框架梁框架柱截面设计.docx

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框架梁框架柱截面设计

框架梁、框架柱截面设计

6框架梁、框架柱截面设计

-----以下为框架KJ－10框架梁、框架柱的截面设计

6.1框架梁截面设计

抗震规范6.3.3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抗震规范表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，箍筋最大间距为，8d，150中最小值，箍筋最小直径为8mm，其中d为纵向钢筋直径，为梁截面高度。

6.1.1梁的正截面受弯承载力计算

第一层纵向钢筋计算如下：

（1）AC跨：

3C22+3C20

2）将下部跨间截面的3C22+3C20钢筋通跨布置在AC跨上，则此作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（=2082mm2），再计算相应的受拉钢筋As。

支座A上部，按矩形截面进行计算，

实配钢筋2C22+2C20（As=1388mm2）

支座C左上部，按矩形截面进行计算，

实配钢筋2C22+2C20（As=1388mm2）

（2）CD跨：

2）将下部跨间截面的3C22钢筋通跨布置在CD跨上，则此作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（=1140mm2），再计算相应的受拉钢筋As。

支座C右上部，按矩形截面进行计算，

实配钢筋2C22+2C16（As=1162mm2）

支座D上部，按矩形截面进行计算，

实配钢筋2C22+2C16（As=1162mm2）

其它各层框架梁的正截面承载力计算同第一层，汇总于表6.1

6.1.2梁的斜截面受剪承载力计算

根据《混凝土结构设计规范》11.3.3和11.3.4：

（1）考虑地震作用组合的框架梁，当跨高比时，其受剪截面应符合下式规定：

式中——考虑地震作用组合的框架梁端剪力设计值；

——混凝土强度影响系数，本工程混凝土强度为C30，取1.0。

（2）考虑地震作用组合的矩形、T形和工形截面的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：

一般框架梁

箍筋为HRB400钢筋混凝土为C30，

第一层箍筋计算如下：

（1）AC跨

选用双肢8（）箍筋，则，梁端按构造要求取s=150mm。

即梁端加密区箍筋采用双肢，加密区长度为1.125m（取整1150mm），非加密区箍筋采用双肢。

箍筋设置满足要求。

（2）CD跨

选用双肢8（）箍筋，则，梁端按构造要求取s=150mm，

即梁端加密区箍筋采用双肢，加密区长度为975mm（取整1000mm），非加密区箍筋采用双肢。

箍筋设置满足要求。

其余各层框架梁的斜截面承载力计算如表6.2所示

6.2框架柱截面设计

按《抗震规范6.2计算要点》有如下调整：

6.6.2三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下列要求:

式中——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配；

——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩

设计值之和。

6.2.3三级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应乘以增大系数1.15。

底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。

6.2.5三级框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整：

，

式中V——柱端截面组合的剪力设计值；

——柱的净高；

——分别为柱的上下端顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值，应符合本节第6.2.2、6.2.3条的规定。

——柱剪力增大系数，三级取1.1。

6.2.6三级框架的角柱，经上述规范调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。

本工程取增大系数为1.10。

抗震规范6.3.8柱的钢筋配置，应符合下列各项要求：

⑴柱纵向钢筋的最小总配筋率应按表采用为：

中柱和边柱0.7%，角柱1.2%，同时每一侧配筋率不应小于0.2%；

⑵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。

柱配筋计算说明：

⑴材料：

柱混凝土用C30，钢筋主筋用HRB400级钢筋，箍筋用HPB235级钢筋；

⑵从内力组合表中找出三种组合：

及相应的、及相应的、及相应的，进行柱配筋计算；

⑶ea取20mm和中的较大值；

⑷柱的计算长度参照混凝土设计规范7.3.11调整；

⑸，当时取1；

当时取1。

6.2.1剪跨比和轴压比的验算

经验算剪跨比>2、轴压比<0.85，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。

6.2.2柱正截面受弯承载力计算

第一层下柱纵向钢筋计算如下：

（1）C柱

综合

（1）

（2）（3）考虑，选配3C18（As=As'=763mm2）

其他各层柱的正截面承载力计算汇总于表6.3、6.4、6.5、6.6、6.7。

6.2.3柱的斜截面受剪承载力计算

（1）第一层C柱、D柱斜截面验算如下：

三级抗震按最小配箍率为三肢箍，C8@100。

配置三肢箍，C8@150。

三级抗震按最小配箍率为三肢箍，C8@100。

柱非加密区长度为按构造要求配置三肢箍，C8@150。

（2）第五层C柱、D柱斜截面验算如下：

三级抗震按最小配箍率为三肢箍，C8@100。

柱非加密区长度为按构造要求配置三肢箍，C8@150。

三级抗震按最小配箍率为三肢箍，C8@100。

柱非加密区长度为按构造要求配置三肢箍，C8@150。