柱端彎矩值設計值的調整

1、柱端彎矩值設計值的調整一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)點外，柱端組合的彎矩設計值應符合下式的要求： 式中， 節(jié)點上下柱端截面順時針或反時針方向組合的彎矩設計值之和，上下柱端的彎矩設計值可按彈性分析來分配;節(jié)點左右梁端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設計值之和； 柱端彎矩增大系數；二級框架為1.2。為了避免框架柱腳過早屈服，一、二、三級框架結構的底層柱下端截面的彎矩設計值，應分別乘以增大系數1.5、1.25和1.15。底層是指無地下室的基礎以上或地下室以上的首層。以第二層中柱為例進行柱調整:節(jié)點左、右梁端彎矩 節(jié)點上、下柱端彎矩 ,在節(jié)點處將其

2、按彈性彎矩分配給上、下柱端，即 其他層柱端彎矩的調整用相同的方法，計算結果如下：表7-3-1 橫向框架A柱柱端組合彎矩設計值的調整層次54321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底104.18137.22110.72117.12202.09110.75356.97243.96277.37554.39587.85878.85912.301214.11247.841555.141588.59表7-3-2 橫向框架B柱柱端組合彎矩設計值的調整層次54321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底170.90148.8214.15196.19226.85182.59532.04257.12

3、90.5575.46608.91874.98908.431162.931196.391447.071480.518、截面設計8.1 框架梁這里以第一層的AB跨梁及第二層AB柱為例來計算8.1.1 一層AB梁的正截面受彎承載力計算 （第一層AB梁）從梁的內力組合表中選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內力，并將支座中心處的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。A支座： 右震作用下內力最大B支座：跨間彎矩取左震作用下，處的截面當梁下部受拉時，按T形截面來設計，當梁上部受拉時，按矩形截面來設計翼緣的計算寬度：1按計算跨度考慮 2梁凈距考慮 3按翼緣高度考慮 這種情況不起控制作用，故取梁內縱向

4、鋼筋選級鋼，()下部跨間截面按單筋形梁計算，因為： 屬第一類T型截面 實際配筋取3根20的HRB400(As=941mm2)，滿足要求跨中配筋率應大于和中的較大值。將下部跨間截面3根20的HRB400的鋼筋伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋(As=941mm2)，再計算相應的受拉鋼筋，即支座A上部： 說明富裕，且達不到屈服，可近似取實?。ǎ┲ё喜繉嵢。ǎ?， ，滿足要求。8.1.2 梁斜截面受剪承載力計算 故截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)的箍筋取2肢，箍筋用級鋼，則考慮地震作用組合的T形截面的框架梁，其斜截面受剪承載力應符合： 即 加密區(qū)長度取中大值，則取非加密區(qū)的箍筋取肢設置，箍筋設置滿

5、足要求。8.1.3二層AB梁的正截面受彎承載力計算（第二層AB梁）從梁的內力組合表中選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內力，并將支座中心處的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。A支座： 右震作用下內力最大B支座：跨間彎矩取左震作用下，處的截面翼緣的計算寬度（如上）取梁內縱向鋼筋選級鋼，()下部跨間截面按單筋形梁計算，因為： 屬第一類T型截面 實際配筋取3根18的HRB400(As=941mm2)，滿足要求跨中配筋率應大于和中的較大值。將下部跨間截面3根18的HRB400的鋼筋伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋(As=763mm2)，再計算相應的受拉鋼筋，即支座A上部： 說明富

6、裕，且達不到屈服，可近似取實?。ǎ┲ё喜繉嵢。ǎ?， ，滿足要求。8.1.4梁斜截面受剪承載力計算 故截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)的箍筋取2肢，箍筋用級鋼，則考慮地震作用組合的T形截面的框架梁，其斜截面受剪承載力應符合： 即 加密區(qū)長度取中大值，則取非加密區(qū)的箍筋取肢設置，箍筋設置滿足要求。表8-1-1 框架梁箍筋數量計算表層次截面梁端加密區(qū)非加密區(qū)實配鋼筋實配鋼筋5、92.60666.33052.03465.9303、114.17666.330121.36465.9301、133.70666.330.0123157.74465.930.150表8-1-2 框架梁縱向鋼筋計算表層次截面M實配鋼

