五层框架柱正截面配筋
柱截面设计
14框架柱截面设计14.1 框架柱设计条件各层柱均选用C35,f c =16.7N/mm 2,f t =1.57N/mm 2,柱主筋选用HRB400,f y = f’y =360N/mm 2,箍筋选用HPB300,f y = f’y =270N/mm 2。
各层柱截面尺寸都为400mm ×400mm , 混凝土临界相对受压区高度:ξb =β11+f yE s εcu=0.81+3602.06×105×0.0033=0.518本工程为现浇钢筋混凝土结构,抗震设防烈度为6度(0.05g ),高度<24m ,按规范,抗震等级取为四级。
查抗震规范得,柱的轴压比应小于轴压比限值[0.90]。
本设计不考虑地震作用,且柱轴压比皆小于限值[0.90]。
14.2 框架柱正截面设计计算说明:①偏心受压构件不需要考虑附加弯矩影响(P-δ效应,挠曲二阶效应)的条件: •9.021≤M M ; •设计轴压比不大于0.9;•长细比满足:)/(1234/21M M i l c -≤式中:21M M 、——分别为已考虑侧移影响的偏心受压构件两端截面按结构弹性分析确定 的对同一主轴的组合弯矩设计值,绝对值较大的为2M ,绝对值较小端 为1M ,当构件按单曲率弯曲时,21/M M 取正值,否则取负值;l c——构件的计算长度,近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间 的距离;i ——偏心方向的截面回转半径。
②偏心受压构件,考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面弯矩设计值计,应按下列公式计算:2M C M ns m η= 21/3.07.0M M C m +=c c a ns hl h e N M ςη202)(/)/(130011++=N A f c c /5.0=ς式中:m C ——构件端截面偏心调节系数,当小于0.7时取0.7;ns η——弯矩增大系数;N ——弯矩设计值2M 相应的轴向压力设计值;c ς——截面曲率修正系数,当计算值大于1.0时取1.0;a e ——附加偏心距,取20mm 和h /30两者中的较大值;h ——截面高度;0h ——截面有效高度; A ——构件截面面积;当ns m C η小于1.0时取1.0。
梁、柱最小配筋面积(㎜2)fy
梁最小配筋率f y=210N/㎜2C20 C25 C30 C35 C40a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜ρmin=0.2357% ρmin=0.2722% ρmin=0.3064% ρmin=0.3364% ρmin=0.3664% 双排筋a s=60㎜ρ=As/b*h0梁最小配筋率f y=300N/㎜2C20 C25 C30 C35 C40a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜ρmin=0.2% ρmin=0.2% ρmin=0.2145% ρmin=0.2355% ρmin=0.2565% 双排筋a s=60㎜ρ=As/b*h0梁最小配箍率(%)ρ=As/b*h0混凝土标号HPB235(Q235) f yv=210N/㎜2 HRB335 f yv=300N/㎜2一般梁三四级框架梁受弯剪扭梁一般梁三四级框架梁受弯剪扭梁0.24*f t/ f yv 0.26*f t/ f yv0.28*f t/ f yv0.24*f t/ f yv 0.26*f t/ f yv0.28*f t/ f yvC200.126 0.1363 0.147 0.088 0.0955 0.103C250.1452 0.1573 0.170 0.102 0.110 0.119C300.1635 0.1771 0.191 0.1145 0.124 0.1336C350.180 0.195 0.210 0.126 0.136 0.147C400.196 0.212 0.228 0.137 0.148 0.160柱全部纵筋最小配筋率(%)柱类型抗震等级一级二级三级四级框架中边柱 1.0 0.8 0.7 0.6框架角柱 1.2 1.0 0.9 0.8非框架柱0.6柱每一侧的配筋百分率≥0.2% 当柱主筋配筋率>3%时柱筋直径≥8㎜柱箍筋加密区最小体积配箍率(%)抗震等级一级二级三级四级0.8 0.6 0.4 0.4ρv≥λv f c/f yv柱筋非加密区配箍率不小于加密区的一半,箍筋间距对一二级抗震等级≤10d, 箍筋间距对三四级抗震等级≤15d,d为柱中主筋直径较小者框架梁的纵向钢筋配筋率除了上述要求外,还有一些要求,具体归纳如下:(1)非抗震设计时,当不考虑受压钢筋时,受拉钢筋的最大配筋率应不超过下表的数值(%):钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 2.81 3.48 4.18 4.88 5.58 6.20 6.75HRB335 1.76 2.18 2.62 3.06 3.50 3.89 4.23HRB400 1.38 1.71 2.06 2.40 2.75 3.05 3.32(2)有地震组合时,当不考虑受压钢筋时,受拉钢筋的最大配筋率应不超过下表的数值(%):a)抗震等级为一级时钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 1.14 1.42 1.70 1.99 2.27 2.50 2.50HRB335 0.80 0.99 1.19 1.39 1.59 1.77 1.92HRB400 0.67 0.83 0.99 1.16 1.33 1.47 1.60b)抗震等级为二、三级时钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 1.60 1.98 2.38 2.50 2.50 2.50 2.50HRB335 1.12 1.39 1.67 1.95 2.23 2.47 2.50HRB400 0.93 1.16 1.39 1.62 1.86 2.06 