截面设计(梁柱)
梁截面高度的确定和柱网设计

梁截面高度的确定为了获得结构构件在经济和安全上的平衡,我们有必要把梁高和跨度建立起某种关联,这种关联便形成了一种经验。
具体如下:注:L为计算跨度主梁的梁高宜在L/10~L/18范围(常用跨度:5-8米)次梁的梁高宜在L/12~L/20范围(常用跨度:4-6米)悬挑梁的梁高宜在L/5~L/7范围(常用跨度:不超过4m)关于计算跨度L如何计算,从结构设计和工程实践的角度来说,按照梁端支座中心线或者净跨度来计算即可。
梁高和跨度的关联,只是一个经验性的、概念性的控制;对计算跨度的高精度计算并不能改善结构体系的合理性、安全性,以及经济性。
所以不必在此问题上纠缠。
建筑知识--柱网柱网尺寸是指柱网的跨度和排距啊。
一般在工业厂房中,柱子纵横成网状,叫做柱网。
它的纵向间距叫做跨度,横向的间距叫排距。
框架的结构布置包含三方面的内容:柱网布置、承重体系的确定、变形缝的设置。
1.柱网布置(同一图中的柱子截面设成一样大)柱网——框架柱在平面上纵横两个方向的排列。
柱网布置的任务——确定柱子的排列形式与柱距。
布置的依据——满足建筑使用要求,同时考虑结构的合理性与施工的可行性。
(1)柱网的形式:对工业厂房,常采用内廊式、等跨式与不等跨式,如图3-1-3所示。
内廊式柱网常采用对称三跨(图3-1-3(a)),边跨跨度a,c可为6 m、6.6 m、6.9 m等,中间跨为走廊,b可取2.4~3 m。
开间方向柱距d 可取3.6~8 m。
等跨式柱网(图3-1-3(b))适用于厂房、仓库、商店等,其进深方向柱距a常为6 m、7.5 m、9 m、12 m等,开间方向柱距d一般为6 m。
对称不等跨柱网(图3-1-3(c))常用于建筑平面宽度较大的厂房。
常用的柱网有(5.8+6.2+6.2+5.8)m×6.0m、(7.5+7.5+12.0 +7.5+7.5) m×6.0 m、(8.0+12.0+8.0)m×6.0 m等。
梁柱设计相关规范汇总

梁柱设计相关规范汇总梁柱设计是建筑结构设计中的重要内容之一,其规范要求直接关系到建筑物的结构稳定性和安全性。
下面是梁柱设计相关规范的汇总。
1.梁柱的尺寸设计规范:梁柱的尺寸设计应遵循建筑结构设计的基本原则,即满足承受荷载的要求,同时尽可能减小材料的使用量。
一般要求梁柱的截面尺寸满足强度和刚度的要求,并考虑构件的施工性和经济性。
2.梁柱的材料规范:梁柱的主要材料一般为混凝土或钢筋混凝土。
混凝土应符合国家相关标准的要求,包括强度等级、配合比和浇筑养护等方面的要求。
钢筋混凝土则需要满足混凝土和钢筋的配合要求,并考虑钢筋的保护措施。
3.梁柱的荷载设计规范:梁柱的荷载设计应遵循建筑结构设计的荷载标准,包括建筑物的自重荷载、使用荷载和地震荷载等。
设计时需要考虑这些荷载的组合作用,并根据不同的设计要求确定相应的安全系数。
4.梁柱的抗震设计规范:梁柱的抗震设计是建筑结构设计中非常重要的一部分。
抗震设计要求梁柱能够承受地震力的作用,保证建筑的结构安全性。
设计时需要按照抗震设计规范进行计算和分析,确定梁柱的抗震性能,并采取相应的加固措施。
5.梁柱的构造连接规范:梁柱的构造连接是建筑结构设计中的关键环节。
梁柱之间和梁柱与地基之间的连接必须满足强度和刚度的要求,保证结构的整体稳定性。
连接的设计要考虑力的传递和分布,确保连接处的受力均匀和完整。
6.梁柱的施工规范:梁柱的施工是保证结构质量的重要环节。
施工时需要按照设计图纸和规范要求进行操作,包括混凝土浇筑、钢筋安装和模板支撑等方面。
施工过程中需要进行检查和验收,确保施工质量符合要求。
7.梁柱的检测与验收规范:梁柱的检测与验收是对结构质量的最终评估和确认。
检测要求对梁柱进行完整性、尺寸和质量的检查,包括对混凝土和钢筋的检测等。
验收要求梁柱的设计和施工符合规范要求,并有相关的检测报告和验收文件。
综上所述,梁柱设计的相关规范涵盖了尺寸设计、材料规范、荷载设计、抗震设计、构造连接规范、施工规范以及检测与验收规范等方面,要求设计和施工人员严格按照规范要求操作,确保建筑结构的安全可靠性。
