柱端彎矩值設(shè)計值的調(diào)整

1、柱端彎矩值設(shè)計值的調(diào)整一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)點外，柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合下式的要求： 式中， 節(jié)點上下柱端截面順時針或反時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計值可按彈性分析來分配;節(jié)點左右梁端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和； 柱端彎矩增大系數(shù)；二級框架為1.2。為了避免框架柱腳過早屈服，一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面的彎矩設(shè)計值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.25和1.15。底層是指無地下室的基礎(chǔ)以上或地下室以上的首層。以第二層中柱為例進行柱調(diào)整:節(jié)點左、右梁端彎矩 節(jié)點上、下柱端彎矩 ,在節(jié)點處將其

2、按彈性彎矩分配給上、下柱端，即 其他層柱端彎矩的調(diào)整用相同的方法，計算結(jié)果如下：表7-3-1 橫向框架A柱柱端組合彎矩設(shè)計值的調(diào)整層次54321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底104.18137.22110.72117.12202.09110.75356.97243.96277.37554.39587.85878.85912.301214.11247.841555.141588.59表7-3-2 橫向框架B柱柱端組合彎矩設(shè)計值的調(diào)整層次54321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底170.90148.8214.15196.19226.85182.59532.04257.12

3、90.5575.46608.91874.98908.431162.931196.391447.071480.518、截面設(shè)計8.1 框架梁這里以第一層的AB跨梁及第二層AB柱為例來計算8.1.1 一層AB梁的正截面受彎承載力計算 （第一層AB梁）從梁的內(nèi)力組合表中選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。A支座： 右震作用下內(nèi)力最大B支座：跨間彎矩取左震作用下，處的截面當(dāng)梁下部受拉時，按T形截面來設(shè)計，當(dāng)梁上部受拉時，按矩形截面來設(shè)計翼緣的計算寬度：1按計算跨度考慮 2梁凈距考慮 3按翼緣高度考慮 這種情況不起控制作用，故取梁內(nèi)縱向

4、鋼筋選級鋼，()下部跨間截面按單筋形梁計算，因為： 屬第一類T型截面 實際配筋取3根20的HRB400(As=941mm2)，滿足要求跨中配筋率應(yīng)大于和中的較大值。將下部跨間截面3根20的HRB400的鋼筋伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋(As=941mm2)，再計算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座A上部： 說明富裕，且達不到屈服，可近似取實?。ǎ┲ё喜繉嵢。ǎ?，滿足要求。8.1.2 梁斜截面受剪承載力計算 故截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)的箍筋取2肢，箍筋用級鋼，則考慮地震作用組合的T形截面的框架梁，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合： 即 加密區(qū)長度取中大值，則取非加密區(qū)的箍筋取肢設(shè)置，箍筋設(shè)置滿

5、足要求。8.1.3二層AB梁的正截面受彎承載力計算（第二層AB梁）從梁的內(nèi)力組合表中選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。A支座： 右震作用下內(nèi)力最大B支座：跨間彎矩取左震作用下，處的截面翼緣的計算寬度（如上）取梁內(nèi)縱向鋼筋選級鋼，()下部跨間截面按單筋形梁計算，因為： 屬第一類T型截面 實際配筋取3根18的HRB400(As=941mm2)，滿足要求跨中配筋率應(yīng)大于和中的較大值。將下部跨間截面3根18的HRB400的鋼筋伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋(As=763mm2)，再計算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座A上部： 說明富

6、裕，且達不到屈服，可近似取實?。ǎ┲ё喜繉嵢。ǎ?，滿足要求。8.1.4梁斜截面受剪承載力計算 故截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)的箍筋取2肢，箍筋用級鋼，則考慮地震作用組合的T形截面的框架梁，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合： 即 加密區(qū)長度取中大值，則取非加密區(qū)的箍筋取肢設(shè)置，箍筋設(shè)置滿足要求。表8-1-1 框架梁箍筋數(shù)量計算表層次截面梁端加密區(qū)非加密區(qū)實配鋼筋實配鋼筋5、92.60666.33052.03465.9303、114.17666.330121.36465.9301、133.70666.330.0123157.74465.930.150表8-1-2 框架梁縱向鋼筋計算表層次截面M實配鋼

7、筋5支座A84.9706033594168030.750.40B左81.496033754168030.750.40AB跨間114.640.0064803166030.30支座B右33.886032244168030.750.58BC跨間52.853182164020.293支座A205.740.01576390741810180.750.51B左176.107637764168030.950.40AB跨間170.110.0097143187630.38支座B右112.1707637254168030.950.58BC跨間112.170.0326803187630.551支座A305.490.