7、筋5支座A84.9706033594168030.750.40B左81.496033754168030.750.40AB跨間114.640.0064803166030.30支座B右33.886032244168030.750.58BC跨間52.853182164020.293支座A205.740.01576390741810180.750.51B左176.107637764168030.950.40AB跨間170.110.0097143187630.38支座B右112.1707637254168030.950.58BC跨間112.170.0326803187630.551支座A305.490.

8、022941115942012560.750.63B左218.1994196242012560.750.63AB跨間186.080.0118193209410.47支座B右150.290.04394197142012560.750.63BC跨間150.290.0439183209410.678.2框架柱8.2.1柱截面尺寸驗算柱截面尺寸宜滿足剪跨比和軸壓比的要求：剪跨比 ，其值宜大于2；軸壓比 ，三級框架大于0.9。其中、均不應考慮抗震承載力調整系數。表2.24 柱的剪跨比和軸壓比驗算柱號層次邊柱560056016.7162.6572.45313.224.010.056360056016.72

9、02.74104.761194.693.460.213160056016.7190.70165.222012.502.060.359中柱560056016.7180.0981.06434.013.970.077360056016.7267.22141.291458.963.380.260160056016.7269.15163.222485.382.940.443柱正截面承載力計算根據柱端截面組合的內力設計值及其調整值，按正截面受壓（或受拉）計算柱的縱向受力鋼筋，一般可采用對稱配筋。計算中采用的柱計算長度的采用：a.一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結構的各層柱段，現澆樓蓋底層為其他層為，對底層柱

10、為基礎頂面到一層板頂的高度，其余層為上下板頂之間的高度。b.水平荷載產生的彎矩設計值占總彎矩設計值以上時，框架柱的計算長度按如下兩式計算，并取其中較小值：式中，、為柱的上、下端節(jié)點交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁的線剛度之和的比值；為兩較小值；為柱的高度。柱斜截面受剪承載力計算偏心受壓柱斜截面受剪承載力按下列公式計算： 式中，為內力調整后柱端組合的剪力設計值；為考慮地震作用組合的柱軸向壓力設計值，當時??；小于時取，當大于時取。三級框架柱的抗震構造措施a.縱向受力鋼筋三級框架柱的截面縱向鋼筋的最小總配筋率為，同時柱截面每一側配筋率不應小于。b.箍筋的構造要求柱箍筋加密范圍：柱端，取截面高度、柱凈

11、高的和三者的最大值；底層柱，柱根不小于柱凈高的；當有剛性地面時，除柱端外尚應去剛性地面上下各。三級框架柱：箍筋最大間距采用，（柱根）中較小值；箍筋最小直徑：。柱最小體積配箍率可按下式計算：柱加密區(qū)箍筋的最小體積配箍率應符合下列要求：式中，三級抗震不應小于；為最小配箍特征值，由箍筋形式和柱軸壓比查表確定。柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，三級不宜大于和倍箍筋直徑的較大值，至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個方向有箍筋約束。柱箍筋非加密區(qū)的箍筋體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半，且箍筋間距在三級時不應大于，為縱筋直徑。8.2.2框架柱的截面設計以第二層中柱為例說明截面設計的過程和方法。a.柱正截面受彎承載力計算根據中柱

