框架柱 變截面邊柱 KZ3 縱向鋼筋設計長度計17課件講解

框架柱——變截面邊柱KZ3縱向鋼筋設計長度計算主講教師：秦艷萍基礎混凝土強度等級為C30，柱、梁混凝土強度等級均為C25，環(huán)境類別為二a類，設計使用年限為50年，抗震等級為四級抗震，柱縱筋采用電渣壓力焊接，現(xiàn)澆屋面板厚度為100mm，屋面梁箍筋直徑為10mm，梁上部縱筋直徑為C16，基礎保護層厚度為40mm，室內剛性地面厚度為100mm。例題3-22計算圖中②×C軸邊柱KZ3的縱向鋼筋設計長度，并畫出鋼筋排布簡圖。柱號標高/mb×hb1b2h1h2角筋b邊一側中部筋h邊一側中部筋箍筋類型號箍筋KZ2-2.400～10.470500×4502502501003504C161C161C16(1)3×3A10@100/200KZ3-2.400～7.470500×4502502503501004C161C161C16(1)3×3A8@100/2007.470～10.470350×4501002503501004C161C161C16(1)3×3A6.5@100/200第一步識讀柱表內容柱表KZ3表示3號框架柱。從基礎頂標高-2.400m~標高7.470m，截面尺寸為500mm×450mm；角筋為4根直徑16mm的HRB400級鋼筋，b邊一側中部筋、h邊一側中部筋均為1根直徑16mm的HRB400級鋼筋；箍筋是類型1，矩形復合箍筋的箍筋肢數(shù)為3×3。箍筋為直徑8mm的HPB300級鋼筋，加密區(qū)間距100mm，非加密區(qū)間距200mm。從標高7.470mm~柱頂標高10.470m，截面尺寸變化為350mm×450mm；縱筋未改變，角筋為4根直徑16mm的HRB400級鋼筋，b邊一側中部筋、h邊一側中部筋均為1根直徑16mm的HRB400級鋼筋；箍筋是類型1，矩形復合箍筋的箍筋肢數(shù)為3×3。箍筋直徑變化為6.5mm的HPB300級鋼筋，加密區(qū)間距100mm，非加密區(qū)間距200mm。第二步查規(guī)范數(shù)據(jù)查閱圖集16G101-1《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖（現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板）》根據(jù)題目已知條件，環(huán)境類別為二a類，柱混凝土強度等級為C25，查圖集“混凝土保護層的最小厚度表”，得：柱最小保護層厚度=25+5=30mm柱最小保護層厚度第二步查規(guī)范數(shù)據(jù)查閱圖集16G101-1《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖（現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板）》基本錨固長度LabE根據(jù)題目已知條件，抗震等級為四級抗震，鋼筋為HRB400級，

直徑C16鋼筋。查表得：LabE=Lab=40d=40×16=640mm第二步查規(guī)范數(shù)據(jù)查閱圖集16G101-1《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖（現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板）》抗震錨固長度LaE根據(jù)題目已知條件，抗震等級為四級抗震，混凝土強度等級為C25，鋼筋為HRB400級，

