第七章 框架梁柱截面设计

第七章 框架梁柱截面设计

㈠框架梁截面设计

7.1 框架梁设计规范说明

7.1.1抗震规范梁的钢筋配置，应符合下列各项要求：

1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%，且计入收压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。

2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。

3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用，当梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2.%时，表中箍筋最小直径数值应增大2mm 。本建筑工程抗震等级为三级，加密区长度为1.5b h 和500中取大值，为1050mm ，箍筋最大间距为150mm ，最小直径为8mm 。

设计参数：混凝土强度等级C30，=c f 14.3N/2m m ,t f =1.43 N/2m m .柱采用C30混凝土，梁采用C30混凝土；保护层厚度：梁为25mm ，柱为35mm

7.1.2框架梁界面设计：

设计说明：支座外梁上部受拉，按矩形梁计算，跨中下部受拉，按T 形梁计算，根据混凝土结构构件抗震设计规范要求，7度设防的框架结构，高度≤30m 时，为三级抗震等级，承载力抗震调整系数75.0=RE γ，抗震设防要求纵向受拉筋的锚固长度

a aE l l 05.1=，箍筋o 135弯钩，平直长度≥10d

梁端混凝土受压区高度035.0h x ≤，梁端纵向受拉筋%5.2≤ρ 斜截面受剪承载力 )25.142.0(1

00h s

A f bh f r V sv yv t RE b +≤

(均布荷载) 纵向钢筋配筋率min ρ： 支座 0.25%和55y t f f /取大

跨中 0.2%和45y t f f /取大（抗震规范）

至少两根通长钢筋 直径>12mm

㈡框架柱截面设计

7.5 框架柱设计规范说明

抗震规范6.3.8 柱的钢筋配置，应符合下列各项要求：

1．柱纵向钢筋的最小总配筋率应按下表采用，同时每一侧配筋率不应小于0.2%；

柱截面纵向钢筋的最小总配筋率（百分率）

2．箍筋在规定的范围内应加密，加密区的箍筋间距和直径，应符合下列要求：

1 ）一般情况下，当抗震等级为三级时，箍筋的最大间距采用8d，150（柱根100）的较小值，最小直径为8mm。

2 ）级框架柱的截面尺寸不大于400mm时，箍筋最小直径应允许采用6mm。

3 ）框支柱和剪跨比不大于2的柱，箍筋间距不应大于100mm 。 1．材料：柱混凝土用C30。

钢筋主筋用HRB400级钢筋，箍筋用HPB235级钢筋。

2．从内力组合表中找出三种组合：max ||M 及相应的N max (||M 较大和N 相对较小）、

min N 及相应的max ||M （min N 较小而M 相对较大）、max N 及相应的M

3．柱配筋计算说明： （1）0h =600-40=560mm

（2）ea 取20mm 和h/30中的较大值。 （3）底层柱计算长度=

0l 1.0H ，其余各层柱

=

0l 1.25H

（4）

N

M

e =

0，a i e e e +=0

（5）N bh f c /5.01=ξ，当11>ζ时取1 （6） h l /01.015.102-=ξ 当12>ζ时取1

（7） 2

120014001

1ζζη)(/h l h e i +

=

A 柱：

(1)取内力组合中弯矩最大和其相对应的压力值计算 一、设计资料

混凝土: C30 f c = 14.30N/mm 2

主筋: HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi) f y = 360N/mm 2 E s = 2.000 × 105 N/mm 2 箍筋: HPB235(Q235) f yv = 300N/mm 2

受拉钢筋合力中心到近边距离a s = 35 mm 尺寸: b × h × l 0 = 450 × 500 × 3600mm h 0 = h - a s = 465 mm 弯矩M x : -171.08 kN·m 压力设计值: N = 815.2kN 抗震等级: 三级

配筋方式: 对称配筋 柱类型: 框架边柱 结构体系: 框架结构

考虑地震作用组合根据规范表11.1.6, γRE = 0.80

二、计算结果

1 计算轴压比

按混凝土规范11.4.16, 轴压比 .905.20500450.31410002.815＜=⨯⨯⨯==fcA N U C

满足抗震要求！ 2 主筋

2．1 计算偏心距e i

mm N M 21020

.8151000

8.0171e 0-=⨯-==

附加偏心距, 按混凝土规范7.3.3, 取20mm 和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值

e a = max(20,h /30) = 20.00mm e i = e 0 + e a = -210 + 20.00 = -190.00mm 按混凝土规范7.3.10-2

ζ1 = 0.5f c A N = 97.110002.815225000

3.145.0=⨯⨯⨯> 1, 取ζ1 = 1.0

按混凝土规范7.3.10-3

078

.1500

3600

01.015.101.015.102=⨯-=-=h l ξ 因为l 0/h = 7.2< 15取ζ2 = 1.0

按混凝土规范7.3.10-1

η = 1 + 11400e i /h 0⎝⎛⎭

⎫l 0

h 2

ζ1ζ2 =0.91

按混凝土规范7.3.4-3, 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:

e = ηe i + h /2 - a s = 0.91 × 190.00 + 500 / 2 - 35 = 42.1mm