%,符合构造要求。

注：

Asvi、li为第i根箍筋的截面面积和长度。

Acor为箍筋包裹范围内的混凝土核芯面积。

s为箍筋间距。

非加密区还应满足s<

10d=300mm,故箍筋配置为4Ф8@150，

柱的配筋图如下图所示：

图8.2柱配筋图

柱

截面尺寸

M（kN·

N（kN）

V（kN）

e0（mm）

565.533

204.862

150.142

136.886

ea（mm）

20

l0（m）

4.625

4.125

6.188

ei（mm）

585.533

224.862

170.142

156.886

l0/h

7.708

6.875

10.313

ξ1

ξ2

η

1.041

1.084

1.111

1.271

e（mm）

869.301

503.769

449.048

459.432

ξ

偏心判断

大偏心

计算As=As＇（mm2）

603.3721039

构造配筋

实配单侧（mm）

选3Ф20（941）

选3Ф20（941）

ρs

0.84%>

配箍（对非加密区满足构造要求及普通ρvsmin）

加密区4肢箍

Ф8@100，非加密区

4肢箍Ф8@150

ρv（加密区）

0.73%

λv（加密区）

0.08

ρvsmin=λvfc/fyv

0.51%

500×

149.139

536.792

89.1

277.834

148.658

110.917

82.039

297.834

168.658

130.917

102.039

9.25

8.25

10.9

1.080

1.112

1.144

1.417

581.601

447.565

409.823

404.585

0.084

0.178

0.270

0.389

129.0981255

0.60%

0.09

0.12

0.57%

0.76%

390.415

200.496

155.231

136.592

4.625

4.125

6.188

410.415

220.496

175.231

156.592

1.058

1.086

1.108

1.272

434.183

239.402

194.138

199.138

加密区四肢箍

双肢箍Ф8@150

8.3框架梁柱节点

根据地震震害分析，不同烈度地震作用下钢筋混凝土框架节点的破坏程度不同，7度地震时，未按抗震设计的多层框架结构节点较少破坏，再8度地震时，部分节点，尤其时角柱节点产生严重震害。

因此，对不同的框架，应有不同的节点承载力和延性要求。

《建筑结构抗震规范》（GBJ11－89）规定，对一、二级抗震等级的框架节点必须进行受剪承载力计算，而三级抗震等级的框架节点，仅按构造要求配筋，不再进行受剪承载力计算。

本框架楼梁柱节点只需按构造要求配筋经验算已经能够满足要求。