8、022941115942012560.750.63B左218.1994196242012560.750.63AB跨間186.080.0118193209410.47支座B右150.290.04394197142012560.750.63BC跨間150.290.0439183209410.678.2框架柱8.2.1柱截面尺寸驗算柱截面尺寸宜滿足剪跨比和軸壓比的要求：剪跨比 ，其值宜大于2；軸壓比 ，三級框架大于0.9。其中、均不應(yīng)考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)。表2.24 柱的剪跨比和軸壓比驗算柱號層次邊柱560056016.7162.6572.45313.224.010.056360056016.72

9、02.74104.761194.693.460.213160056016.7190.70165.222012.502.060.359中柱560056016.7180.0981.06434.013.970.077360056016.7267.22141.291458.963.380.260160056016.7269.15163.222485.382.940.443柱正截面承載力計算根據(jù)柱端截面組合的內(nèi)力設(shè)計值及其調(diào)整值，按正截面受壓（或受拉）計算柱的縱向受力鋼筋，一般可采用對稱配筋。計算中采用的柱計算長度的采用：a.一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)的各層柱段，現(xiàn)澆樓蓋底層為其他層為，對底層柱

10、為基礎(chǔ)頂面到一層板頂?shù)母叨?，其余層為上下板頂之間的高度。b.水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值以上時，框架柱的計算長度按如下兩式計算，并取其中較小值：式中，、為柱的上、下端節(jié)點交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁的線剛度之和的比值；為兩較小值；為柱的高度。柱斜截面受剪承載力計算偏心受壓柱斜截面受剪承載力按下列公式計算： 式中，為內(nèi)力調(diào)整后柱端組合的剪力設(shè)計值；為考慮地震作用組合的柱軸向壓力設(shè)計值，當(dāng)時??；小于時取，當(dāng)大于時取。三級框架柱的抗震構(gòu)造措施a.縱向受力鋼筋三級框架柱的截面縱向鋼筋的最小總配筋率為，同時柱截面每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于。b.箍筋的構(gòu)造要求柱箍筋加密范圍：柱端，取截面高度、柱凈

11、高的和三者的最大值；底層柱，柱根不小于柱凈高的；當(dāng)有剛性地面時，除柱端外尚應(yīng)去剛性地面上下各。三級框架柱：箍筋最大間距采用，（柱根）中較小值；箍筋最小直徑：。柱最小體積配箍率可按下式計算：柱加密區(qū)箍筋的最小體積配箍率應(yīng)符合下列要求：式中，三級抗震不應(yīng)小于；為最小配箍特征值，由箍筋形式和柱軸壓比查表確定。柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，三級不宜大于和倍箍筋直徑的較大值，至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個方向有箍筋約束。柱箍筋非加密區(qū)的箍筋體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半，且箍筋間距在三級時不應(yīng)大于，為縱筋直徑。8.2.2框架柱的截面設(shè)計以第二層中柱為例說明截面設(shè)計的過程和方法。a.柱正截面受彎承載力計算根據(jù)中柱

12、內(nèi)力組合表，將支座中心處的彎矩換算至柱邊緣，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力，取進行配筋計算。 取和偏心方向截面尺寸的兩者中的較大者，即，故取。柱的計算長度確定，其中 因為，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) 取 取對稱配筋 為大偏壓情況。再按及相應(yīng)的一組（）計算。，節(jié)點上、下柱端彎矩 此組內(nèi)力是非地震組合情況，且無水平荷載效應(yīng)，故不必進行調(diào)整，且取。 取 取故為小偏心受壓。按上式計算時，應(yīng)滿足及，因為故應(yīng)按構(gòu)造配筋，且應(yīng)滿足。單側(cè)配筋率，則選（）?？偱浣盥蔮.柱斜截面受剪承載力計算(以第一層柱為例計算)上柱柱端彎矩設(shè)計值 柱底彎矩設(shè)計值 則框架柱的剪力設(shè)計值（滿足要求）（?。┡c相應(yīng)的軸力取