框架梁柱截面尺寸的确定方法

框架梁柱截面尺寸的确定方法确定框架梁柱截面尺寸的方法主要包括以下几个方面:一、节点位置的确定:在确定梁柱截面尺寸之前,首先需要确定节点的位置。
节点是指各梁柱的交汇点,也是结构的连接部分。
确定节点位置的依据主要有以下几点:1.结构功能和使用要求:根据建筑结构的功能和使用要求,确定各节点的位置。
比如建筑物的整体布局、空间结构以及功能需求等等。
2.结构安全性要求:根据结构的设计要求,确定节点位置。
包括荷载要求、抗震要求等。
根据荷载情况和主力方向,确定主剪力墙或框架的位置。
3.邻近构件的约束:节点的位置还受到邻近构件的限制和约束,如邻近的梁、柱、墙等。
二、截面尺寸的初步确定:在确定节点位置后,需要初步确定梁柱的截面尺寸。
截面尺寸的初步确定主要包括以下几个方面:1.梁柱受力情况:考虑梁柱所受的荷载情况,包括重力荷载、风荷载、地震荷载等。
根据结构设计规范计算得到受力状态,进而确定初步的截面尺寸。
2.材料强度和刚度要求:根据结构设计规范中材料的强度和刚度要求,计算得到梁柱的初步截面尺寸。
对于钢结构来说,尺寸的确定还需考虑焊接接头的强度、塑性铰的位置等。
3.受力性能要求:根据结构设计规范的受力性能要求,如挠度、位移等,确定梁柱的截面尺寸。
4.施工要求:根据实际施工方法和工艺要求,确定梁柱截面尺寸。
对于混凝土结构来说,还需要考虑浇筑顺序、模板支撑等施工因素。
三、截面尺寸的详细确定:在初步确定梁柱截面尺寸之后,需要进行详细的计算和分析,得到最终确定的截面尺寸。
确定截面尺寸的详细方法主要包括以下几个方面:1.构件强度校核:根据结构设计规范,计算梁柱的等效荷载和构件的强度需求,进行构件强度校核,得到截面尺寸。
2.构件稳定性校核:根据结构设计规范,计算梁柱的稳定性要求,包括局部稳定性和整体稳定性,进行构件稳定性校核,得到截面尺寸。
3.构件刚度校核:根据结构设计规范,计算梁柱的刚度要求,包括刚度比、挠度等,并进行构件刚度校核,得到截面尺寸。
梁柱截面确定)

板厚一般取板跨的40分之一,或者30分之一,不全面,具体可参见《砼规》GB50010-2010第9.1.2条,想必你应该很容易弄到规范吧。
板的经济跨度一般为2-3米,次梁的经济跨度一般为4-7米,主梁的经济跨度一般为5-8米。
梁的截面确定:先根据梁的跨度来确定梁截面的高度。
次梁的截面高度一般取跨度的十五分之一,主梁一般取十二分之一。
然后根据高度不超过宽度的四分之一来确定宽度,主梁宽不要小于250,次梁宽度不要小于200为宜。
切记,结构设计的每一个步骤几乎都可以在规范上找到相关规定。
你所做的每一个步骤中的数据、计算公式都要到规范中去找。
荷载其实相对于来说是比较简单的了,主要是其中的几个组合值系数、频遇值系数神马的,其它的到没什么。
说一下荷载的布置,荷载分为恒载和活载,恒载好办,主要是板,梁,柱以及其它建筑层的重量,比如填充墙、门窗、抹灰等。
这个荷载是除了钢筋混凝土的梁板柱以外都是要自己手算然后用到建模里面的。
活载主要分成楼面均布活载、集中荷载。
具体工程的活载是不一样的,主要参见《荷载规范》GB50009-2001,现在要出新的荷载规范了。
1、柱截面尺寸宜符合下列要求:1 矩形截面柱的边长,非抗震设计时不宜小于250mm,抗震设计时不宜小于300mm;圆柱截面直径不宜小于350mm2 柱剪跨比宜大于2;3 柱截面高宽比不宜大于3。
2、梁截面尺寸选择取决于梁的跨度,框架结构的主梁截面高度hb可按(1/10~1/18)lb确定,lb为主梁计算跨度;梁净跨与截面高度之比不宜小于4。
梁的截面宽度不宜小于200mm,梁截面的高宽比不宜大于4。
与跨度有关,主梁 H= 1/12~1/16跨度,B=1/2~1/3H;次梁 H= 1/12跨度,B=1/2~1/3H;柱B=1/15跨度,H= 1~1.5B;1、梁的截面尺寸(1) 梁的一般要求在设计钢筋混凝土梁时,首先要确定梁的截面尺寸。