直徑C16鋼筋。查表得：LaE=La=40d=40×16=640mm第二步查規(guī)范數(shù)據(jù)查閱圖集16G101-1《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖（現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板）》標準構造詳圖柱頂梁高550mm＜LaE，所以縱筋在柱頂不能直錨，柱內側縱筋采用90o彎錨措施，柱內側縱筋構造如圖所示。即柱內側縱筋伸至柱頂后向柱內或柱外彎折12d?？蚣苤兄斂v向鋼筋構造框架柱邊柱、角柱柱頂縱向鋼筋構造第二步查規(guī)范數(shù)據(jù)查閱圖集16G101-1《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖（現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板）》伸入梁內的柱外側縱筋采用“柱外側縱筋與梁頂鋼筋90°彎折搭接”方式，搭接長度≥1.5LabE，如圖中的鋼筋①；不伸入梁內的柱外側縱筋，伸至柱內邊后向下彎折8d，如圖中的鋼筋2a?？蚣苤斖鈧瓤v筋與梁頂鋼筋90°彎折搭接鋼筋構造標準構造詳圖KZ3立面示意圖一層柱凈高計算：Hn=3870+2400-550=5720mm一層柱凈高=基礎嵌固部位以上至二層梁下表面的高度二層柱凈高計算：Hn=7470-3870-550=3050mm二層柱凈高=二層梁上表面至三層梁下表面的高度三層柱凈高計算：Hn=10470-7470-550=2450mm三層柱凈高=三層梁上表面至屋頂梁下表面的高度1F2F3F第三步確定各層的柱凈高度Hn及縱筋非連接區(qū)域計算1.確定各層柱凈高第三步確定各層的柱凈高度Hn及縱筋非連接區(qū)域計算2.確定縱筋非連接區(qū)域KZ3基礎~一層柱凈高示意圖上下500mm①和②比較：Hn/3＜H1，嵌固部位以上縱筋非連接區(qū)長度=2900mm一層柱頂非連接區(qū)域從一層樓面以上取max{Hn/6,500,hc}的高度范圍：Hn/6=5720/6=954mm，hc=500mm二層樓面框架梁底以下非連接區(qū)域長度=954mm一層：從嵌固部位（-2.400m）以上縱筋非連接區(qū)：Hn/3=5720/3=1907mm①剛性地面上下500mm處箍筋應加密此處不宜做連接，則從嵌固部位跨過剛性地面500mm：H1=2400+500=2900mm②1F2F1907第三步確定各層的柱凈高度Hn及縱筋非連接區(qū)域計算2.確定縱筋非連接區(qū)域KZ3二層~三層柱凈高示意圖二層：二層樓面、柱頂非連接區(qū)域從二層樓面以上（即三層樓面框架梁底以下）取max{Hn/6,500,hc}的高度范圍：Hn/6=3050/6=509mm，hc=500mm三層：三層樓面、三層柱頂（即從屋面框架梁底以下）非連接區(qū)域求法與上述同理，經(jīng)過計算得：2F3F二層樓面、二層柱頂非連接區(qū)域長度=509mm三層樓面、三層柱頂非連接區(qū)域長度=500mm計算柱縱筋設計長度基礎插筋示意圖1-1柱縱筋截面圖240①號鋼筋基礎插筋柱基礎插筋①號鋼筋（4C16）水平彎折長度=15d=15×16=240mm計算柱縱筋設計長度柱基礎插筋①號鋼筋（4C16）水平彎折長度=15d=15×16=240mm豎向長度=基礎內長度+嵌固部位以上非連接區(qū)長度=(基礎高度-基礎保護層厚度-基礎底部鋼筋網(wǎng)直徑)+嵌固部位以上非連接區(qū)長度=(600-40-12×2)+2900=3436mm1-1柱縱筋截面圖基礎插筋示意圖1F鋼筋長度計算非連接區(qū)長度基礎內長度11計算柱縱筋設計長度1-1柱縱筋截面圖基礎插筋示意圖1F鋼筋長度計算11240240②號鋼筋（4C16）水平彎折長度=15d=15×16=240mm豎向長度=①號鋼筋長度+相鄰縱筋接頭錯開距離(35d)=3436+35×16=3996mm柱基礎插筋一層縱筋計算柱縱筋設計長度一層縱筋示意圖1F2F222260③號鋼筋（4C16）豎向長度=一層柱凈高-嵌固部位以上非

