《柱端弯矩值设计值的调整(17页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《柱端弯矩值设计值的调整(17页).doc（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-柱端弯矩值设计值的调整一、二、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式的要求： 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来分配;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； 柱端弯矩增大系数；二级框架为1.2。为了避免框架柱脚过早屈服，一、二、三级框架结构的底层柱下端截面的弯矩设计值，应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。底层是指无地下室的基础以上或地下室以上的首层。以第二层中柱为例进行柱调整:节点左、右梁端弯矩 节点上、下柱端弯矩 ,在节点处将
2、其按弹性弯矩分配给上、下柱端，即 其他层柱端弯矩的调整用相同的方法，计算结果如下：表7-3-1 横向框架A柱柱端组合弯矩设计值的调整层次54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底104.18137.22110.72117.12202.09110.75356.97243.96277.37554.39587.85878.85912.301214.11247.841555.141588.59表7-3-2 横向框架B柱柱端组合弯矩设计值的调整层次54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底170.90148.8214.15196.19226.85182.59532.04257.1
3、290.5575.46608.91874.98908.431162.931196.391447.071480.518、截面设计8.1 框架梁这里以第一层的AB跨梁及第二层AB柱为例来计算8.1.1 一层AB梁的正截面受弯承载力计算 （第一层AB梁）从梁的内力组合表中选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。A支座： 右震作用下内力最大B支座：跨间弯矩取左震作用下，处的截面当梁下部受拉时，按T形截面来设计，当梁上部受拉时，按矩形截面来设计翼缘的计算宽度：1按计算跨度考虑 2梁净距考虑 3按翼缘高度考虑 这种情况不起控制作用，故取梁内纵
4、向钢筋选级钢，()下部跨间截面按单筋形梁计算，因为： 属第一类T型截面 实际配筋取3根20的HRB400(As=941mm2)，满足要求跨中配筋率应大于和中的较大值。将下部跨间截面3根20的HRB400的钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(As=941mm2)，再计算相应的受拉钢筋，即支座A上部： 说明富裕，且达不到屈服，可近似取实取（）支座上部实取（）， ，满足要求。8.1.2 梁斜截面受剪承载力计算 故截面尺寸满足要求。梁端加密区的箍筋取2肢，箍筋用级钢，则考虑地震作用组合的T形截面的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合： 即 加密区长度取中大值，则取非加密区的箍筋取肢设置，箍筋设置
5、满足要求。8.1.3二层AB梁的正截面受弯承载力计算（第二层AB梁）从梁的内力组合表中选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。A支座： 右震作用下内力最大B支座：跨间弯矩取左震作用下，处的截面翼缘的计算宽度（如上）取梁内纵向钢筋选级钢，()下部跨间截面按单筋形梁计算，因为： 属第一类T型截面 实际配筋取3根18的HRB400(As=941mm2)，满足要求跨中配筋率应大于和中的较大值。将下部跨间截面3根18的HRB400的钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(As=763mm2)，再计算相应的受拉钢筋，即支座A上部： 说明
6、富裕，且达不到屈服，可近似取实取（）支座上部实取（）， ，满足要求。8.1.4梁斜截面受剪承载力计算 故截面尺寸满足要求。梁端加密区的箍筋取2肢，箍筋用级钢，则考虑地震作用组合的T形截面的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合： 即 加密区长度取中大值，则取非加密区的箍筋取肢设置，箍筋设置满足要求。表8-1-1 框架梁箍筋数量计算表层次截面梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋5、92.60666.33052.03465.9303、114.17666.330121.36465.9301、133.70666.330.0123157.74465.930.150表8-1-2 框架梁纵向钢筋计算表层次截面M实配
7、钢筋5支座A84.9706033594168030.750.40B左81.496033754168030.750.40AB跨间114.640.0064803166030.30支座B右33.886032244168030.750.58BC跨间52.853182164020.293支座A205.740.01576390741810180.750.51B左176.107637764168030.950.40AB跨间170.110.0097143187630.38支座B右112.1707637254168030.950.58BC跨间112.170.0326803187630.551支座A305.490
8、.022941115942012560.750.63B左218.1994196242012560.750.63AB跨间186.080.0118193209410.47支座B右150.290.04394197142012560.750.63BC跨间150.290.0439183209410.678.2框架柱8.2.1柱截面尺寸验算柱截面尺寸宜满足剪跨比和轴压比的要求：剪跨比 ，其值宜大于2；轴压比 ，三级框架大于0.9。其中、均不应考虑抗震承载力调整系数。表2.24 柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次边柱560056016.7162.6572.45313.224.010.056360056016.7