其一般步骤是:先由梁的高跨比h/l0确定梁的高度h,再由梁的高宽比h/b确定梁的宽度b(b为矩形截面梁的宽度或T形、I形截面梁的腹板宽度),并将其模数化。
板梁和柱截面取值原则

板梁和柱截面取值原则板梁和柱截面的取值原则是基于结构安全和经济性的考虑。
结构安全是指在设计荷载作用下,结构能够承受荷载并满足使用寿命要求。
经济性是指在满足结构安全的前提下,尽可能减少材料和成本的使用。
以下是板梁和柱截面取值原则的一些重要考虑因素:1.弯矩和剪力的分布:在确定板梁和柱截面时,需要考虑荷载的分布情况。
弯矩和剪力的分布会决定截面的尺寸和形状。
例如,在板梁的边缘区域,弯矩和剪力较大,因此需要增加截面的尺寸或采用更强度更高的材料。
2.荷载类型和大小:不同类型和大小的荷载可能会导致不同的截面设计。
例如,静荷载通常会导致较大的弯矩和剪力,在选取截面时需要考虑更大的截面尺寸和材料强度。
动荷载如地震作用则通常需要选取较大的刚性截面。
3.悬挑和跨度:板梁和柱的悬挑和跨度会影响截面尺寸的选取。
较大的悬挑和跨度将产生较大的弯矩和剪力,需要选取较大的截面尺寸和强度。
4.材料特性:板梁和柱的材料特性也会影响截面的选取。
材料的抗弯强度、抗剪强度和抗压强度等特性将决定截面尺寸和形状的选取。
5.构件连续性:板梁和柱在设计中通常会考虑连续性。
连续结构的板梁和柱通常比独立结构具有较高的刚度和强度,可以减小结构的变形和位移。
6.施工工艺和便利性:在选取板梁和柱截面时,还需要考虑施工工艺和便利性。
例如,在混凝土结构中,需要考虑混凝土浇注和养护的要求,选取相对较简单的截面形状和尺寸。
7.标准规范要求:在设计板梁和柱的截面时,还需要考虑国家和地区的标准规范要求。
这些规范要求通常包含了最小截面尺寸、用于不同类型荷载的强度指标等。
总的来说,板梁和柱截面的取值原则是在保证结构安全的前提下,尽可能减少材料和成本的使用。
通过考虑荷载分布、荷载类型和大小、悬挑和跨度、材料特性、构件连续性、施工工艺和便利性以及标准规范要求等因素,可以确定合适的截面尺寸和形状。
结构梁板柱截面选取

粱、柱、板截面取值原则:一、柱按照《混凝土结构设计规范》GB50010-2002。
柱的最小边的尺寸为300mm,但工程中一般框架柱截面高、宽均不小于400mm。
二、粱 1、框架粱(1)、粱宽一般取250mm、300mm、350mm(2)、粱高取跨度的1/10-1/13次粱(1)、宽度为200mm、250mm(2)、粱高为1/10-1/14悬挑梁一般取为悬臂长的1/4~1/6常用的梁高有:250、300、…、750、800、900、1000。
常用的梁宽有:120、150、180、200、220、250、300、以50的模数递增。
现浇结构中,一般主梁至少应比次梁高出50mm,如主梁下部钢筋为双层配置,或附加横向钢筋采用吊筋时,应高出100mm 。
经济跨度:板:1.7-2.7m,主梁:5-8m,次梁:4-6m。
粱截面尺寸取值原则:序号构件种类简支多跨连续悬臂说明1. 次梁现浇整体肋形梁2. 主梁现浇整体肋形梁3. 独立梁4. 框架梁现浇整体式框架梁5. 框架梁装配整体式或装配式框架梁6. 框架扁梁现浇整体式钢筋混凝土框架扁梁7. 框架扁梁预应力混凝土框架扁梁三、板在一般荷载下,板厚度取板跨的1/36-1/45左右,但不小于100mm(个别房间也不应小于80mm)。
板的最小高跨比板的支承形式板的类型单向板双向板悬臂板无梁楼板简支 1/35 1/45 1/35 (有柱冒)连续 1/40 1/50 1/12 1/30 (无柱冒)注:板厚 / 板短边方向的计算跨度框架梁、柱截面尺寸及材料 [来自《混凝土结构》P437]一、梁的截面尺寸(1)、梁截面高度主梁取:1/8---1/14 次梁取:1/8---1/12 [来自《混凝土结构》P266]现浇式~装配式~(为梁的计算跨度,当梁上较大荷载设备时,还可以加大,但不宜大于净跨的1/4)(2)、梁截面高度~且宜≥200mm二、柱的截面尺寸理论一:柱截面尺寸的确定方法,一般是根据柱的轴向压力设计值估算,建议式中: A—柱的截面面积;—混凝土轴心抗压强度设计值N—柱轴压力设计值,可按该柱负荷面积大小,根据竖向荷载的经验数据估算;根据设计经验,民用建筑多层框架结构的竖向荷载标准值(恒+活)平均为14kN/m²左右。