2.25(3)非地震设计时,纵向受拉钢筋的最小配筋率(%)如下表:钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 0.24 0.27 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41HRB335 0.20 0.20 0.21 0.24 0.26 0.27 0.28HRB400 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.23 0.24(4)抗震设计时,纵向受拉钢筋的最小配筋率(%)如下表:a)抗震等级为一级时支座处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HRB335 0.40 0.40 0.40 0.42 0.46 0.48 0.50HRB400 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.42b)抗震等级为一级时跨中处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HRB335 0.30 0.30 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41HRB400 0.30 0.30 0.30 0.30 0.31 0.33 0.34c)抗震等级为二级时支座处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HRB335 0.30 0.30 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41HRB400 0.30 0.30 0.30 0.30 0.31 0.33 0.34d)抗震等级为二级时跨中处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HRB335 0.25 0.25 0.26 0.29 0.31 0.33 0.35HRB400 0.25 0.25 0.25 0.25 0.26 0.28 0.29e)抗震等级为三、四级时支座处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 0.29 0.33 0.37 0.41 0.45 0.47 0.50HRB335 0.25 0.25 0.26 0.29 0.31 0.33 0.35HRB400 0.25 0.25 0.25 0.25 0.26 0.28 0.29f)抗震等级为三、四级时跨中处钢筋种类C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50HPB235 0.24 0.27 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41HRB335 0.20 0.20 0.21 0.24 0.26 0.27 0.28HRB400 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.23 0.24我觉得这样算欠妥当。
五层教学楼结构设计(框架结构)
目录目录 (1)1. 绪论 (3)2.设计说明 (4)2.1 工程概况 (4)2.2 建筑设计 (4)2.3 结构设计 (5)3. 结构布置 (6)3.1 结构布置方案 (6)3.2截面尺寸初步估计 (7)3.3 确定结构计算简图 (8)3.4 梁、柱线刚度计算 (9)3.5 柱侧移刚度计算 (11)4.荷载计算 (12)4.1 恒载标准值计算 (12)4.2 活载标准值计算 (16)4.3 风荷载标准值计算 (18)4.4地震荷载标准值计算 (20)5.内力计算 (26)5.1恒荷载作用下的内力计算 (26)5.2活载作用下的内力计算 (38)5.3风荷载作用下的内力计算 (44)5.4地震作用下的内力计算 (50)6.内力组合 (56)6.1竖向荷载弯矩调幅 (57)6.2框架梁内力组合 (59)6.3框架柱内力组合 (63)7.截面设计 (70)7.1框架梁截面设计 (70)7.2框架柱截面设计 (78)8.板的设计 (84)8.1 A区格板计算 (84)8.2 B区格板计算 (85)8.3 C区格板计算 (87)8.4 D区格板计算 (89)8.5 E区格板计算 (90)9.楼梯设计 (92)9.1 梯段板设计 (92)9.2 平台板设计 (94)9.3 平台梁设计 (94)10. 基础设计 (96)10.1 A轴柱下独立基础设计 (96)1. 绪论本设计项目为郑州市中原区某办公教学综合楼设计,按毕业设计任务书的要求且基于AutoCAD、PKPM等专业软件完成的。
在设计过程中,通过之前做过的专业课课程设计和在校学习所积累的知识,自己设计出了初期的设计图,并且通过老师的多次指导并且找出设计中的问题所在,从而进一步完善了整套的毕业设计,让我成功的完成了毕业设计,非常感谢老师的耐心指导,让我学到了更多的专业知识。
框架结构设计的计算工作量大,在手算后,还使用CAD、Word、Excel等工具进行电脑输入,并对手算的结构进行了分析和检查。
梁、柱截面尺寸的取值范围
一、面、尺寸的调整设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围,结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定一个尺寸。
此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1.这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑性铰时,柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段的目的。
即“强柱弱梁强节点”。
将初步确定的尺寸输入计算机进行试算,一般可得到下述三种结果:1)部分梁柱仅为构造配筋。
