梁板柱配筋计算书.docx

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梁板柱配筋计算书

截面设计

本工程框架抗震等级为三级。

根据延性框架设计准则，截面设计时，应按照“强

柱弱梁”、“强剪弱弯”原则，对内力进行调整。

框架梁

框架梁正截面设计

非抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为：

Mu

1sfcbh02

（9-1-1）

抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为：

MuE

1sfcbh02/RE

（9-1-2）

因此，可直接比较竖向荷载作用下弯矩组合值

M和水平地震作用下弯矩组合

值M乘以抗震承载力调整系数后RE的大小，取较大值作为框架梁截面弯矩设计值。

即

MMaxMu,REMuE

（9-1-3）

比较39和表43中的梁端负弯矩，可知，各跨梁端负弯矩均由水平地震作用控制。

故表39中弯矩设计值来源于表43，且为乘以RE后的值。

进行正截面承载力计算时，支座截面按矩形截面计算；跨中截面按T形截面

计算。

T形截面的翼缘计算宽度应按下列情况的最小值取用。

AB跨及CD跨：

bf

13l0=7.5/3=2.5m；

bf

bsn

0.3[4.2

0.5（0.250.3）]4.2m

bfb

12hf

0.3120.3

1.86m

hfh00.1，

故取bf=1.86m

判别各跨中截面属于哪一类T型截面：

一排钢筋取h0=700－40=660mm，

两排钢筋取h0=700－65=635mm,

则

fcbfhfh0

hf2

=14.3

×1860×130×（660－130/2）=2057.36kN.m

该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类

T形截面。

BC跨：

bf

13l0=3.0/3=1.0m；

bf

b

sn=0.3+8.4-0.3=8.4m；

bf

b

12hf0.3

120.13

1.86m;