(完整版)梁柱截面估算

(完整版)梁柱截⾯估算第⼆章梁柱截⾯估算⼀、梁柱截⾯估算(1)梁:h b =(1/8~1/12)l b b =(1/2~1/3) h b《建筑抗震设计规范》规定:梁的截⾯尺⼨,宜符合下列各项要求:1、截⾯宽度不宜⼩于200mm ;2、截⾯⾼宽⽐不宜⼤于4;3 、净跨与截⾯⾼度之⽐不宜⼩于4。
(2)柱:柱的截⾯尺⼨⼀般由满⾜抗震要求的柱轴压⽐确定。
A c ≥[]c c f N µ柱轴压⼒设计值:n Fg N e β=β:考虑地震作⽤组合柱轴⼒增⼤系数,边柱1.3,不等跨内柱1.25,等跨内柱1.2F :按简⽀状态柱的受荷⾯积g e :楼⾯荷载近似取值 12~15KN/m 2n :验算截⾯以上楼层层数A c :柱估算截⾯⾯积[]c µ:柱轴压⽐限值,按抗震等级确定。
《建筑抗震设计规范》规定:柱的截⾯尺⼨,宜符合下列各项要求:1、截⾯的宽度和⾼度均不宜⼩于300mm ;圆柱直径不宜⼩于350mm 。
2、剪跨⽐宜⼤于2。
3、截⾯长边与短边的边长⽐不宜⼤于3。
⼆、柱⽹尺⼨,层⾼和梁柱截⾯尺⼨的确定1、框架结构柱⽹布置图图2.1 柱⽹布置图2.计算⾼度确定计算简图中的杆件以计算轴线表⽰,柱取截⾯形⼼线,梁取截⾯形⼼线。
框架计算⾼度:除底层外的其余各层都取建筑层⾼。
底层⾼度取基础顶⾯到⼆层楼⾯梁顶的距离,框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。
3、梁柱界⾯尺⼨的确定(1)柱中柱的截⾯估算按中柱的负荷⾯积估算底层柱的轴⼒:恒载 ()()120.50.57.87.27.8 3.052430kN +?+?=活载 ()()20.50.57.87.27.8 3.05405kN +?+?=估算柱轴⼒设计值 1.22430 1.44053483v N kN =?+?=A c ≥[]3521.2 1.2348310 3.44100.8514.3v c cN mm f µ??==?? 中柱的截⾯尺⼨为600mm ?600mm边柱的截⾯估算:1轴:按边柱的负荷⾯积估算底层柱的轴⼒:恒载 ()120.57.20.58.0 3.051188kN +?=活载 ()20.57.20.58.0 3.05198kN +?=[]()3521.3 1.21188 1.4198101.3 1.68100.8514.3c c N Ac mm f µ??+??≥==?? 边柱的截⾯尺⼨为600mm ?600mmA 轴:按边柱的负荷⾯积估算底层柱的轴⼒:恒载 ()120.58.0 3.6 3.951800kN +?=活载 ()20.58.0 3.6 3.95300kN +?=A c ≥[]()3521.3 1.21800 1.4300101.3 2.55100.8514.3c c N mm f µ??+??==?? 边柱的截⾯尺⼨为600mm ?600mm⾓柱的截⾯估算:按⾓柱的负荷⾯积估算底层柱的轴⼒:恒载 120.57.8 3.65842.4kN =活载 20.57.8 3.65140.4kN =估算柱轴⼒设计值 1.2842.4 1.4140.41010.88v N kN =?+?=A c ≥[]3521.3 1.31010.88109.98100.8514.3v c cN mm f µ??==?? 考虑⾓柱受作⽤复杂等因素,暂取⾓柱截⾯尺⼨为600mm ?600mm(2)梁①纵向框架梁1(跨度L=6900mm )1111(~)(~)6900575~862.58128126501111(~)(~)650216.7~3252 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==?====?