教学楼结构设计 - 图文 下载本文

9.框架梁柱截面设计及配筋计算

框架梁、柱混凝土等级均为为C30,fc=14.3Nmm2,ft=1.43Nmm2;。框架梁和框架柱纵向受力钢筋都为HRB400级钢筋,fy =360Nmm2;箍筋为HPB300级钢筋,fy=270Nmm2。从内力组合表中可以看出,第二、三层梁柱所受的力相差不大,且第三层要小于第二层,第四、五层梁柱所受的力相差不大,且第五层要小于第四层,因此在本设计中,只对第一、二、四、六层的梁柱进行截面设计及配筋计算,第三层的梁柱配筋同第二层,第五层梁柱配筋同第四层。 对于框架梁,控制截面取跨中和梁端处,框架柱的控制截面取柱顶和柱底。框架梁柱控制截面的控制内力为: 梁端截面:+Mmax,-Mmax,Vmax; 梁跨间截面:+Mmax; 柱端截面:Mmax及相应的N,V;

Nmax及相应的M; Nmin及相应的M。

考虑地震作用组合的混凝土结构构件,其截面承载力应除以承载力抗震调整系数?RE,查《混凝土结构设计规范》得承载力抗震调整系数见表9-1。当仅考虑竖向地震作用组合时,各类结构构件均应取?RE?1.0。

承载力抗震调整系数?RE 表9-1

受弯梁 0.75 偏压柱 轴压比<0.15 0.75 轴压比>0.15 0.80 受剪 0.85 9.1框架梁截面设计

在截面配筋计算时应采用构件端部截面的内力,而前面在进行内力组合时用的都是轴线处的内力,因此还要把轴线处的内力换算到梁端柱边的内力,这里仅以第一层AB跨为例进行换算:

支座弯矩 MA=447.64-184.53×(0.6-0.15)=364.60 KN/m MB=351.39-190.17×(0.6-0.15)=265.82 KN/m 乘以抗震调整系数得:

γREMA=0.75×364.60=273.45 KN/m γREMA=0.75×265.82=202.80 KN/m 比较可得A截面的控制弯矩M=273.45 KN/m

同理,B左截面的控制弯矩M=202.80 KN/m

A截面的控制剪力V=γRE×191.82=156.85KN (191.82KN 为“强剪弱弯”调整后的剪力

B左截面的控制剪力V=γRE×197.79=168.12KN

按上述各步骤可得梁各截面的控制内力,结果见表9-2。

梁各控制截面控制内力 表9-2 截面 层次 内力 A右 AB跨中 B左 B右 BC跨中 M (KN·M) 85.98 73.20 77.68 69.19 55.43 6 V (KN) 82.91 87.47 97.80 M (KN·M) 188.55 169.32 153.91 146.27 214.40 4 V (KN) 130.73 134.38 242.77 M (KN·M) 249.88 193.68 205.88 205.50 304.22 2 V (KN) 158.75 162.40 336.68 M (KN·M) 273.45 225.96 199.36 202.80 294.92 1 V (KN) 163.05 168.12 329.62 注:1、第7层仅A支座弯矩、支座弯矩和剪力、AB跨中弯矩由静力组合 (1.35恒+1.0活)控制 ,其余各截面内力均地震作用组合控制。2、第1、2、4层各截面内力均由地震作用组合控制。3、表中数据以考虑抗震承载力系数γRE。

9.1.1梁的正截面受弯承载力配筋计算

由于计算步骤基本相同,这里仅以第一层AB跨为例进行配筋计算。截面

300mm×600mm。

支座按矩形截面计算,跨中按T型截面计算。翼缘宽度bf的确定: L0/3=6400/3=2130mm ,b+Sn=5800mm, b+12hf=300+12×80=1260mm。 (1) 跨中 M=225.96 KN/m

M225.96?106 ?s???0.04,

?1fcbh021.0?14.3?1260?5602 ??1?1?2?s?1?1?2?0.4?0.041

As???1fcbfh0/fy?0.041?1.0?14.3?126?0560/360?114mm42 选配4#20,是有As=1256 mm2 > ρ

minb

bh=max{0.3 %,0.65ft/fy}bh