第八章－配筋.doc

河南科技大学毕业设计 第8章 框架柱正、斜截面配筋计算 §8.1 框架柱的截面设计 §8.1.1框架柱截面设计 一. B柱截面设计： 1. 轴压比验算： 底层柱： 则底层柱B的轴压比满足要求。 2. 截面尺寸复核： 取， 因为，所以 满足要求. 3. 正截面受弯承载力计算 由于柱同一截面分别承受正反弯矩，故采用对称配筋。 一层： B轴柱： 从柱内力组合表可见: 最不利组合为：M=470.8KN.m N=2392.28KN ,考虑偏心矩增大系数 ，取 ， 取 ，按大偏心受压计算。 根据对称配筋得： 按构造配筋最小总配筋率查得： 所以选用 C轴柱； 从柱内力组合表可见: 最不利组合为：M=518.6KN.m N=2221.50KN ,考虑偏心矩增大系数 ，取 ， 取 ，按大偏心受压计算。 根据对称配筋得： 按构造配筋最小总配筋率查得： 所以选用 二层： B轴柱： 从柱内力组合表可见: 最不利组合为：M=257.2KN.m N=2129.44KN ,考虑偏心矩增大系数 ， 取 ， 取 ，按大偏心受压计算。 根据对称配筋得： 按构造配筋最小总配筋率查得： 所以选用 C轴柱： 从柱内力组合表可见: 最不利组合为：M=362.58KN.m N=2003.72KN ,考虑偏心矩增大系数 ，取 ， 取 ，按大偏心受压计算。 根据对称配筋得： 按构造配筋最小总配筋率查得： 所以选用 3层以上B,C柱的正截面配筋计算详看表8.1 126 表8－1 边柱正截面配筋 B轴框架柱正截面配筋计算 截面 一层 　 |M|max Nmax Nmin M(kN·m) 470.80 470.80 135.97 N(kN) 2392.28 2392.28 1291.78 Nb(kN) 2642.64 2642.64 2642.64 大小偏心 大 大 小 l0 (mm) 4.55 4.55 4.55 e0(mm) 196.80 196.80 105.26 ea(mm) 20.00 20.00 20.00 ei(mm) 216.80 216.80 125.26 l0/h 7.58 7.58 7.58 ζ1 1.00 1.00 0.80 ζ2 1.00 1.00 1.00 η 1.11 1.11 1.15 ηei(mm) 239.80 239.80 143.75 e (mm) 499.80 499.80 403.75 x 209.12 209.12 112.92 As=As' 510.20 510.20 -619.75 ρ(%) 0.80 0.80 0.80 Asmin 1440.00 1440.00 1440.00 配筋 实配面积 截面 四层 三层 二层 　 |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin M(kN·m) 220.65 187.76 130.43 252.70 212.70 156.53 257.20 257.20 155.63 N(kN) 1261.04 1307.69 854.71 1633.46 1680.12 1023.66 2129.44 2129.44 1115.72 Nb(kN) 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 大小偏心 大 大 大 大 小 大 小 小 大 l0 (mm) 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 e0(mm) 174.97 143.58 152.60 154.70 126.60 152.91 120.78 120.78 139.49 ea(mm) 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 ei(mm) 194.97 163.58 172.60 174.70 146.60 172.91 140.78 140.78 159.49 l0/h 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 ζ1 1.00 0.99 1.00 1.00 0.91 1.00 0.88 0.88 0.97 ζ2 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 η 1.12 1.14 1.13 1.13 1.14 1.13 1.14 1.14 1.14 ηei(mm) 217.47 185.83 195.10 197.20 167.00 195.41 160.56 160.56 181.29 e (mm) 477.47 445.83 455.10 457.20 427.00 455.41 420.56 420.56 441.29 x 110.23 114.31 74.71 142.78 146.86 89.48 186.14 186.14 97.53 As=As' -166.18 -358.47 -277.54 -246.63 -481.15 -294.54 -474.77 -474.77 -375.19 ρ(%) 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 Asmin 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 配筋 实配面积 截面 七层 六层 五层 　 |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin M(kN·m) 132.14 73.35 0.11 139.85 95.60 75.10 140.94 192.83 107.76 N(kN) 266.76 313.42 224.85 577.79 624.45 455.20 956.29 909.63 664.74 Nb(kN) 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 2642.64 大小偏心 大 大 小 大 大 大 大 大 大 l0 (mm) 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 e0(mm) 495.35 234.03 0.49 242.04 153.09 164.98 147.38 211.99 162.11 ea(mm) 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 ei(mm) 515.35 254.03 20.49 262.04 173.09 184.98 167.38 231.99 182.11 l0/h 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 ζ1 1.00 1.00 0.30 