土木工程毕业设计第九章框架柱截面设计Word文档格式.docx

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（6.2.4-1）

（6.2.4-2） 

（6.2.4-3）

（6.2.4-4） 

式中：

Cm——构件端截面偏心距调节系数，当小于0.7时取0.7；

——弯矩增大系数；

N——与弯矩设计值M2相应的轴向压力设计值；

ζc——截面曲率修正系数，当计算值大于1.0时取1.0；

一、截面设计资料

截面尺寸：

中柱：

400mm×

500mm

混凝土强度等级：

C30，

钢筋强度等级：

HRB400

二、框架柱的轴压比验算

经比较，框架柱B在各种内力组合下，底层柱的轴力最大，其值为Nmax=

925.48KN。

截面满足抗震作用下的延性要求。

三、最小配筋率要求

《混凝土》11．4．12框架柱和框支柱的钢筋配置，应符合下列要求：

1.三级抗震结构中柱和边柱，框架柱和框支柱中全部纵向受力钢筋的配筋率不应小于0.75，同时，每一侧的配筋百分率不应小于0.2。

框架柱和框支柱中全部纵向受力钢筋的最小配筋面积

每一侧钢筋的最小配筋面积

2.三级抗震结构框架柱和框支柱上、下两端箍筋应加密，加密区的箍筋最大间距纵向钢筋直径的8倍和150mm（柱跟100mm）中的较小值，和箍筋最小直径应大于8mm。

第二节框架柱截面设计

一、框架柱正截面承载力计算

（一）框架柱B柱顶层正截面配筋计算（对称配筋）

1．最不利内力组合

框架柱的界限轴力为

而该层框架柱KZB的最大轴力为,属于大偏压构件，起控制作用的是轴力越小、弯矩越大的内力组合。

由规范可知，对于对于的柱，承载力抗震调整系数,的柱，承载力抗震调整系数，为了方便判别，把轴压比的界限0.15转变为轴力值，当轴压比时对应的轴力值为：

故

当N<

394.68KN时，

当N>

经比较，可得出如下一组最不利内力：

2．内力计算

偏心距：

附加偏心距：

则初始偏心距：

因此，不需要考虑附加弯矩影响。

由公式，可得

应按最小配筋率配筋，根据构造要求，纵向钢筋采取对称配筋。

沿短边方向每侧配3C18，单侧配筋面积

沿长边方向每侧加配2C16，单侧配筋面积

总配筋面积

，满足最小配筋率要求

，查表得

垂直于弯矩作用平面的承载力满足要求。

（二）框架柱B柱二层正截面配筋计算

1.最不利内力组合

按强柱弱梁要求调整柱端弯矩设计值：

调整后二层柱顶弯矩设计值为：

2.内力计算

因此，需要考虑附加弯矩影响。

，取

弯矩设计值：

沿短边方向

每侧配2C25+1C22，

沿长边方向

每侧加配2C16构造筋

，满足最小配筋率要求。

（三）框架柱B柱一层配筋计算

正截面配筋计算（对称配筋）

对底层柱进行弯矩调整

根据《混凝土》11.4.2规定，三级抗震等级框架结构的底层，柱下端的弯矩设计值，应乘以增大系数1.3。

调整后一层柱底弯矩设计值为：

二、斜截面配筋计算

（一）构造要求

地震作用下，构件受剪时的抗剪承载力抗震调整系数，非抗震设计时，轴力N提高抗剪强度值为0.07N，抗震时轴力N提高抗剪强度值为。

当压力时，取N=858KN。

选取剪力大且轴力小的为最不利效应组合。

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第11.4.3条规定，对于三级抗震等级的框架结构，须按进行强剪弱弯的调整。

因非抗震组合斜截面抗剪承载力计算公式与抗震组合的计算公式不同，现分开计算，取配筋量大的结果进行配筋。

《混凝土》11.4.12规定，三级抗震结构柱端箍筋加密区箍筋最大间距为纵向钢筋直径的8倍和150（柱根100）中的较小值，箍筋最小直径为8mm。

（二）三层柱斜截面配箍计算

1．三层柱加密区配箍计算

（1）非地震组合

非地震组合最不利内力组合

取

柱净高：

剪跨比计算：

剪压比限值：

，减压比满足要求。

验算是否按计算配置箍筋：

因此，不需要按计算配置箍筋，只需按构造配置箍筋。

加密区最大箍筋间距

现采用复合箍，选配箍筋为8@100，验算其是否满足构造要求：

轴压比：

，查《混凝土》11.4.17规定，

满足最小配箍率要求。

（2）地震组合

地震组合最不利内力组合

，

取

，取。

，因此，剪压比满足要求。

现采用复合箍，选配箍筋为8@100（3×

4），验算其是否满足构造要求：

三层柱顶端箍筋加密区长度：

，为了施工方便取加密区长度为600mm。

2．非加密区配箍计算

非加密区配箍不用进行剪力调整，直接取最不利内力组合进行配筋计算

现采用复合箍，选配箍筋为8@200（3×

验算柱的体积配箍率：

地震组合最不利内力组合

，剪压比满足要求。

满足最小配筋率要求。

（三）二层柱斜截面配箍计算

1．二层柱加密区配箍计算

二层柱顶端、底端箍筋加密区长度：

（四）一层柱斜截面配箍计算

1．一层柱加密区配箍计算

一层柱顶端箍筋加密区长度：

一层柱底端箍筋加密区长度：

，为了施工方便取加密区长度为1600mm。

非加密区配箍不用进行剪力调整，直接取最不利内