連接區(qū)長度+二層梁高+二層

樓面以上非連接區(qū)長度=5720-2900+550+509=3879mm鋼筋長度計算計算柱縱筋設計長度一層縱筋示意圖1F2F222260一層縱筋④號鋼筋（4C16）豎向長度=③號鋼筋長度=3879mm2-2柱縱筋截面圖鋼筋長度計算計算柱縱筋設計長度在標高7.470m處，上層柱有梁一側截面發(fā)生變化，截面變化一側的下層柱縱筋伸至梁頂向柱內彎折12d；截面變化一側的上層柱縱筋從樓面開始錨入下層柱內1.2LaE。二層縱筋計算柱縱筋設計長度⑤號鋼筋（4C16）豎向長度=二層柱凈高-二層樓面以上非連接區(qū)長度+伸至梁頂內長度即三層梁高-（梁保護層+梁箍筋直徑+梁縱筋直徑+鋼筋凈距之和）=3050-509+550+500=3010mm2F3F二層縱筋示意圖鋼筋長度計算331981⑤號鋼筋伸至梁頂后向柱內水平彎折12d=192mm二層縱筋計算柱縱筋設計長度2F3F二層縱筋示意圖鋼筋長度計算331981⑥號鋼筋（1C16）豎向長度=⑤號鋼筋長度-二層柱相鄰縱筋接頭錯開距離=2450mm3-3柱縱筋截面圖水平彎折長度12d=192mm二層縱筋計算柱縱筋設計長度33二層縱筋示意圖鋼筋長度計算3F2F⑦號鋼筋（2C16）豎向長度=二層柱凈高-二層樓面以上非

連接區(qū)長度+三層梁高+三層

樓面以上非連接區(qū)長度=3050-509+550+500=3591mm二層縱筋計算柱縱筋設計長度33二層縱筋示意圖鋼筋長度計算3F2F⑧號鋼筋（3C16）豎向長度=⑤號鋼筋長度=3591mm3-3柱縱筋截面圖計算柱縱筋設計長度KZ3為邊柱，柱內側縱筋同中柱柱頂縱向鋼筋構造；伸入梁內的柱外側縱筋采用“柱外側縱筋與梁頂鋼筋90°彎折搭接”的方式；不伸入梁內的柱外側縱筋，則伸至柱內邊后向下彎折8d。三層縱筋計算柱縱筋設計長度443F三層縱筋示意圖鋼筋長度計算⑨號鋼筋（2C16，內側縱筋）豎向長度=從樓面開始錨入下層柱內長度+三層層高-（梁保護層+梁箍筋

直徑+梁縱筋直徑+鋼筋凈距）=1.2×40×16+3000-(30+10+16+25)=3687mm水平彎折長度=12d=12×16=192mm三層縱筋計算柱縱筋設計長度443F三層縱筋示意圖鋼筋長度計算⑩號鋼筋（1C16，外側縱筋錨入梁內）豎向長度=從樓面開始錨入下層柱內長度+三層層高-（梁保護層+梁箍筋

直徑+梁縱筋直徑+鋼筋凈距）水平彎折長度=1.5

LabE

-（梁高-梁保護層-梁箍筋直徑-梁縱筋直徑-鋼筋凈距）=1.2×40×16+3000-(30+10+16+25)=3687mm=1.5×40×16-(550-30-10-16-25)=491mm＞15d，滿足要求。三層縱筋計算柱縱筋設計長度443F三層縱筋示意圖鋼筋長度計算?號鋼筋（1C16，外側縱筋錨入梁內）豎向長度=三層層高-三層樓面以上非

連接區(qū)長度-（梁保護層+梁箍

筋直徑+梁縱筋直徑+鋼筋凈距）=3000-500-(30+10+16+25)=2419mm水平彎折長度=491mm（同⑩號鋼筋）三層縱筋計算柱縱筋設計長度443F三層縱筋示意圖鋼筋長度計算?號鋼筋（1C16，外側縱筋不伸入梁內）豎向長度=?號鋼筋長度-三層柱相鄰縱

筋接頭錯開距離(35d)=2419-560=1859mm水平彎折長度=柱h邊長-（柱保護層+

柱箍筋）×2-柱縱筋直徑