==取取梁的截⾯尺⼨为250mm ×650mm②纵向框架梁2(跨度L=2400 mm )(~)(~)2400200~3008128122501111(~)(~)25083.3~1252 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==?====?==取考虑⼀条轴线,取梁的截⾯尺⼨为250mm ×250mm③纵向框架梁3(L=7000 mm ) 1111(~)(~)7000583.3~875812812 7001111(~)(~)700233.3~3502 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==?====?==取取梁的截⾯尺⼨为250mm ×700mm④横向框架梁4(跨度L=3900 mm ) 1111(~)(~)3900325~487.5812812 4001111(~)(~)400133.3~2002 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==?====?==取取梁的截⾯尺⼨为250mm ×400m⑤次梁1(跨度L=3900mm ) 1111(~)(~)3900243.8~32512161216 3001111(~)(~)300100~1502 3.02 3.0150h l mm mm h mmb h mm mm b mm==?====?==取取梁的截⾯尺⼨为150mm ×300mm⑥次梁2(跨度L=1500mm )(~)(~)150093.8~125121612162001111(~)(~)20066.7~1002 3.02 3.0150h l mm mm h mmb h mm mm b mm==?====?==取取梁的截⾯尺⼨为150mm ×200mm⑦悬臂梁(L=1200 mm )h ≥L/6=1200/6=200mm取h=400mm梁的截⾯尺⼨为250mm ×400mm(3)板尺⼨的确定此结构楼层统⼀采⽤现浇楼板a.单向板的截⾯设计要点:现浇钢筋混凝⼟单向板的厚度h 除应满⾜建筑功能外,还应符合下列要求:跨度⼩于1500mm 的屋⾯板 h ≥50mm 跨度⼤于等于1500mm 的屋⾯板 h ≥60mm 民⽤建筑楼板 h ≥60mm ⼯业建筑楼板 h ≥70mm ⾏车道下的楼板 h ≥80mm 此外,为了保证刚度,单向板的厚度尚应不⼩于跨度的1/40(连续板)、1/35(简⽀板)以及1/12(悬挑板)。
柱截面设计

6.2 框架柱截面设计表6-5框架柱正截面压弯承载力计算(|M续表6-5框架柱正截面压弯承载力计算(|M表6-6框架柱正截面压弯承载力计算(N续表6-6 框架柱正截面压弯承载力计算(N表6-7 框架柱正截面压弯承载力计算(N续表 6-7 框架柱正截面压弯承载力计算(N为了满足和提高框架结构“强柱弱梁”程度,在抗震设计设计中采用增大柱端弯矩设计值的方法,一、二、三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:cc b MM η=∑∑例如二层A 柱下端和底层A 柱上端弯矩,计算过程如下: 考虑地震组合时二层横梁AD 左端弯矩最大值为357.41 kN m ⋅,cc b MM η=∑∑=1.1×357.41=393.15kN m ⋅ 上下柱端的弯矩设计值按柱线刚度分配,二层A 柱下端弯矩M c =10.36/(10.36+8.04)×393.15=221.36kN m ⋅,底层A 柱上端弯矩M c =8.04/(10.36+8.04)×393.15=171.79kN m ⋅。
表6-8 框架柱正截面压弯抗震验算(|M注:按柱实际配筋(A s+A s’+ A s侧)计算的总配筋率ρ=(12×314.2)/(450×450)=1.86%,0.7%<ρ<5%,所以满足要求。
续表6-8 框架柱正截面压弯抗震验算(|M注:按柱实际配筋(A s+A s’+ A s侧)计算的总配筋率ρ=(12×314.2)/(450×450)=1.86%,0.7%<ρ<5%,所以满足要求。