9、202.74104.761194.693.460.213160056016.7190.70165.222012.502.060.359中柱560056016.7180.0981.06434.013.970.077360056016.7267.22141.291458.963.380.260160056016.7269.15163.222485.382.940.443柱正截面承载力计算根据柱端截面组合的内力设计值及其调整值，按正截面受压（或受拉）计算柱的纵向受力钢筋，一般可采用对称配筋。计算中采用的柱计算长度的采用：a.一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构的各层柱段，现浇楼盖底层为其他层为，对底层
10、柱为基础顶面到一层板顶的高度，其余层为上下板顶之间的高度。b.水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值以上时，框架柱的计算长度按如下两式计算，并取其中较小值：式中，、为柱的上、下端节点交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁的线刚度之和的比值；为两较小值；为柱的高度。柱斜截面受剪承载力计算偏心受压柱斜截面受剪承载力按下列公式计算： 式中，为内力调整后柱端组合的剪力设计值；为考虑地震作用组合的柱轴向压力设计值，当时取；小于时取，当大于时取。三级框架柱的抗震构造措施a.纵向受力钢筋三级框架柱的截面纵向钢筋的最小总配筋率为，同时柱截面每一侧配筋率不应小于。b.箍筋的构造要求柱箍筋加密范围：柱端，取截面高度、柱
11、净高的和三者的最大值；底层柱，柱根不小于柱净高的；当有刚性地面时，除柱端外尚应去刚性地面上下各。三级框架柱：箍筋最大间距采用，（柱根）中较小值；箍筋最小直径：。柱最小体积配箍率可按下式计算：柱加密区箍筋的最小体积配箍率应符合下列要求：式中，三级抗震不应小于；为最小配箍特征值，由箍筋形式和柱轴压比查表确定。柱箍筋加密区的箍筋肢距，三级不宜大于和倍箍筋直径的较大值，至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。柱箍筋非加密区的箍筋体积配箍率不宜小于加密区的一半，且箍筋间距在三级时不应大于，为纵筋直径。8.2.2框架柱的截面设计以第二层中柱为例说明截面设计的过程和方法。a.柱正截面受弯承载力计算根据中
12、柱内力组合表，将支座中心处的弯矩换算至柱边缘，并与柱端组合弯矩的调整值比较后，选出最不利内力，取进行配筋计算。 取和偏心方向截面尺寸的两者中的较大者，即，故取。柱的计算长度确定，其中 因为，故应考虑偏心距增大系数 取 取对称配筋 为大偏压情况。再按及相应的一组（）计算。，节点上、下柱端弯矩 此组内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必进行调整，且取。 取 取故为小偏心受压。按上式计算时，应满足及，因为故应按构造配筋，且应满足。单侧配筋率，则选（）。总配筋率b.柱斜截面受剪承载力计算(以第一层柱为例计算)上柱柱端弯矩设计值 柱底弯矩设计值 则框架柱的剪力设计值（满足要求）（取）与相应的轴力
13、取 故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用肢一层柱的轴压比，则查表插入可得则最小体积配箍率取，则。根据构造要求，取加密区箍筋为，加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区应满足，故箍筋取。表8-2-1 框架柱箍筋数量表 柱号层次实配箍筋加密区非加密区B柱585.611122.24290.551863.60.281443166.331122.24908.431863.60.389441255.231122.241480.511863.60.485449 基础设计扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础，本设计采用柱下钢筋混凝土独立基础。按受力性能，柱下独立基础有轴心受压和
14、偏心受压两种。当受力性能为偏心受压时，一般采用矩形基础。9.1基础梁截面尺寸的选取= 取 = 取 9.2荷载选用本设计为高度的层教学楼。建筑抗震设计规范规定：不超过层且高度在以下的一般民用框架房屋可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算。对内力进行标准值的组合,选出最不利的基础顶面内力,选出竖向荷载与风荷载组合所得的最大轴力及其对应的剪力和弯矩,作为最不利的荷载,而且与是出现在同一种组合中.即取右风情况下的内力： 基础梁顶的机制砖墙砌到室内地面标高处,机制砖墙高为,其上砌块高，窗间墙高，长,窗边墙高，长。砌块重 机制砖重 基础梁重 则基础梁传来的荷载 9.3基础截面计算按建筑地基基础设计规范要求
15、,当采用独立基础或条形基础时，基础埋深指基础底面到室内地面的距离,至少取建筑物高度的,基础高度,先计算边柱,则基础埋深 混凝土采用 钢筋采用 根据地质情况,选粘土层为持力层,地基承载力特征值当基础宽度大于或埋置深度大于时,应按下式修正式中，-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数.根据粘土的物理性质,查地基承载力修正系数表得,及均小于的粘性土，分别取和。-基础地面宽度，当按取，按取。-基础地面以上土的加权平均重度，取。-基础底面以下土的重度，取。先按计算,地基承载力修正，基底底面积：基底底板的面积可以先按照轴心受压时面积的倍先估算。则 考虑到偏心荷载作用下应力分布不均匀，将增加，则取 因为，故不必
16、再对进行修正。其中-基础底面到室内地面与到室外地面的距离的平均值。9.4地基承载力及基础冲切验算1）地基承载力验算根据规范，地基承载力验算公式因为 故满足承载力的要求2）冲切验算对于矩形截面柱的矩形基础，应验算柱与基础交接处的受冲切承载力。受冲切承载力按下列公式计算： 受冲切承载力的截面高度影响系数。当时,取1.0。当时,取0.9。在该例中,用插入法,取。-冲切破坏锥体最不利一侧的计算长度，。-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时取柱宽，。-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面下边长，取柱宽加俩倍基础有效高度，则 -冲切验算取用的部分基底面积。 故冲切验算满足要求。9.5基础底板配筋计算基础底板在地基反力的作用下,在两个方向都产生向上的弯曲,因此需在底板两个方向都配置受力钢筋.控制截面取在柱与基础的交接处,计算时把基础视作固定在柱周边的四面挑出的悬臂板,配筋取基本组合进行计算。第一组荷载 第二组荷载 第一组荷载计算配筋 则控制截面的弯距为 -截面1-1至基底边缘最大反力处的距离,则 =选取，。选取，。第二组荷载计算配筋 =选取 ，。选取 ，。比较两组荷载，第一组荷载影响比较大。配筋满足第一组强度要求第二组自然满足。-第 17 页-