此时可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小,适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。
2)部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm,部分柱的轴压比超限或配筋过大(试算时可控制柱的配筋率不大于3%)。
此时可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再试算。
3)梁、柱的截面尺寸均合适,勿需调整,此时要进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。
二、梁、柱的适宜配筋率原则:掌握配筋率“适中”为宜。
这个“适中”指在规范规定的区域内取中间段,其值约相当于定额含钢量。
规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为0.2%,最大配筋率为2.5%;框架柱的纵向钢筋配筋率区间为0.6%~5%。
建议:对于框架梁,其纵向受拉钢筋的配筋率取0.4%-1.5%较适宜。
对于框架柱,其全部纵向受力钢筋的配筋率取1%~3%较适宜。
梁、柱配筋率的上限在试算在试算阶段宜留有一定余地,因为下一部梁、柱配筋的调整还需要一定空间。
三、框架梁配筋的调整框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量,调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。
(一)缝宽度超限问题在配筋率一定时,选用小直径的钢筋可以增加混凝土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。
增大配筋率是减小梁裂缝宽度的直接方法。
提高混凝土的强度等级,亦可减小梁的裂缝宽度,但影响较小。
设计人如不注意框架梁的裂缝宽度是否超限即出施工图,这样的图纸存在有不符合规范的缺陷。
仔细检查梁的裂缝宽度,如果改用小直径的钢筋后梁的裂缝宽度仍然超限,就要增加梁的配筋或加大梁的截面尺寸,调整至满足规范要求。
框架 柱正截面受弯承载力计算
计算公式
层柱内力组合
层柱内力组合
层柱内力组合
第组
第组
第组
第组
第组
第组
第组
第组
内力
轴压比验算
极限轴压比[1.05]
截面
柱高
柱的计算长度
l0=1.0H(底层)或1.25H(其它层)
水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时
两者较小值
基本项目
是否需裂缝宽度验算e0/h0;极限[0.55]
l0/h
是否考考虑偏心距增大系数
>1时取为1.0
L0/h<15时取为1.0
续表
计算公式
层柱内力组合
层柱内力组合
层柱内力组合
第组
第组
第组
第组
第组
第组
第组
第组
基本项目
大小偏心受压的判定
类型
大偏心受压的计算
X<2as’时取为2 as’
小偏心受பைடு நூலகம்的计算
单侧
双侧
实配钢筋/mm2
单侧
单侧
总配筋率
柱配筋规范要求
箍筋加密区长度 3、对柱根区段,取基础顶面至室内地坪以上500mm; 4、对牛腿区段,取牛腿全高;
《砼规》 P179,11.5.2
5、对柱间支撑与柱连接的节点和柱位移受约束的部位,取节点上、下各300mm。
箍筋加密区箍筋 间距
箍筋加密区内的箍筋最大间距为100mm;箍筋的直径应符合附表4的规定。
铰接排架柱
2、对一、二、三、四级抗震等级的柱,其箍筋加密区的箍筋体积配筋率分别不应小于0.8%、0.6%、
箍筋体积配筋率 0.4%和0.4%。 3、框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其最小配箍特征值应增加0.02采用,且体积配筋率不应小
《砼规》 P177,11.4.17
柱
于1.5%。
4、当剪跨比不大于2时,宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其箍筋体积配筋率不应小于1.2%;9度设防 烈度一级抗震等级时,不应小于1.5%。
定;
《砼规》
3、框支柱和剪跨比不大于2的框架柱应在柱全高范围内加密箍筋,且箍筋间距应符合本条款2的规定; P175,11.4.12
框架柱、 框支柱
4、一级抗震等级框架柱的箍筋直径大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二级抗震等级框架柱的直径不 小于10mm且箍筋肢距不大于200mm时,除底层柱下端外,箍筋间距应允许采用150mm;四级抗震等级框 架柱剪跨比不大于2时,箍筋直径不应小于8mm。
侧纵向钢筋的配筋率不宜大于1.2%。
《砼规》 P176,11.4.13
框架柱的箍筋加密区长度,应取柱截面长边尺寸(或圆形截面直径)、柱净高的1/6和500mm中的最大
箍筋加密区长度
者;一、二级抗震等级的角柱应沿柱全高加密箍筋。底层柱根箍筋加密区长度应取不小于该层柱净高 的1/3;当有刚性地面时,除柱端箍筋加密区外尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋
底框结构设计规范
一.普通规定1.根据"抗规"表中所述底框构造上部砌体最小厚度为 240mm,房屋最高限值及层数: 6,7 度 22m 7 层; 8 度 19m 6 层; 9 度区不容许采用这种形式。
2.底框层高不得大于 4.5m。
4.底部框架-抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级, 6、7、8 度可分别按三、二、一级采用。
5.底框层砼等级不得低于 C30。
二.计算方法及要点1.计算方法:底部框架房屋可采用底部剪力法,并应按第 2 点规定调整地震作用效应。