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 ζ2 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 η 1.04 1.09 1.33 1.09 1.13 1.12 1.13 1.10 1.12 ηei(mm) 537.85 276.53 27.21 284.54 195.59 207.48 189.88 254.49 204.61 e (mm) 797.85 536.53 287.21 544.54 455.59 467.48 449.88 514.49 464.61 x 23.32 27.40 19.65 50.51 54.58 39.79 83.59 79.51 58.11 As=As' 320.00 -14.72 -284.26 27.21 -231.51 -158.93 -314.11 -25.17 -212.01 ρ(%) 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 Asmin 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 配筋 实配面积 表8－2 中柱正截面配筋 C轴框架柱正截面配筋计算 截面 一层 　 |M|max Nmax Nmin M(kN·m) 518.60 518.60 156.76 N(kN) 2221.50 2221.50 1998.52 Nb(kN) 3448.14 3448.14 3448.14 大小偏心 大 大 小 l0 (mm) 4.55 4.55 4.55 e0(mm) 233.45 233.45 78.44 ea(mm) 23 23 23 ei(mm) 256.45 256.45 101.44 l0/h(mm) 7.58 7.58 7.58 ζ1 1.000 1.000 0.689 ζ2 1.000 1.000 1.000 η 1.107 1.107 1.186 ηei(mm) 283.76 283.76 120.26 e (mm) 598.76 598.76 435.26 x 177.54 177.54 159.72 As=As' 2219.81 2219.81 243.03 ρ(%) 0.80% 0.80% 0.80% Asmin 1960.00 1960.00 1960.00 配筋 实配面积 截面 四层 三层 二层 　 |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin M(kN·m) 334.51 334.51 173.07 312.59 261.64 205.66 362.58 362.58 204.30 N(kN) 1301.24 1301.24 1201.98 1605.26 1903.77 1518.53 2003.72 2003.72 1833.95 Nb(kN) 2511.1 2511.1 2511.1 2511.1 2511.1 2511.1 3448.14 3448.14 3448.14 大小偏心 大 大 大 大 大 大 大 大 小 l0 (mm) 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 e0(mm) 257.07 257.07 143.99 194.73 137.43 135.43 180.95 180.95 111.40 ea(mm) 20 20 20 20 20 20 23 23 23 ei(mm) 277.07 277.07 163.99 214.73 157.43 155.43 203.95 203.95 134.40 l0/h(mm) 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.50 7.50 7.50 ζ1 1.000 1.000 0.991 1.000 0.959 0.949 1.000 1.000 0.848 ζ2 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 η 1.082 1.082 1.137 1.106 1.138 1.139 1.131 1.131 1.169 ηei(mm) 299.77 299.77 186.48 237.43 179.20 176.99 230.67 230.67 157.06 e (mm) 564.77 564.77 451.48 502.43 444.20 441.99 545.67 545.67 472.06 x 121.33 121.33 112.07 149.67 177.51 141.59 160.14 160.14 146.57 As=As' 436.65 436.65 -323.53 142.14 -264.01 -367.72 1380.02 1380.02 516.06 ρ(%) 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% Asmin 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1960.00 1960.00 1960.00 配筋 实配面积 截面 七层 六层 五层 　 |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin M(kN·m) 138.90 83.00 21.88 177.10 112.99 100.64 240.37 170.46 144.75 N(kN) 231.19 277.84 223.70 571.33 617.71 550.76 907.42 954.08 881.92 Nb(kN) 2511.1 2511.1 2511.1 2511.1 2511.1 2511.1 2511.1 2511.1 2511.1 大小偏心 大 大 小 大 大 大 大 大 大 l0 (mm) 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 e0(mm) 600.80 298.73 97.81 309.98 182.92 182.73 264.89 178.66 164.13 ea(mm) 20 20 20 20 20 20 20 20 20 ei(mm) 620.80 318.73 117.81 329.98 202.92 202.73 284.89 198.66 184.13 l0/h(mm) 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 ζ1 1.000 1.000 0.768 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 ζ2 