hf

h0

0.1

，

故取bf=1m

判别各跨中截面属于哪一类T型截面：

取h0=550－40=510mm，

则

fcbfhfh0hf2

=14.3×1000×130×（510－130/2）=827.26kN.m

该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类

T形截面。

各层各跨框架梁纵筋配筋计算详见表49及表50。

表格49各层各跨框架梁上部纵筋配筋计算

层号

AB跨

BC跨

CD跨

-MABz

-MABy

-MBCz

-MBCy

-MCDz

-MCDy

负弯矩M（kN·m）

-213.6

-181.8

-188.86

-188.86

-181.18

-213.6

M

bh

0.114

0.097

0.101

0.101

0.097

0.114

1

fc

0

s

2

1（1

2

s）

0.121

0.102

0.107

0.107

0.102

0.121

4

0.971

0.949

0.947

0.947

0.949

0.971

s0.51

（1

2

s）

配筋As（mm2）

925.84

803.52

839.35

839.35

803.52

925.84

实配钢筋

3C20

3C20

3C20

3C20

3负弯矩M（kN·m）-370.84-319.2-347.48-347.48-319.92-370.84

3

2

1

层号

M

s

f

cbh

2

1

0

1

（1

2

s

）

s0.51

（1

2

s）

配筋As（mm2）

实配钢筋

负弯矩M（kN·m）

M

s

fcbh

2

1

0

1

（1

2

s）

s0.51

（1

2s）

配筋As（mm2）

实配钢筋

负弯矩M（kN·m）

M

s

f

cbh

2

1

0

1

（1

2

s）

s0.51

（1

2s）

配筋As（mm2）

实配钢筋

续表49

AB跨

BC跨

CD跨

-MABz

-MABy

-MBCz

-MBCy

-MCDz

-MCDy

0.198

0.171

0.186

0.186

0.171

0.198

0.223

0.189

0.208

0.208

0.189

0.223

0.888

0.906

0.896

0.896

0.906

0.888

1757.63

1486.6

1632.21

1632.21

1486.16

1757.63

4C25

4C25

4C25

4C25

-452.60

-445.3

-500.02

-500.02

-445.63

-452.60

0.260

0.258

0.289

0.289

0.258

0.262

0.310

0.304

0.35

0.35

0.304

0.31

0.845

0.848

0.825

0.825

0.848

0.845

2343.05

2298.1

2651.29

2651.29

2298.81

2343.05

4C25+2C20

4C25+2C22

4C25+2C22

4C25+2C2

0

-610

-491.9

-557.04

-557.04

-491.69

-610

0.353

0.284

0.322

0.322

0.284

0.353

0.458

0.343

0.403

0.403

0.343

0.458

0.771

0.829

0.798

0.798

0.829

0.771

3460.98

2594.4

3053.56

3053056

2594.54

3460.98

4C25+4C22

4C25+4C20

4C25+4C20

4C25+4C2

2

表格50各层各跨框架梁下部纵筋配筋计算

层号

AB跨

BC跨

CD跨

MABz

MABy

MAB中

MBCz

MBCy

MCDz

MCDy

MCD中

正弯矩M（kN·m）113.53

42.92

196.27

78.39

78.39

42.92

113.53

196.27

M

s

fcbh

2

1

0

1（12s）

4

0.061

0.023

0.105

0.07

0.07

0.023

0.061

0.105

0.063

0.023

0.111

0.073

0.073

0.023

0.063

0.111

s0.51（12

s）

0.988

0.944

0.962

0.962

0.988

0.968

0.944

0.968

配筋As（mm2）

493.62

182.83

875.06

443.83

443.83

182.83

493.62

875.06

实配钢筋

3C20

3C18

3C20

正弯矩M（kN·m）212.59

147.58

253.44

218.57

218.57

147.58

212.59

253.44

M

s

fcbh

2

1

0

1（12s）

3

0.114

0.079

0.136

0.196

0.196

0.079

0.114

0.136

0.121

0.082

0.147

0.220

0.220

0.082

0.121

0.147

s0.51（12

s）

0.949

0.906

0.874

0.874

0.949

0.939

0.906

0.939

配筋As（mm2）

952.86

647.68

1177.341362.091362.09647.68

952.86

1177.34

实配钢筋

2C25+1C20

3C25

2C25+1C20

正弯矩M（kN·m）297.13

273.37

254.36

371.00

371.00

273.37

297.13

254.36

M

s

fcbh

2

1

0

2

1（12s）

0.1590.1460.1360.3680.3680.1460.1590.136

0.1740.9210.9270.7570.7570.9210.1740.927

s0.51（12s）

0.9130.9210.9270.7570.7570.9210.9130.927

配筋As（mm2）1369.711349.241154.842669.352669.351349.241369.711154.84

实配钢筋

3C25

4C25+2C22

3C25

1正弯矩M（kN·m）455.71321.43256.51428.13428.13321.43455.71256.51

续表50

层号AB跨BC跨CD跨

MABzMAByMAB中MBCzMBCyMCDzMCDyMCD中

M

s

1fcbh

2

0

1

1

（12

s）

0.263

0.186

0.148

0.349

0.349

0.186

0.263

0.148

0.312

0.208

0.912

0.775

0.775

0.208

0.312

0.912

s0.51（12s）

0.896

0.912

0.775

0.775

0.896

0.844

0.912

0.844

配筋A（mm2）2361.941569.29

1230.36

2868.25

2868.25

1569.29

2361.94

1230.36

s

实配钢筋

4C25+2C20

4C25+4C20

4C25+2C20

注：

1.表中弯矩带“*者”由竖向荷载控制，弯矩设计值均来源于表39。

2.表中弯矩不带“*者”均由水平地震作用控制，弯矩设计值来源于表43，且为乘以RE

后的值。

3.BC跨跨中弯矩较小，表中未列出。

9.1.2框架梁斜截面设计

按照“强剪弱弯”原则，考虑地震作用组合时的梁剪力设计值应按式（

9-1-4）

计算，为简化计算，近似按下式确定梁剪力设计值。

Vb1.1Mbl

Mbr

VGb

ln

（9-1-4）

1.11.2VG

0.6VQ

1.3VE

也即将表45中的剪力组合值放大1.1倍，作为梁端剪力设计值。

1）剪压比验算

无地震作用组合时，

AB跨及CD跨梁的最大剪力在CD跨首层左端，Vmax=183.62kN；BC跨各层梁的最大剪力在五层右端，Vmax=29.99kN，

根据式（9-1-5），有

AB跨及CD跨：

Vmax

183.62

103

0.065

0.25

cfcbh0

1.0

14.3300

660

BC跨：

Vmax

29.99

103

0.014

0.25

cfcbh0

1.0

14.3

300

510

有地震作用组合时，

AB跨及CD跨梁的最大剪力在CD跨首层左端，

VEmax=353.07×1.1=388.38kN；

BC跨各层梁的最大剪力在首层右端，

VEmax=469.48×1.1=516.43kN，

各梁跨高比均大于2.5，

根据式（9-1-6），有

AB跨及CD跨：

VEmax

388.38103

0.20

cfcbh0

1.0

14.3

300

0.137

0.267

660

RE

BC跨：

VEmax

516.43

103

0.236

0.20

cfcbh0

1.0

14.3300

0.267

510

RE

各跨层各层梁剪压比均满足要求。

2）箍筋计算

为简化计算，先根据“强剪弱弯”的要求，按加密区构造要求设置箍筋，计算其受剪承载能力，然后与最大剪力设计值进行比较，不足者再作调整。

加密区箍筋取双肢,8@100，各跨受剪承载能力计算如下：

无地震作用组合时，根据（9-1-7）式即:

AB跨及CD跨：

V

0.7f

bh

1.25f

Asvh

u

t0

y

s

0

0.71.433006601.25270250.3660422.28KNV183.62KN

100

BC跨：

V

u

0.7f

bh

1.25f

y

Asv

h

t

0

s

0

0.7

1.43

300

5101.25

2

50.3

270

510326.31KNV29.99KN

100

有地震作用组合时，根据公式（9-1-8）

AB跨及CD跨：

V

0.42f

bh

1.25f

Asv

h

uE

t

0

ys

0

0.42

1.43

300

660

1.25

270

2

50.3

660

343.00KN

100

REVE

0.75

353.07

1.1

291.28KN

BC跨：

V

uE

0.42f

bh

1.25f

y

Asv

h

t

0

s

0

0.42

1.43

300

510

1.25

270

2

50.3

510

265.05KN

100

REVE

0.75

469.481.1387.32KN

即，除BC跨外，各跨各层梁箍筋均满足要求。

进一步分析计算可知，BC跨首层及二层需加大箍筋直径，采用双肢

10@100。

其余各层仍采用双肢,8@100。

AB跨及CD跨非加密区箍筋取双肢,8@200，BC跨全长加密。

最小配箍率根

据公式（9-1-9）：

sv

Asv

2

50.3

0.168%0.26ft

0.138%

bs

300

200

fyv

满足最小配箍率要求。

9.2框架柱

按照“强柱弱梁”原则，考虑地震作用组合时的柱端弯矩设计值计算，实际就是

将表46~表49中的柱端弯矩设计值乘以放大系数1.1。

9.2.1轴压比验算

考虑地震作用组合时，

底层柱最大轴力为C柱，Nmax

3075.59KN；

混凝土强度：

C30

轴压比

Nmax

3075.59103

0.439[uc]0.75

c

14.37002

fcAc

柱轴压比满足要求。

9.2.2正截面受弯承载力计算

根据柱端内力组合值选取最不利内力设计值，并选取柱上端和下端内力设计

值的较大值作为截面配筋的计算依据。

选取内力时，应先求得柱的界限受压轴力，以确定柱各截面的偏心受压状态。

柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。

混凝土强度：

C30；钢筋强度：

HRB400，因此界限相对受压区高度根据公式

（9-2-1）计算,即:

ξb

β1

0.8

0.55

fy

1

1

360

Esεcu

2.0

105

0.0033

则界限受压轴力为：

Nb1fcbh0

b14.3

700

660

0.553633.63KN

本工程中，柱截面控制内力均来自于有地震作用组合工况。

因此，荷载组合

效应需乘以承载力抗震调整系数RE。

当截面轴力设计值RENNb时，截面为大偏心受压状态；当截面轴力设计值

RENNb时，截面为小偏心受压状态。

但无论哪种偏心受压状态，轴力相近，则

弯矩越大，配筋量越大。

因此，大偏心受压时，应选取弯矩较大、而轴力较小的内力组；小偏心受压

时，应选取轴力较大且弯矩也较大的内力组。

此外，对不能明显判断的内力组，

则应进行配筋量的比较。

对于多层框架，顶层或顶部两层柱常属于大偏心受压状态，其配筋由计算确

定；中间若干层也属于大偏心受压状态，但配筋一般是构造配筋，底层或底部两

层柱在不同的内力组合工况下，偏心受压状态可能不同，应分别计算其配筋量，

并取最大值。

1、大偏心受压状态

对称配筋的大偏心受压柱，配筋按下式计算：

当x≤2as′时，

As

REN

ei

0.5ha

As

h0

a

fy

当x＞2as′时，

As

RENe

1fcbxh00.5x

As

h0as

fy

2、小偏心受压状态

对称配筋的小偏心受压柱，配筋按下式计算：

REN

b1fcbh0

b

RENe

0.43

1fcbh02

1fcbh0

bh0

as

1

As

RENe

1

0.51fcbh02

As

h0

as

fy

各柱配筋计算详见表51~表54。

（9-2-1）

（9-2-2）

（9-2-3）

（9-2-4）

表格51A柱正截面控制内力及配筋计算

层号

4

3

2

1

内力弯矩M151.37277.02279.30811.90

轴力N

274.71

593.83

927.17

1189.36

轴压比uc

0.039

0.085

0.132

0.170

RE

0.75

0.75

0.75

0.8

e0cM/N（mm）

606.12

513.15

331.36

750.90

ea=max（20，h/30）（mm）

ei=e0+ea

l0=1.25H,1.0H（首层）（mm）

1=0.5fcA/（REN）（≤1.）0

2=1.15-0.01l0/h（≤1.0）

23.33

23.33

23.33

23.33

629.45

536.48

354.69

774.23

4875

4875

4875

5200

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1

l0

2

1

1

2

1.039

1.046

1.069

1.036

1300ei/h0

h

x

REN

（mm）（2as′=80）20.58＜2as′44.49＜2as′69.47＜2as′95.05＞2as′

fcb

偏心受压状态

大偏压

大偏压

大偏压

大偏压

As（mm2）

317.54

501.16

190.06

＜0

min