框架柱的配筋计算

框架柱的配筋计算

选取第一层柱进行计算和配筋： 1.柱的正截面承载力计算

柱的配筋采用对称式（以利于不同方向的地震作用），为便于施工，柱子纵向钢筋绑扎接头，应避开箍筋加密区。搭接、锚固及截断见混凝土结构施工整体平面整体表示方法制图规则和构造详图，03G101—1。

柱截面尺寸为550550mm mm ⨯，'

35s s a a mm ==，055035515h mm =-=。

（1）确定钢筋和混凝土的材料强度及几何参数

采用30C 混凝土，2

300/y f N mm =，214.3/c f N mm =，采用335HRB 级钢筋，

'2300/y y f f N mm ==，21.43/t f N mm =，1 1.0α=，0.55b ξ=。

a. A 轴线外柱

查柱组合表可以知道A 轴线外柱 max 129.72M KN m =⋅，max 1322.85N KN =。 （2）判断大小偏心受压

0.50.514.35505502162.88b c N f A KN ==⨯⨯⨯=

0.52162.88 1.64 1.01322.851322.85

b c N f A N ===>，截面破坏时为大偏心受压破坏。 原始偏心距 3

0129.7210981322.85

M e mm N ⨯=== 附加偏心距 550

18.32030

30

a h

e mm ===<，取20a e mm =

初始偏心距 i 09820118a e e e mm =+=+=

1max max 0.52162.88

1.64 1.0132

2.85

b c N f A N N ξ=

===>，取1 1.0ξ= 02 1.150.01 1.150.01 6.0 1.09 1.0l

h

ξ=-=-⨯=>，取2 1.0ξ=

底层框架柱的计算长度为 00

1.033003300

6.05550

l H l h ===

=>所以需要考虑偏心距增大系数

220120

1

11()1 6.0 1.0 1.0 1.11118

14001400515i l e h

h ηξξ=+

=+⨯⨯⨯=⨯⨯ /2 1.11118550/235370.98i s e e h a mm η=+-=⨯+-=

（3）求s A 和'

s A

2003

2

2

(10.5)()

1322.8510370.9814.35505150.55(10.50.55)

3563.43300(51535)

c s s y s Ne f bh A A f h a mm ξξ--'==

'-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=

=-

23563.43 2.36550550ρ⨯==⨯﹪

选配428422φφ+实际配筋面积为23983s s A A mm '==。

由《规范GB50011-2001》可知，纵向钢筋的最小配筋率：角柱为0.9%，边柱和中柱为0.7%。

配筋率：min 23563.43

2.36%0.7%550550

ρρ⨯=

=>=⨯ 满足要求。

b. B 轴线内中柱

查柱组合表可以知道B 轴线中柱 max 121.88M KN m =⋅，max 2597.22N KN =。 （1）判断大小偏心受压

0.50.514.35505502162.88b c N f A KN ==⨯⨯⨯=

0.52162.880.83 1.02597.222597.22

b c N f A N ===<，截面破坏时为小偏心受压破坏。 原始偏心距 3

0121.8810472597.22

M e mm N ⨯=== 附加偏心距 550

18.32030

30

a h

e mm ===<，取20a e mm =

初始偏心距 i 0472067a e e e mm =+=+=

1max max 0.52162.88

0.83 1.02597.22

b c N f A N N ξ=

===<，取10.83ξ=

02 1.150.01 1.150.01 6.0 1.09 1.0l h

ξ=-=-⨯=>，取2 1.0ξ=

底层框架柱的计算长度为 00

1.03300

3300

6.05550

l H l h ====>所以需要考虑偏心距增大系数220120

1

11()1 6.00.83 1.0 1.1667

14001400515i l e h

h ηξξ=+

=+⨯⨯⨯=⨯⨯ /2 1.1667550/235317.72i s e e h a mm η=+-=⨯+-=

10

2

10101

332

0.45()()

2597.22100.55 1.014.3550515

0.552597.22317.72100.4514.3 1.0550515 1.014.3550515

(0.80.55)(51535)

0.67

b c b

c c b

s

N f bh Ne f bh f bh h a ξαξξααβξ-=

+-+'--⨯-⨯⨯⨯⨯=+⨯⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯-=

（2）求s A 和'

s

A

2003

2

2

(10.5)()

2597.2210317.7214.35505150.67(10.50.67)

723.79300(51535)

c s s y s Ne f bh A A f h a mm ξξ--'==

'-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=

=-

2723.790.48550550ρ⨯==⨯﹪

选配525φ实际配筋面积为2

2454s s A A mm

'

==。

由《规范GB50011-2001》可知，纵向钢筋的最小配筋率：角柱为0.9%，边柱和中柱为0.7%。

配筋率：min 22454

1.62%0.7%550550

ρρ⨯==>=⨯ 满足要求。

轴外柱

查柱组合表可以知道C 轴线外柱 max 105.79M KN m =⋅，max 981.07N KN =。 （1）判断大小偏心受压