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 η 1.037 1.071 1.148 1.069 1.112 1.112 1.080 1.114 1.123 ηei(mm) 643.51 341.43 135.24 352.68 225.62 225.43 307.59 221.37 206.83 e (mm) 908.51 606.43 400.24 617.68 490.62 490.43 572.59 486.37 471.83 x 20.21 24.29 19.55 49.94 54.00 48.14 84.61 88.96 82.23 As=As' 465.91 132.25 -132.60 340.13 -28.73 -33.90 255.47 -142.65 -212.81 ρ(%) 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% 0.80% Asmin 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 1440.00 配筋 实配面积 图8－1底层中柱截面配筋 图8－2底层边柱截面配筋 §8.1.2. 柱斜截面受弯承载力计算 底层柱B: V=207.328KN , M=470.18KN , N=2393.28KN 因为底层框架柱的剪跨比: 取 考虑到地震作用组合的框架柱的压力设计值： , 取: 考虑到地震作用组合的框架柱的斜截面抗震承载力应满足下列规定： 按照构造配箍，选用复式箍箍筋，加密区取，非加密区。 由柱剪力的调整可知，2层以上各层柱柱端剪力逐渐减小，均能满足小于的要求，且计算出来的要么小于0 就是数值很小，均按照构造配筋，选用复式箍箍筋。 2层以上B,C柱的斜截面配箍计算详看表8－4 表8－4 框架柱斜截面配筋表 层数 B轴框架柱斜截面配筋计算 一层 二层 三层 四层 五层 六层 七层 N/kN 2392 2129 1680 1308 910 624 313 V/kN 114.35 126.01 118.01 97.06 77.50 55.13 50.00 Hn (m) 3.95 3 3 3 3 3 3 λ=Hn/(2h0) 3.53 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 λ(>3时取3) 3.00 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 　 1029.6 1029.6 1029.6 1029.6 1029.6 1029.6 1029.6 截面是否满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 0.3fcbh (KN) 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 N/kN(实取值) 2392 2129 1680 1308 910 624 313 ASV/s (mm) -1.421 -1.227 -1.013 -0.966 -0.890 -0.912 -0.759 构造 构造 构造 构造 构造 构造 构造 实配箍筋 加密区 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 非加密区 4φ8@150 4φ8@150 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@150 4φ8@150 4φ8@150 层数 C轴框架柱斜截面配筋计算 一层 二层 三层 四层 五层 六层 七层 N/kN 2222 2004 1633 1261 956 578 278 V/kN 92.69 106.67 99.36 81.84 65.55 47.45 42.92 Hn (m) 3.95 3 3 3 3 3 3 λ=Hn/(2h0) 3.53 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 λ(>3时取3) 3.00 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 　 1029.6 1029.6 1029.6 1029.6 1029.6 1029.6 1029.6 截面是否满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 0.3fcbh (KN) 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 1544.4 N/kN(实取值) 2222 2004 1633 1261 956 578 278 ASV/s (mm) -1.510 -1.324 -1.154 -1.075 -1.029 -0.952 -0.801 构造 构造 构造 构造 构造 构造 构造 实配箍筋 加密区 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 4φ8@100 非加密区 4φ8@150 4φ8@150 4φ8@150 4φ8@150 4φ8@150 4φ8@150 4φ8@150 §8.2 框架梁的正，斜截面配筋计算 §8.2.1. 正截面受弯承载力计算 梁BC （300×600） 一层：跨中截面M＝67.69KN.m 下部配筋： 上部按构造要求配筋。 其余梁BC，梁CD各截面的正截面 受弯承载力配筋计算详见表8－5 表8－5 框架梁正截面受弯承载力配筋计算 层号 计算公式 截面 梁BC 梁CD 梁DE B右 跨中 C左 C右 跨中 D左 D右 跨中 E左 7层 M/(kN·m) -90.51 73.31 -89.12 -20.13 0.98 -20.13 -89.12 73.31 -90.51 0.067 0.054 0.066 0.033 0.002 0.033 0.066 0.054 0.067 0.070 0.056 0.069 0.034 0.002 0.034 0.069 0.056 0.070 558.21 448.95 549.32 166.50 7.97 166.50 549.32 448.95 558.21 360.00 360.00 360.00 225.00 225.00 225.00 360.00 360.00 360.00 实配钢筋 3Φ16 3Φ16 3Φ16 3Φ16 3Φ16 3Φ16 3Φ16 3Φ16 3Φ16 603.00 603.00 603.00 603.00 603.00 603.00 603.00 603.00 603.00 层号 计算公式 截面 梁BC 梁CD 梁DE B右 跨中 C左 C右 跨中 D左 D右 跨中 E左 6层 M/(kN·m) -146.64 45.35 -139.69 -31.15 3.19 -31.15 -139.69 45.35 -146.64 0.109 0.034 0.104 0.052 0.005 0.052 0.104 0.034 0.109 0.116 0.034 0.110 0.053 0.005 0.053 0.110 0.034 0.116 926.45 274.65 879.82 260.18 26.00 260.18 879.82 274.65 926.45 360.00 360.00 360.00 225.00 225.00 225.00 360.00 360.00 360.00 实配钢筋 3Φ25 3Φ16 3Φ25 3Φ16 3Φ16 3Φ16 3Φ25 3Φ16 3Φ25 1473.00 603.00 1473.00 603.00 603.00 603.00 1473.00 603.00 1473.00 层号 计算公式 截面 梁BC 梁CD 梁DE B右 跨中 C左 C右 跨中 D左 D右 跨中 E左 5层 M/(kN·m) -255.48 53.24 -241.20 -61.42 3.23 -61.42 -241.20 53.24 -255.48 0.190 0.040 0.179 0.102 0.005 0.102 0.179 0.040 0.190 0.21 0.04 0.20 0.11 0.01 0.11 0.20 0.04 0.21 1701.47 323.44 1594.45 527.86 26.33 527.86 1594.45 323.44 1701.47 -255.48 53.24 -241.20 -61.42 3.23 -61.42 -241.20 53.24 -255.48 实配钢筋 3Φ25 3Φ16 3Φ25 3Φ16 3Φ16 3Φ16 3Φ25 3Φ16 3Φ25 1473.00 603.00 1473.00 603.00 603.00 603.00 1473.00 603.00 1473.00 层号 计算公式 截面 梁BC 梁CD 梁DE B右 跨中 C左 C右 跨中 D左 D右 跨中 E左 4层 M/(kN·m) -255.48 53.24 -241.20 -61.42 3.23 -61.42 -241.20 53.24 -255.48 0.190 0.040 0.179 0.102 0.005 0.102 0.179 0.040 0.190 0.21 0.04 0.20 0.11 0.01 0.11 0.20 0.04 0.21 1701.47 323.44 1594.45 527.86 26.33 527.86 1594.45 323.44 1701.47 -255.48 53.24 -241.20 -61.42 3.23 -61.42 -241.20 53.24 -255.48 实配钢筋 3Φ28 3Φ16 3Φ28 3Φ16 3Φ16 3Φ16 3Φ28 3Φ16 3Φ28 1847.00 603.00 1473.00 603.00 603.00 603.00 1847.00 603.00 1473.00 层号 计算公式 截面 梁BC 梁CD 梁DE B右 跨中 C左 C右 跨中 D左 D右 跨中 E左 3层 M/(kN·m) -317.34 55.61 -295.59 -77.26 3.23 -77.26 -259.59 55.61 -317.34 0.24 0.04 0.22 0.13 0.01 0.13 0.19 0.04 0.24 0.27 0.04 0.25 0.14 0.01 0.14 0.22 0.04 0.27 2187.78 338.15 2012.29 674.72 26.33 674.72 1732.61 338.15 2187.78 -317.34 55.61 -295.59 -77.26 3.23 -77.26 -259.59 55.61 -317.34 实配钢筋 4Φ28 3Φ16 4Φ28 3Φ18 3Φ16 3Φ18 4Φ28 3Φ16 4Φ28 2418.00 603.00 2418.00 763.00 603.00 763.00 2418.00 603.00 2418.00 层号 计算公式 截面 梁BC 梁CD 梁DE B右 跨中 C左 C右 跨中 D左 D右 跨中 E左 2层 M/(kN·m) -336.45 56.27 -312.99 -90.46 2.93 -90.46 -312.99 56.27 -336.79 0.25 0.04 0.23 0.15 0.00 0.15 0.23 0.04 0.25 0.29 0.04 0.27 0.16 0.00 0.16 0.27 0.04 0.29 2346.45 342.25 2152.26 801.13 23.88 801.13 2152.26 342.25 2349.31 360.00 360.00 360.00 225.00 225.00 225.00 360.00 360.00 360.00 实配钢筋 4Φ28 3Φ16 4Φ28 3Φ20 3Φ16 3Φ20 4Φ28 3Φ16 4Φ28 2418.00 603.00 2418.00 941.00 603.00 941.00 2418.00 603.00 2418.00 层号 计算公式 截面 梁BC 梁CD 梁DE B右 跨中 C左 C右 跨中 D左 D右 跨中 E左 1层 M/(kN·m) -339.29 67.69 -299.32 -80.36 2.21 -80.36 32.71 67.69 -339.29 0.25 0.05 0.22 0.13 0.00 0.13 0.02 0.05 0.25 0.30 0.05 0.25 0.14 0.00 0.14 0.02 0.05 0.30 2370.41 413.60 2042.02 586.72 15.00 704.06 120.26 252.34 2370.41 360.00 360.00 360.00 225.00 225.00 225.00 360.00 360.00 360.00 实配钢筋 4Φ28 3Φ16 4Φ28 3Φ18 3Φ16 3Φ18 4Φ28 3Φ16 4Φ28 2418.00 603.00 2418.00 763.00 603.00 763.00 2418.00 603.00 2418.00 河南科技大学毕业设计 图8－3 边梁截面配筋 图8－4 中跨梁截面配筋 §8.2.2. 斜截面受弯承载力计算 梁BC 底层： 由于梁BC跨高比 所以考虑地震作用组合的框架梁，其受剪截面必须满足下列公式： 满足要求。 考虑地震作用组合的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合下列规定： 按构造要求配箍，取双肢箍，S取min(8d, h/4.100mm), S 取100 mm 加密区取，非加密区取。 由柱剪力的调整可