表6-9框架柱正截面压弯抗震验算(N注:按柱实际配筋(A s+A s’+ A s侧)计算的总配筋率ρ=(12×314.2)/(450×450)=1.86%,0.7%<ρ<5%,所以满足要求。
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截面设计1.1 框架梁以第1层BC 跨框架梁为例计算。
1 梁正截面受弯承载力计算支座弯矩:支座B r :γRE M max =172.23kN.m支座C :γRE M max =197.31kN.m跨间弯矩取控制截面,即离支座处4.48m 处的正弯矩:γRE M max =236.56kN.m(1)考虑跨间最大弯矩处:梁下部受拉时,按T 形截面设计;当梁上部受拉时,按矩形截面设计。
翼缘计算宽度当:1)按跨度考虑,mm 2700m 7.231.83===='l b f2)按梁间距考虑,mm 30002700300=+=+='n f S b b3)按翼缘厚度考虑m m 66535700s 0=-=-=a h h ,1.0150.06651000>==h h f此种情况不起主要控制作用,故取mm 2700='f b梁纵向钢筋选用HRB400级钢筋(2mm N 360='=y y f f ),518.0=b ξ,混凝土等级选用C30(2mm N 3.14=c f ),m m 66535700s 0=-=-=a h h ,因为 ()[]()m kN 52.2374210066510027003.140.12101⋅=-⨯⨯⨯⨯='-''f f f c h h h b f α上式大于236.56kN.m ,故属于第一类T 形截面。
[]014.066527003.140.11056.236261201=⨯⨯⨯⨯='=h b f M f c s αα 014.0012.0211211=⨯--=--=s αξ[]2101mm 50.99866527003.14014.00.1=⨯⨯⨯⨯='=y f c s f h b f A ξα实配钢筋4C 18(A s =1018mm 2)。
配筋率%25.0%51.066530010180>=⨯==bh A s ρ,满足要求。
梁端截面受压区相对高度:[]35.002.066527003.140.11018360101<=⨯⨯⨯⨯='=h b f A f f c s y αξ,符合三级抗震要求。
(2)考虑两支座处:将下部跨间截面的4C 18钢筋伸入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,再计算相应的受拉钢筋A s 。
1)支座B r 上部:()()003.06653003.140.13566510183601056.236262010=⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯='-''-=bh f a h A f M c s s y s αα 1053.02518.0003.0003.02112110='<=<=⨯--=--=h a s b s 且ξαξ()()260mm 39.759356653601023.172=-⨯⨯='-=s y s a h f M A 实配钢筋4C 18(A s =1018mm 2)。
配筋率%25.0%51.066530010180>=⨯==bh A s ρ,满足要求。
2)支座C 上部:()()260mm 97.869356653601031.197=-⨯⨯='-=s y s a h f M A 实配钢筋4C 18(A s =1018mm 2)。
配筋率%25.0%51.066530010180>=⨯==bh A s ρ,满足要求。
梁端截面的底面与顶面纵向钢筋配筋量的比值3.00.110181018>=='s s A A ,满足抗震要求。
2 梁斜截面受剪承载力计算(1)验算截面尺寸:m m 6650==h h w ,422.2665<==b h w用验算公式:[]1025.0bh f V c ≤ kN 21.7136653003.1425.00.25kN 75.1470RE =⨯⨯⨯=<=bh f V c γ故截面尺寸满足要求。