13、 故該層柱應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋。柱端加密區(qū)的箍筋選用肢一層柱的軸壓比，則查表插入可得則最小體積配箍率取，則。根據(jù)構(gòu)造要求，取加密區(qū)箍筋為，加密區(qū)位置及長度按規(guī)范要求確定。非加密區(qū)應(yīng)滿足，故箍筋取。表8-2-1 框架柱箍筋數(shù)量表 柱號層次實配箍筋加密區(qū)非加密區(qū)B柱585.611122.24290.551863.60.281443166.331122.24908.431863.60.389441255.231122.241480.511863.60.485449 基礎(chǔ)設(shè)計擴展基礎(chǔ)系指柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，本設(shè)計采用柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。按受力性能，柱下獨立基礎(chǔ)有軸心受壓和偏

14、心受壓兩種。當(dāng)受力性能為偏心受壓時，一般采用矩形基礎(chǔ)。9.1基礎(chǔ)梁截面尺寸的選取= 取 = 取 9.2荷載選用本設(shè)計為高度的層教學(xué)樓。建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定：不超過層且高度在以下的一般民用框架房屋可不進行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗算。對內(nèi)力進行標(biāo)準值的組合,選出最不利的基礎(chǔ)頂面內(nèi)力,選出豎向荷載與風(fēng)荷載組合所得的最大軸力及其對應(yīng)的剪力和彎矩,作為最不利的荷載,而且與是出現(xiàn)在同一種組合中.即取右風(fēng)情況下的內(nèi)力： 基礎(chǔ)梁頂?shù)臋C制磚墻砌到室內(nèi)地面標(biāo)高處,機制磚墻高為,其上砌塊高，窗間墻高，長,窗邊墻高，長。砌塊重 機制磚重 基礎(chǔ)梁重 則基礎(chǔ)梁傳來的荷載 9.3基礎(chǔ)截面計算按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范要求,

15、當(dāng)采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)埋深指基礎(chǔ)底面到室內(nèi)地面的距離,至少取建筑物高度的,基礎(chǔ)高度,先計算邊柱,則基礎(chǔ)埋深 混凝土采用 鋼筋采用 根據(jù)地質(zhì)情況,選粘土層為持力層,地基承載力特征值當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于或埋置深度大于時,應(yīng)按下式修正式中，-基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù).根據(jù)粘土的物理性質(zhì),查地基承載力修正系數(shù)表得,及均小于的粘性土，分別取和。-基礎(chǔ)地面寬度，當(dāng)按取，按取。-基礎(chǔ)地面以上土的加權(quán)平均重度，取。-基礎(chǔ)底面以下土的重度，取。先按計算,地基承載力修正，基底底面積：基底底板的面積可以先按照軸心受壓時面積的倍先估算。則 考慮到偏心荷載作用下應(yīng)力分布不均勻，將增加，則取 因為，故不必再對進行修正。其中-基礎(chǔ)底面到室內(nèi)地面與到室外地面的距離的平均值。9.4地基承載力及基礎(chǔ)沖切驗算1）地基承載力驗算根據(jù)規(guī)范，地基承載力驗算公式因為 故滿足承載力的要求2）沖切驗算對于矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，應(yīng)驗算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力。受沖切承載力按下列公式計算： 受沖切承載力的截面高度影響系數(shù)。當(dāng)時,取1.0。當(dāng)時,取0.9。在該例中,用插入法,取。-沖切破壞錐體最不利一側(cè)的計算長度，。-沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面上邊長，計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時取柱寬，。-沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面下邊長，取柱寬加倆倍基礎(chǔ)有效高度，則 -沖切驗