-抗震墙房屋中,底部框架的地震作用效应宜采用以下方法确定:底部框架柱的地震剪力和轴向力,宜按以下规定调整:a.框架柱承当的地震剪力设计值,可按各抗侧力构件有效侧向刚度比例分配确定;有效侧向刚度的取值,框架不折减,混凝土墙可乘以折减系数0.30,砖墙可乘以折减系数 0.20。
b.框架柱的轴力应计入地震倾覆力矩引起的附加轴力,上部砖房可视为刚体,底部各轴线承受的地震倾覆力矩,可近似按底部抗震墙和框架的侧向刚度的比例分配确定。
底部框架-抗震墙房屋的钢筋混凝土托墙梁计算地震组合力时,应采用适宜的计算简图。
假设考虑上部墙体与托墙梁的组合作用,应计入地震时墙体开裂对组合作用的不利影响,可调整有关的弯矩系数、轴力系数等计算参数。
4.如底框中抗震墙采用嵌砌于框架之间的普通砖抗震墙,符合"抗规"第条的构造要求时,其抗震验算应符合以下规定:1) 底层框架柱的轴向力和剪力,应计入砖抗震墙引起的附加轴向力和附加剪力,其值可按以下公式确定:式中 Vw——墙体承当的剪力设计值,柱两侧有墙时可取二者的较大值;Nf——框架柱的附加轴压力设计值;Vf——框架柱的附加剪力设计值;Hf、l——分别为框架的层高和跨度。
2) 2 嵌砌于框架之间的普通砖抗震墙及两端框架柱,其抗震受剪承载力应按下式验算:式中 V——嵌砌普通砖抗震墙及两端框架柱剪力设计值;Aw0——砖墙水平截面的计算面积,无洞口时取实际截面的 1.25 倍,有洞口时取截面净面积,但不计入宽度小于洞口高度 1/4 的墙肢截面面积;M u 、M l ——分别为底层框架柱上下端的正截面受弯承载力设计值,可yc y按现行国家标准"混凝土构造设计规"GB 50010 非抗震设计的有关公式取等号计算;H0——底层框架柱的计算高度,两侧均有砖墙时取柱净高的 2/3,其余情况取柱净高;γREc——底层框架柱承载力抗震调整系数,可采用 0.8;γREw——嵌砌普通砖抗震墙承载力抗震调整系数,可采用 0.9。
【免费下载】六层建筑框架柱的配筋计算
框架柱的配筋计算
柱的配筋采用对称式配筋(以利于不同方向风荷载的作用) 柱截面 b h 400mm 600mm h0 h 35mm 565mm
§ 1 轴压比验算
Nmax 3034.32KN
N 1924.64KN
左震
右震
N fc Ac
M M
1 2
m m
119.52KN m 260.64KN m
N 1913.33KN
M M
1 2
62.3KN m 212.10KN
N 1359.56KN
14.3N
/
3034.32103 N mm2 400mm 600mm
轴压比: N
则柱的轴压比满足要求。
b
t 1 fy Es cu
§ 2 截面尺寸复核
N fc Ac
1
14.3N
2.0
0.8பைடு நூலகம்
360 105
取 h0 h 35mm 565mm Vmax 149.26KN
因为
hw
/b
565mm 400mm
3034.32103 N / mm2 400mm 600mm
0.8Ne 1 fcbh02 (1 0.5 ) f y (h0 as )
e0 18.91 0.03 h0 565
属于小偏心受压
0.81855.81103 303.911.014.3 400 5652 0.62 (1 0.5 0.62) 360 (565 35)
0.884 [1.05]
西安建筑科技大学-土木毕业设计-五层框架结构计算书
西安建筑科技⼤学-⼟⽊毕业设计-五层框架结构计算书⽬录第1章⼯程概况 (11)第2章结构选型与布置 (12)2.1 结构承重⽅案 (12)2.2 结构布置 (12)第3章框架计算简图与梁柱线刚度 (13)3.1 计算单元选取 (13)3.2 梁的截⾯尺⼨估算 (13)3.3 柱截⾯尺⼨估算 (14)第4章荷载计算 (15)4.1梁,墙,门窗的重⼒荷载计算 (15)4.2 屋⾯及楼⾯的可变荷载标准值 (15)4.3 屋⾯荷载计算 (15)4.4 楼⾯荷载计算 (16)4.5 屋⾯框架节点集中荷载标准值 (17)4.6 楼⾯框架节点集中荷载标准值 (18)4.7屋⾯框架节点集中⼒矩计算 (19)4.8楼⾯框架节点集中⼒矩计算 (19)4.9 风荷载计算 (20)4.10 地震作⽤计算 (21)4.10.1 框架侧移刚度计算 (21)5.1 恒载作⽤下的框架内⼒ (23)5.1.1 弯矩分配系数 (23)5.1.2 杆件固端弯矩 (24)5.1.3纵梁引起的柱端附加弯矩 (25)5.1.4 节点不平衡弯矩 (25)5.1.5内⼒计算 (26)5.2 活载作⽤下的框架内⼒ (30)5.2.1 横梁固端弯矩 (30)5.2.2纵梁引起的柱端附加弯矩 (30)5.2.3 节点不平衡弯矩 (31)5.2.4 内⼒计算 (32)5.3 风荷载作⽤下的位移,内⼒计算 (35)5.3.1框架侧移 (35)5.3.2 ⽔平风荷载下框架内⼒计算 (35)第6章框架内⼒组合及梁柱配筋(见附表) (41)第7章截⾯设计 (41)7.1梁截⾯设计 (41)7.1.1梁正截⾯受弯承载⼒计算 (41)7.1.2梁斜截⾯受剪承载⼒计算 (42)7.2 柱截⾯设计 (42)7.2.1第⼀组内⼒柱正截⾯配筋计算 (42)7.2.2第⼆组内⼒柱正截⾯配筋计算 (44)7.2.3斜截⾯受剪承载⼒验算 (45)总结 (46)参考⽂献 (47)建筑部分 (47)结构部分 (47)致谢 (48)附表1 梁端弯矩条幅附表2横向框架梁内⼒组合(⼀般组合)附表3横向框架柱内⼒组合(⼀般组合)附表4横梁AB,BC跨正截⾯受弯承载⼒计算附表5横梁AB,BC跨斜截⾯受剪承载⼒计算及相应的M)附表6框架柱正截⾯压弯承载⼒计算(Nmax及相应的N)附表7框架柱正截⾯压弯承载⼒计算(Mmax及相应的M)附表8框架柱正截⾯压弯承载⼒计算(Nmin摘要本⼯程为某公司综合办公楼,采⽤框架结构,主体为5层,不考虑抗震设防,场地类别为II类场地。
二级注册结构工程师-混凝土结构(六)-1
二级注册结构工程师- 混凝土结构( 六)-1( 总分:100.03 ,做题时间:90 分钟)一、{{B}} 单项选择题{{/B}}( 总题数:11,分数:100.00)某跨度为6m的钢筋混凝土简支起重机梁,安全等级为二级,环境类别为一类,计算跨度为5.8m。
承受两台A5 级起重量均为10t 的电动软钩桥式起重机,起重机的主要技术参数见表。