12、內力組合表，將支座中心處的彎矩換算至柱邊緣，并與柱端組合彎矩的調整值比較后，選出最不利內力，取進行配筋計算。 取和偏心方向截面尺寸的兩者中的較大者，即，故取。柱的計算長度確定，其中 因為，故應考慮偏心距增大系數 取 取對稱配筋 為大偏壓情況。再按及相應的一組（）計算。，節(jié)點上、下柱端彎矩 此組內力是非地震組合情況，且無水平荷載效應，故不必進行調整，且取。 取 取故為小偏心受壓。按上式計算時，應滿足及，因為故應按構造配筋，且應滿足。單側配筋率，則選（）?？偱浣盥蔮.柱斜截面受剪承載力計算(以第一層柱為例計算)上柱柱端彎矩設計值 柱底彎矩設計值 則框架柱的剪力設計值（滿足要求）（取）與相應的軸力取

13、 故該層柱應按構造配置箍筋。柱端加密區(qū)的箍筋選用肢一層柱的軸壓比，則查表插入可得則最小體積配箍率取，則。根據構造要求，取加密區(qū)箍筋為，加密區(qū)位置及長度按規(guī)范要求確定。非加密區(qū)應滿足，故箍筋取。表8-2-1 框架柱箍筋數量表 柱號層次實配箍筋加密區(qū)非加密區(qū)B柱585.611122.24290.551863.60.281443166.331122.24908.431863.60.389441255.231122.241480.511863.60.485449 基礎設計擴展基礎系指柱下鋼筋混凝土獨立基礎和墻下鋼筋混凝土條形基礎，本設計采用柱下鋼筋混凝土獨立基礎。按受力性能，柱下獨立基礎有軸心受壓和偏

14、心受壓兩種。當受力性能為偏心受壓時，一般采用矩形基礎。9.1基礎梁截面尺寸的選取= 取 = 取 9.2荷載選用本設計為高度的層教學樓。建筑抗震設計規(guī)范規(guī)定：不超過層且高度在以下的一般民用框架房屋可不進行天然地基及基礎的抗震承載力驗算。對內力進行標準值的組合,選出最不利的基礎頂面內力,選出豎向荷載與風荷載組合所得的最大軸力及其對應的剪力和彎矩,作為最不利的荷載,而且與是出現在同一種組合中.即取右風情況下的內力： 基礎梁頂的機制磚墻砌到室內地面標高處,機制磚墻高為,其上砌塊高，窗間墻高，長,窗邊墻高，長。砌塊重 機制磚重 基礎梁重 則基礎梁傳來的荷載 9.3基礎截面計算按建筑地基基礎設計規(guī)范要求,

15、當采用獨立基礎或條形基礎時，基礎埋深指基礎底面到室內地面的距離,至少取建筑物高度的,基礎高度,先計算邊柱,則基礎埋深 混凝土采用 鋼筋采用 根據地質情況,選粘土層為持力層,地基承載力特征值當基礎寬度大于或埋置深度大于時,應按下式修正式中，-基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數.根據粘土的物理性質,查地基承載力修正系數表得,及均小于的粘性土，分別取和。-基礎地面寬度，當按取，按取。-基礎地面以上土的加權平均重度，取。-基礎底面以下土的重度，取。先按計算,地基承載力修正，基底底面積：基底底板的面積可以先按照軸心受壓時面積的倍先估算。則 考慮到偏心荷載作用下應力分布不均勻，將增加，則取 因為，故不必再對進行修正。其中-基礎底面到室內地面與到室外地面的距離的平均值。9.4地基承載力及基礎沖切驗算1）地基承載力驗算根據規(guī)范，地基承載力驗算公式因為 故滿足承載力的要求2）沖切驗算對于矩形截面柱的矩形基礎，應驗算柱與基礎交接處的受沖切承載力。受沖切承載力按下列公式計算： 受沖切承載力的截面高度影響系數。當時,取1.0。當時,取0.9。在該例中,用插入法,取。-沖切破壞錐體最不利一側的計算長度，。-沖切破壞錐體最不利一側斜截面上邊長，計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時取柱寬，。-沖切破壞錐體最不利一側斜截面下邊長，取柱寬加倆倍基礎有效高度，則 -沖切驗