(2)箍筋选择及梁斜截面箍筋取A 8100,选用HPB300级钢筋(f yv =270N/mm 2),根据规:三级抗震箍筋肢距不应大于max (h b /4,8d ,150),且配有计算受压钢筋超过3根(为4根),所以加密区配四只箍,则:[]1006653.50427025.16653003.1442.025.142.0100⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+s h nA f bh f sv yv c kN 75.471kN 77.1649>=[]%106.02703.1402.002.0%34.01003003.502min ,11=⨯==>=⨯⨯==y c sv sv sv f f bs nA ρρ 加密区长度取max (1.5h b ,500)。
本例取1100mm ,非加密区箍筋选用A 8200。
箍筋配置,满足构造要求。
由于梁腹板高度h w =700-100=600mm>450mm ,规要求需配置腰筋,每侧不少于0.1%bh w ,且间距不大于200mm 。
本例每侧配置2C 12(A s =226mm 2)。
1.2 框架柱1 柱截面尺寸验算根据《建筑抗震设计规》,对于三级抗震等级,剪跨比大于2,轴压比小于0.75(乙类建筑)。
以第1层B 柱为例:mm 500=b ,m m 460405000=-=h ,2mm N 3.14=c f 柱端剪力设计值:kN 52.11485.034.97==cV柱端弯矩设计值:M c 取上下柱端弯矩的最大值。
m kN 60.2428.008.194⋅==c M柱轴力N 取柱顶、柱底的最大值:N =1531.03kN 剪跨比:[]261.446052.1141060.242310>=⨯⨯==h V M c cλ,满足要求。
轴压比:75.043.05005003.141003.15313<=⨯⨯⨯==bh f N n c ,满足要求。
2 柱正截面承载力计算以第2层B 柱为例计算:根据B 柱力组合表,将支座中心处的弯矩换算至支座边缘,并与柱端组合弯矩的调整值比较后,选出最不利力进行配筋计算。
B 结点左、右梁端弯矩:m kN 67.8930.092.5275.016.79⋅-=⨯+-m kN 39.5130.090.6375.092.52⋅=⨯-B 结点上、下柱端弯矩(先按max M 及相应的N 考虑)m kN 75.1031.085.054.228.012.85⋅=⨯- m kN 57.1281.085.067.708.051.109⋅-=⨯+- ∑⋅=+=m kN 32.23257.12875.103B 柱M ,∑⋅=+=m kN 90.14039.5167.89B 梁Mm kN 08.16990.1402.12.1梁B ⋅=⨯=∑M ,m kN 24.6332.23208.169B ⋅-=-=∆M 在结点处将其分配给上、下柱端,即:m kN 51.7557.12875.10375.10308.169上柱B ⋅=+⨯=M m kN 51.4057.12875.10357.12808.169柱B ⋅=+⨯=下M m kN 41.6051.758.0上柱B RE ⋅=⨯=M γmm 97.9836.61041.600===N M e ,e a 取20mm 和偏心方向截面尺寸1/30两者中较大值,即500/30=16.67mm ,故取e a =20mm 。
柱计算长度按下式确定:577.036.622.5234.3=+⨯=u ψ,577.036.622.5234.3=+⨯=l ψ ()[][]()[]m 22.46.3577.0577.015.0115.0110=⨯+⨯+=++=H l l u ψψm m 97.1182097.98a 0=+=+=e e e i 因为长细比544.81022.430>=⨯=h l ,故应考虑偏心距增大系数η。