{{B}} 起重机主要技术参数{{/B}}2提示:取计算。
(分数:12.00 )(1) . 当进行承载力计算时,在起重机竖向荷载作用下,起重机梁的绝对最大弯矩设计值(kN·m),应与下列何项数值最为接近?A. 279B. 293C. 310D. 326(分数:2.00 )A.B.C.D. √解析:[解析] 根据结构力学知识,当最大轮压按照图布置时,得到梁的绝对最大弯矩。
a=B-W=5.94-4=1.92m [*] 绝对最大弯矩发生在图中的C点,大小为:[*] 上式中,[*] 。
依据《建筑结构荷载规范》GB5 0009—2012 的3.2.4 条.可变荷载分项系数为1.4 ;依据6.3.1 条,动力系数为1.05 ,从而绝对最大弯矩设计值为221.7×1.4 ×1.05=325.9kN·m,选择D。
(2) . 在大车的每个车轮处作用于起重机梁上的横向水平荷载标准值T k(kN) ,应与下列何项数值最为接近?A. 8.5B. 11.8C. 14.1D. 4.23(分数:2.00 )A.B.C.D. √解析:[解析] 依据《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012的6.1.2 条,可得[*] 选择D。
(3) . 当仅在起重机竖向荷载作用下进行疲劳验算时,起重机梁上的跨中最大弯矩标准值 何项数值最为接近 ?A. 159B. 167C. 222D. 233(分数: 2.00 )A. B. √C. D.解析:[ 解析] 疲劳计算时,只取一台吊车计算,并按标准值,考虑动力系数。
(整理)柱的配筋计算
2.框架柱的配筋计算。
在该框架结构设计中,偏心受压柱正截面承载力计算时使用对称配筋的方式,钢筋采用HRB335级, = f 'y =300N/2mm ,采用C30混凝土,轴心抗拉强度设计值fc=14.3N/2mm ,轴心抗压强度 =1.43 N/,2mm .箍筋一律采用HPB235级钢筋,偏心受压的框架柱正截面承载力抗震调整系数 取成0.80。
按规范规定当e0/h0>0.55时,计算时应考虑裂缝验算,对于本设计的框架结构,经过计算可知无须做裂缝验算,可以将验算过程忽略。
(1) 首先进行框架柱柱子轴压比的验算,为方便起见将其制作成表格如下: 各框架柱轴压比的验算表(2) 接下来验算框架柱的剪跨比λ,为简便起见将其整理成表格形式如下:(附加说明,在工程上应尽可能避免短柱的出现,即,保证λ 2.0)框架柱剪跨比验算表(3)框架柱的正截面配筋设计将计算过程及结果整理成下面的表格。
(附加说明:经过计算知本设计的各层框架柱的受压情况都是大偏心受压。
框架柱在大偏心受压情况下的计算过程:10c Nf bh ξα=()()2100'''00.5c s s ysNe f bh h A A fhaαξξ--==-如果经过计算得到'02x h a ξ=<,须取'2x a =,然后再按下面的公式设计和计算框架柱的纵向受力钢筋:''''0()s s y Ne A A f h a ==- 。
) 首层1柱的正截面配筋设计、计算表(附注:上表中一般层框架柱的计算长度L=1.25H,底层柱的计算长度1.0H。
e0:截面重心偏心矩,ea:附加偏心距,初始偏心矩:ei=e0+ea。
曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.0,长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.0。
η=1+212)/(/14001ξξ⨯⨯⨯hlhei:界限受压区高度,:实际受压区高度,当为大偏心受压构件,否则为小偏心受压构件。
框架柱-剪力墙配筋讲解大纲
框架柱-剪力墙配筋讲解大纲目标:1、掌握框架柱和剪力墙的基本受力特点及内力计算原理;2、掌握框架柱和剪力墙的基本规范上的技术要求;3、掌握框架柱和剪力墙的配筋基本构造要求;4、掌握实际工程中根据pkpm-SATWE的计算结果进行墙柱施工图的绘制(包括绘图表达的常规方法);5、了解剪力墙和框架柱实际配筋过程中的一些注意事项和技术要求。
6、本次的讲解会主要结合前面拷贝的黔江100#楼剪力墙结构和产业园24#楼的参考图纸为具体的工程范例。
目录框架柱-剪力墙配筋讲解大纲 (1)一、框架柱的受力特点及内力计算原理 (3)二、框架柱的基本规程要求 (3)1、材料强度 (3)2、截面尺寸的一般构造要求 (3)3、轴压比 (4)三、框架柱的配筋基本构造要求 (4)四、根据SATWE计算结果画框架柱施工图 (7)1、柱施工图常见的三种表达方式: (7)2、读取SATWE计算结果配筋 (10)五、框架柱施工图绘制的注意事项和要点 (11)六、画框架柱施工图的基本步骤流程 (14)七、剪力墙的受力特点及内力计算原理 (14)八、剪力墙的基本规程要求 (14)1、材料强度 (14)2、截面尺寸的一般构造要求 (14)3、剪力墙的轴压比 (16)九、剪力墙的配筋基本构造要求 (16)1、剪力墙的边缘构件的设置原则 (17)2、构造边缘构件 (18)3.、约束边缘构件 (20)4、剪力墙墙身配筋 (23)十、根据SATWE的计算结果画剪力墙施工图 (24)1、读懂剪力墙的SATWE计算结果。
(24)2、实力讲解 (24)十一、剪力墙施工图绘制的要点注意事项 (24)十二、剪力墙施工图的绘制步骤流程 (29)一、框架柱的受力特点及内力计算原理详见《混凝土结构设计规范》中的6.2.15条,正截面受压计算中的有关章节内容。
也可参看大学教材,混凝土结构计算原来中的受压构件的承载力计算相关章节内容,此处从略。
二、框架柱的基本规程要求Figure1.柱子的基本构造示意图1、材料强度:混凝土一般取值C30~C55(C60以上为高强度混凝土),具体根据计算来确定。
某五层教学楼钢筋混凝土现浇框架结构课程设计计算书
钢筋混凝土现浇框架课程设计计算书目录一、设计任务 (2)1设计内容 (3)2设计条件 (3)二.框架结构计算过程 (3)1.平面布置 (4)2.结构计算简图 (4)3.内力计算 (5)(1)恒荷载计算 (5)(2)活荷载计算 (8)(3)荷载转化 (9)(4)水平荷载计算 (22)(5)弯矩调幅 (26)(6)内力组合 (27)三.构件配筋计算 (34)1.梁的设计 (34)2.柱的设计 (42)四.绘制框架结构施工图 (50)一、设计任务某五层教学楼,钢筋混凝土现浇框架结构。
