截面设计(梁柱)

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：γ M=172.23kN.m

RE max

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，b f l 38.1 3 2.7m 2700mm

2)按梁间距考虑，b f b S n300 27003000mm

3)按翼缘厚度考虑

h0 h a s7*******mm ， h f h0 100665 0.150 0.1此种情况不起主要控制作用，故取b f2700mm

梁内纵向钢筋选用HRB400 级钢筋（f y f y360 N mm2），b 0.518 ，混凝土等级选用 C30（f c14.3 N mm2）， h0h a s7*******mm ，因为

1 f

c

b

f

h

f h0h f

1

1.0 14.3 2700 100665100 22374.52kN m

2

上式大于 236.56kN.m ，故属于第一类T 形截面。

M1236.56106

s0.014

1 f c b f h0

2 1.014.32700 6652

112s 1

120.0120.014

A

1f b h f1 1.00.01414.32700 665 360998.50mm2

s c f 0y

实配钢筋4C18（ A s=1018mm 2）。

配筋率

A s1018

0.51%0.25% ，满足要求。bh0300665

梁端截面受压区相对高度：

f y A s

1

1018

360 1 f c

b f

h

1.0 14.3 0.02 0.35 ，符合三级抗震要求。

2700 665

(2)考虑两支座处：

将下部跨间截面的

4C18 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：

M

f y A s h 0 a s

236.56 106 360 1018 665

35

s

1 f c bh 0

2

1.0 14.3 300 665

2

0.003

1 1

2 s

1 1

2 0.00

3 0.003

b

且

2a s h 0 0.1053

0.518 A s

M

a s

172.23 106 759.39mm 2

f y h 0 360 665 35

实配钢筋 4C18（ A s =1018mm 2）。

配筋率

A s 1018 0.51%

0.25% ，满足要求。

bh 0

300 665

2)支座 C 上部：

A s

M

a s

197.31 106 869.97mm 2

f y h 0 360 665 35

实配钢筋 4C18（ A s =1018mm 2）。

配筋率

A s 1018 0.51% 0.25% ，满足要求。

bh 0

300 665

梁端截面的底面与顶面纵向钢筋配筋量的比值A s A s 1018 1018 1.0

0.3 ，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：

h w h 0 665mm ， h w b 665 300 2.22 4

用验算公式： V

0.25 f c bh 0

1

RE V

147.75kN 0.25 f c bh 0 0.25 14.3 300 665 713.21kN

故截面尺寸满足要求。

(2)箍筋选择及梁斜截面箍筋取

A 8@100，选用 HPB300 级钢筋（ f yv =270N/mm 2），根据

规范：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：

0.42 f c bh 0 1.25 f yv nA sv h 0 s 1 0.42 14.3 300 665

1.25 270 4 50.3 665 100

1649.77kN

147.75kN

nA

sv1

1 2 50.3

f c 0.02 14.3

sv

0.34% sv,min

0.02 0.106%

bs

300 100

f y 270

加密区长度取

max （ 1.5h b ，500）。本例取 1100mm ，非加密区箍筋选用

A 8@200。箍筋

配置，满足构造要求。

由于梁腹板高度

h w =700－100=600mm>450mm ，规范要求需配置腰筋， 每侧不少于 0.1%bh w ，

且间距不大于 200mm 。本例每侧配置 2C12（ A s =226mm 2

）。

1.2 框架柱

1 柱截面尺寸验算

根据《建筑抗震设计规范》 ，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：

b 500mm ， h 0

500

40 460mm ， f c 14.3 N mm 2

柱端剪力设计值： V c 97.34 0.85

114.52kN

柱端弯矩设计值：

M c 取上下柱端弯矩的最大值。

M c

194.08 0.8 242.60kN m

柱轴力 N 取柱顶、柱底的最大值：

N=1531.03kN

M

c

1 242.60 10

3

剪跨比：

4.61 2 ，满足要求。

V c h 0 114.52

460

轴压比： n

N

1531.03 103 0.43 0.75 ，满足要求。

f c bh

14.3 500

500

2 柱正截面承载力计算

以第 2 层 B 柱为例计算：

根据 B 柱内力组合表，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，选出最不利内力进行配筋计算。

B 结点左、右梁端弯矩：

79.16 0.75 52.92 0.30 89.67kN m

52.92 0.75 63.90

0.30 51.39kN m