0.193.21036.6105003.145.05.0321>=⨯⨯⨯==N A f c ξ,取0.11=ξ 因为1544.80<=h l ,取0.12=ξ 故:197.144.846097.118140011140011221200=⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ξξηh l h e i 轴向力作用点至受拉钢筋A s 合力点之间的距离: m m 41.35240250097.118197.12=-+⨯=-+=s i a h e e η 因为518.0186.04605003.141036.610300=<=⨯⨯⨯===b c bh f N h x ξξ,为大偏心受压。
对称配筋:()()s y c s s a h f bh f Ne A A '-'--='=02015.01αξξ ()()0404603604605003.140.1186.05.01186.041.3521036.61023<-⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯-⨯⨯= 按N max 及相应的M 一组计算,N =983.69kNB 结点上、下柱端弯矩:m kN 18.581.087.3247.61⋅=⨯-m kN 20.401.049.1795.41⋅=⨯-此时力是非地震组合情况,且无水平荷载效应,故不必调整。
取l 0=1.25×3.6=4.50mmm 14.5969.98318.580===N M e m m 14.792014.59a 0=+=+=e e e i 因为长细比500.95001050.430>=⨯=h l ,故应考虑偏心距增大系数η。
0.1817.11069.9835003.145.05.0321>=⨯⨯⨯==N A f c ξ,取0.11=ξ 因为1500.90<=h l ,取0.12=ξ 故:336.100.946014.79140011140011221200=⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ξξηh l h e i m m 1384603.00.3m m 73.10514.79336.10=⨯=<=⨯=h e i η,故为小偏心受压。
轴向力作用点至受拉钢筋A s 合力点之间的距离:m m 73.31540250014.79336.12=-+⨯=-+=s i a h e e η()()[]1002008.043.0b c s b c c b bh f a h bh f Ne bh f N ξξξξ++'----= 按上式计算时,0bh f N c b ξ>及2043.0bh f Ne c >因为kN 77.14174605009.11518.0kN 69.9830=⨯⨯⨯=<=bh f N c b ξ8220831041.54605009.1143.043.01011.373.3151069.983⨯=⨯⨯⨯=<⨯=⨯⨯=bh f Ne c 故按构造配筋,且应满足%8.0min ≥ρ,单侧配筋率%2.0min ≥ρ,故:选用12C 20(2mm 3768='=s s A A ),配筋率%8.0%64.14605003768>=⨯=ρ 3 柱斜截面受剪承载力计算以第1层B 柱为例进行计算,上、下柱柱端弯矩设计值:m kN 08.194⋅=t c M ,m kN 46.149⋅=b c M则框架柱剪力设计值为:kN 51.1146.346.14908.1942.12.1=+⨯=+=n b c t c H M M V 2.0030.04605003.140.11051.11485.030<=⨯⨯⨯⨯⨯=bh f V c c RE βγ,满足要求 373.285.01034.974608.01097.114360<=⨯⨯⨯==h V M c c λ,取73.2=λ 其中,M c 取较大的柱下端弯矩值,且M c 、V c 不应考虑γRE ,故M c 将表9.4(b)查得的值除以0.8,V c 将表9.5(b)查得的值除以0.85。