建筑平面为一字形,如图1所示。
底层层高 4.2m,其它层高 3.6m,室内外高差0.3m。
(结构布置如下图1)图11设计内容(1)结构布置确定柱网尺寸,构件截面尺寸,绘制框架结构平面布置图。
(2)框架内力计算竖向荷载作用下可按分层法计算内力,水平荷载作用下按D值法计算框架内力。
(3)内力组合(4)框架梁和柱承载力计算①框架梁承载力计算包括正截面和斜截面承载力计算,计算梁的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。
②框架柱承载力计算包括正截面和斜截面承载力计算,计算柱的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。
(5)框架侧移验算验算顶点侧移和层间侧移,使之符合规范要求。
(6)绘制框架配筋施工图。
2设计条件(1)气象条件基本风压0.5+6×0.01=0.56kN/m2,地面粗糙度为B类。
注:以现场按编号布置的为准,本人编号6号(2)工程地质条件地表下0-10m深度土层均可做天然地基,地基承载力为180kPa。
(3)屋面及楼面做法:①屋面做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡);1:2水泥砂浆找平层厚20mm;现浇混凝土楼板100mm;15mm厚纸筋面石灰抹。
②楼面做法:顶层为20mm厚水泥砂浆找平;5mm厚1:2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层;现浇混凝土楼板;底层为15mm厚纸筋面石灰抹底。
(4)楼面屋面活荷载为:1.5+28×0.01=1.78 kN/m2(注:楼面、屋面活荷载以现场按学号布置的为准,本人学号28)二.框架结构计算过程1.平面布置(1)结构平面布置(见图2)图 2 结构平面布置(2)构件尺寸确定边跨(AB 、CD )梁:取 中跨(BC )梁:取 h=400mm边柱(A 轴、D 轴)连系梁:取中柱(B 轴、C 轴)连系梁:取b ×h=250mm ×400mm 柱截面均为 b ×h=300mm ×500mm 现浇楼板厚100mm 。
框架柱正截面设计时最不利内力组合的选择
The Choice of the Most Unfavorable Combination of Internal Forces on the Frame Column
Tian Hui1 Zhang Hai2 Yao Minli2 Wang Yuliang2
(1、Tianjin Urban Construction Management & Vocation Technology College Tianjin 300134,China; 2、School of Civil Engineering,Tianjin Chengjian University Tianjin 300384,China)
梁、板、柱配筋规范要求汇总
深梁钢筋网
间距不应大于 200mm。
G.0.9
水平分布钢 当沿深梁梁端部竖向边缘设柱时,水平分布钢筋应锚入柱内。在深梁 《砼规》P241,
深梁
筋 拉筋
上、下边缘处,竖向分布钢筋宜做成封闭式。
G.0.9
在深梁双排钢筋间应设置拉筋,拉筋沿纵横两个方向的间距均不宜大
《砼规》P241,
于 600mm,在支座区高度为 0.4h,宽度为从支座伸出 0.4h 的范围内,
1
4、在梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋应符合以下规定: 1)箍筋应做成封闭式,且弯钩直线段长度不应小于 5d,d 为箍筋直
径。 2)箍筋的间距不应大于 15d,并不应大于 400mm。当一层内的纵向
受压钢筋多于 5 根且直径大于 18mm 时,箍筋间距不应大于 10d,d 为 纵向受压钢筋的最小直径。
的 0.1%,但当梁宽较大时可以适当放松。
梁正截面受弯承载力计算中,计入纵向受压钢筋的梁端砼受压区高度
砼受压区高
《砼规》P167,
度
应符合下列要求:一级抗震等级 x≤0.25h0;二、三级抗震等级
11.3.1
x≤0.35h0;式中:x—砼受压区高度;h0—截面有效高度。
1、截面宽度不宜小于 200mm;
截面尺寸 2、截面高度与宽度的比值不宜大于 4;
《砼规》P167, 11.3.5
3、净跨与截面高度的比值不宜小于 4。
1、纵向受拉钢筋的配筋率不应小于附表 3 规定的数值;
配筋
2、框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值,除按
计算确定外,一级抗震等级不应小于 0.5;二、三级抗震等级不应小 《砼规》P168,
座底面以上 0.2l0~0.6l0 高度范围内的纵向受拉钢筋配筋率尚不宜小
钢筋混凝土框架柱正截面承载力设计分析
5 6・
2 0 1 3 年 l O月
Si c h u a n Bu i l di n g M at e r i a l s
I ・ J 之材
2 0 1 3 年 第 5期
第 3 9卷 总 第 1 7 5期
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2— 4 0 1 1 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 2 8
1 . 1 柱 的计 算 长 度
不 同计算长度下的计算配筋面积 M1
4 O 0 4 0 0
4 0 0 4 0 o
一
柱端有多种约束形式 ,大体分为两端 铰接 、两端 固定 、 端绞支一端 固定和悬 臂这 四种 形式 。对 于现浇 楼盖 , 《 规
截面尺寸 计算长度 轴力
2 0 1 0 ( 混凝土结构设计规范》 …( 以下简称《 规范》 ) 中规定柱 端组 合弯矩设计值 等于 的梁端组 合弯矩 设计值 乘 以一定 的
放大系数 。然 而在实 际设计 中 ,往往会 出现 实际配 筋大 于
柱 的截面尺寸 、混凝 土强度 等级和 钢筋强 度等 级这几 个方 面会对纵 向配筋 面积产生 不 同的影 响。下 面通 过实 例 比较 工程柱 的配筋面积来讨论不同 因素 的影响情况 ( 框架柱 的截 面均采用矩形截面 ) 。 1 )计算长度 。混凝土 的材料 等级取 C 3 0 ,纵 向钢筋选 用 H R B 4 0 0 ,采用对称配筋 ,钢筋合力点位置至边缘 距离均 取4 0 mm,M。 、M 分别为柱两端组 合弯矩设 计值 中绝对值 的较小值 和较大值 。其 中 A s 、A s 分别表示框架柱 在非 地震 组合 和地震组合作用下 的单侧配筋面积 。计算结果见表 1 。
框架柱正、斜截面配筋计算
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:max 2392.28N KN =[]32/2392.2810/(14.3/600600)0.4650.8N c c N f A N N mm mm mm μ=⨯=⨯⨯⨯=≤则底层柱B 的轴压比满足要求。
2. 截面尺寸复核:取060040560h mm mm mm =-=,max 114.35V KN =因为/560/6000.9334w h b ==≤,所以200.250.25 1.014.3/6005601201.2114.35c c f bh N mm mm mm KN KN β=⨯⨯⨯⨯=>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:21014.3/6005600.552642.64b c b N f bh N mm mm mm KN αξ==⨯⨯⨯=从柱内力组合表可见:最不利组合为:M=470.8KN.m N=2392.28KNN=2392.28KN<2642.64b N KN =0/470.8./2392.28196.8e M N KN m KN mm === (20,600/3020)20a e max mm mm mm === 0196.820216.8i a e e e mm mm mm =+=+=0/4550/6007.68L h ==< ,考虑偏心矩增大系数100.2 2.7/ 2.7 2.7216.8/560 1.25i e h ξ=+⨯=+⨯= ,取 1 1.0ξ=201.150.01/ 1.150.017.6 1.074L h ξ=-⨯=-⨯= , 取 2 1.0ξ= 201201(/)/(1400/)i L h e h ηκξξ=+⨯⨯⨯⨯=21(7.6) 1.0 1.0/(1400216.8/560) 1.107+⨯⨯⨯=01.107216.82400.30.3560168i e h η⨯=⨯=>=⨯= ,按大偏心受压计算。
柱配筋规范要求
牛腿支承不等跨 为14mm的钢筋,三、四级抗震等级不应少于2根直径为12mm的钢筋;
结构
2、牛腿中的纵向受拉钢筋和锚筋的锚固措施及锚固长度应符合规范规定,但其中的受
应以laE代替;
3、牛腿水平箍筋最小直径为8mm,最大间距为100mm。
铰接排架柱柱顶预埋件直锚筋应符合下列规定:
1、直锚钢筋截面面积可按规范规定计算并增大25%,且应适当增大锚板厚度。
柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)
柱类型
一级
抗震等级
二级
三级
四级
中柱、边柱
0.9(1.0)
0.7(0.8)
0.6(0.7) 0.5(0.6)
角柱、框支柱
1.1
0.9
0.8
0.7
注:1、表中括号内数值用于框架结构的柱; 2、采用335MPa级、400MPa级纵向受力钢筋时,应分别按表中数值增加0.1和0.05采
1/3;当有刚性地面时,除柱端箍筋加密区外尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范
框支柱
柱 铰接排架柱 框架梁柱节点
箍筋加密区箍筋 肢距
柱箍筋加密区的箍筋肢距:一级抗震等级不宜大于200mm;二、三级抗震等级不宜大于 直径中的较大者;四级抗震等级不宜大于300mm。每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍 当采用拉筋且箍筋与纵向钢筋有绑扎时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住箍筋。
小偏心受拉纵筋 值增加25%。
配筋率
框架柱、框支柱中全部纵向受力钢筋配筋率不应大于5%。柱的纵向钢筋宜对称配置。
400mm的柱,纵向钢筋的间距不宜大于200mm。当按一级抗震等级设计,且柱的剪跨比
侧纵向钢筋的配筋率不宜大于1.2%。
框架柱的箍筋加密区长度,应取柱截面长边尺寸(或圆形截面直径)、柱净高的1/6和 箍筋加密区长度 者;一、二级抗震等级的角柱应沿柱全高加密箍筋。底层柱根箍筋加密区长度应取不
某地区5层住宅楼框架结构施工图
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偏心性质(ξ 与ξ b比较)
ξ As=As'(mm²)
/ /
-104.13 152.34 359.36 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 423.92 20.00 443.92 165.00 0.70 1.000 1.06 152.34 693.92 1.00 0.80 0.52 0.08 大偏心 0.08 / 387.15 0.00 / /
e0(mm)
ea=Max(20,h/30)(mm) ei=e0+ea(mm)
η ns =1+1/(1300(M2/N+ea)/h0)*(l0/h)2*ζ c 纵向挠曲影响后的弯矩设计 M=Cmη nsM2 值 e=ei+h/2-a或a'(mm) 系数α 1(≤C50,取1.0) 系数β 1(≤C50,取0.8) 界限受压区高度 实际受压区高度 ξ b=β 1/(1+fy/Esε cu) ξ =N/α 1fcbh0
五层D柱配筋计算 Nmax -96.01 114.43 533.59 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 214.45 20.00 234.45 165.00 0.70 1.000 1.12 114.43 484.45 1.00 0.80 0.52 0.11 大偏心 0.11 / -46.09 0.00 / / 4C22 1520 0.92% 5% 0.70% 8.13 0.99 5561.98 Nmin 8.06 17.76 291.68 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 68.49 20.00 88.49 165.00 0.84 1.000 1.35 19.98 338.49 1.00 0.80 0.52 0.06 按构造配筋 / / / / / /
Nu=0.9ψ (fcbh+fy'(As'+As))
五层A柱配筋计算 Nmax -83.32 93.76 479.01 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 195.74 20.00 215.74 165.00 0.70 1.000 1.13 93.76 465.74 1.00 0.80 0.52 0.10 大偏心 0.10 / -91.18 0.00 / / 4C22 1520 0.92% 5% 0.70% 8.13 0.99 5561.98 Nmin -10.32 21.19 256.20 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 82.71 20.00 102.71 165.00 0.70 1.000 1.27 21.19 352.71 1.00 0.80 0.52 0.05 按构造配筋 / / / / / / Mmax -100.56 155.22 427.66 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 362.95 20.00 382.95 165.00 0.70 1.000 1.07 155.22 632.95 1.00 0.80 0.52 0.09 大偏心 0.09 / 315.88 0.00 / /
五层B柱配筋计算 Nmax -42.93 49.92 721.45 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 69.19 20.00 89.19 165.00 0.70 1.000 1.31 49.92 339.19 1.00 0.80 0.52 0.15 按构造配筋 / / / / / / 4C22 1520 0.92% 5% 0.70% 8.13 0.99 5561.98 Nmin -45.55 86.15 422.03 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 204.13 20.00 224.13 165.00 0.70 1.000 1.12 86.15 474.13 1.00 0.80 0.52 0.09 大偏心 0.09 / -60.65 0.00 / / Mmax
组合类型 设计弯矩 设计轴力 计算长度 柱截面 截面面积 回转半径 保护层+d/2 截面有效高度 砼强度设计值 钢筋强度设计值 钢筋弹性模量 截面重心偏心矩 附加偏心矩 初始偏心矩 0.3h0 截面偏心距调节系数 ζ c
-109.95 192.73 498.23 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 386.83 20.00 406.83 165.00 0.70 1.000 1.07 192.73 656.83 1.00 0.80 0.52 11 大偏心 0.11 / 434.10 0.00 / /
五层柱正截面配筋计算 层 号 Mmax M1(kN·m) M2(kN·m) N(kN) Lo=1.25H(mm)或H 截面宽度b(mm) 截面高度h(mm) A(mm²) i=sqrt(I/A)(mm) as或as'(mm) h0=h-a或a'(mm) fc(N/mm²) fy或fy'(N/mm²) Es(N/mm²) -97.14 153.46 292.28 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 525.04 20.00 545.04 165.00 Cm=0.7+0.3M1/M2 ζ c=0.5fcA/N 0.70 1.000 1.05 153.46 795.04 1.00 0.80 0.52 0.06 大偏心 ξ 大偏心受压计算 As=As'(2as'≤ξ h0≤ξ bh0) As=As'(ξ h0<2as') 0.06 / 479.09 0.00 小偏心受压计算 实选钢筋 实选钢筋面积(mm²) 实际配筋率 最大配筋率 最小配筋率 稳定系数 轴心受压验算 ρ ×100(%) ρ max×100(%) ρ min×100%(三级抗震) Lo/b ψ
五层C柱配筋计算 Nmax -58.02 72.27 779.74 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 92.68 20.00 112.68 165.00 0.70 1.000 1.25 72.27 362.68 1.00 0.80 0.52 0.17 按构造配 筋 / / / / / / 4C22 1520 0.92% 5% 0.70% 8.13 0.99 5561.98 Nmin -36.16 71.99 461.00 4875 600 600 360000 173.21 50 550 14.3 360 200000 156.16 20.00 176.16 165.00 0.70 1.000 1.16 71.99 426.16 1.00 0.80 0.52 0.10 大偏心 0.10 / -189.11 0.00 / / Mmax