土木工程毕业论文 工程设计 框架结构(五)

1、.；第八章 截面设计8.1框架梁截面设计及构造要求8.1.1构造要求为保证梁有足够的受弯承载力，以耗散地震能量，防止脆断，其纵向受拉钢筋的配筋率不应小于下表规定的数值。同时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。表8.1 纵向受拉钢筋最小配筋率抗震等级梁中位置支座跨中一0.40和80中的较大值0.30和65中的较大值二0.30和65中的较大值0.25和55中的较大值三、四0.25和55中的较大值0.20和45中的较大值框架梁的两端箍筋加密区范围内，纵向受压钢筋和纵向受拉钢筋的截面面积的比值除应按计算确定外，还应符合下列要求：一级抗震等级 二、三级抗震等级 这是因为梁端配置一定数量的受压钢筋

2、可减小混凝土受压区高度，提高梁端塑性铰的延性。框架梁中箍筋构造要求：为保证在竖向荷载级水平地震作用下框架梁端的塑性铰有足够的受剪承载力，也为了增加箍筋对混凝土的约束作用，以保证梁铰型延性机构的实现，梁中箍筋的配置应符合下列规定：. 梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按下表采用，当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径应增大2mm；表8.2 抗震框架梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径抗震等级加密区长度（采用较大值）箍筋最大间距（采用较小值）箍筋最小直径一2,500,6d,10010二1.5，500,8d,1008三1. 5，501,8d,1508四1.5，502

3、,8d,1516注：d为纵筋直径，为梁高。.第一个箍筋应设置在节点边缘50mm以内；.梁箍筋加密区内的箍筋肢距：一级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值，二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm；. 沿全长箍筋的配筋率应符合下列规定： 二级抗震等级 .非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍；当考虑地震作用时，结构构件的截面设计采用下式：式中：S地震作用效应与其他荷载效应的基本组合；R结构构件的承载力；承载力抗震调整系数。在截面配筋时，组合表中的内力与地震力组合，均应乘以后，在与静力的内力进行比较，挑选出最不利的内力进行配筋。本设计以首层AB跨

4、为例说明横向框架梁的设计过程。8.1.2梁的正截面受弯承载力计算根据梁的正截面受弯承载力计算确定梁上部和下部的纵向受力钢筋用量。设计时，先根据跨间最大正弯矩值计算下部受拉钢筋截面面积。因为现浇钢筋混凝土楼盖，按T形截面计算，然后将一部分钢筋伸入支座，作为支座截面承受负弯矩时的受压钢筋，按双筋矩形截面计算上部受拉钢筋。框架梁混凝土采用C35，其截面尺寸为bh=300600,采用双排筋，取，。图8.1 梁的截面选取图从梁的内力组合表中分别选出AB跨跨间截面的最不利内力。跨间弯矩作用下，梁下部受拉，截面按单筋T形截面计算。根据混凝土结构设计规范T形截面翼缘计算宽度：当按跨度考虑时，=6800/3=2

5、267mm；按梁（纵肋）净距考虑，=300+6500=6800mm；按翼缘厚度考虑时，=600-60=540mm，=120/540=0.220.1，则此种情况不起控制作用，故取=2267mm。=1.016.72267120（540-120/2）=2180.67 164.82故属第一类T形截面。=AB跨梁正截面配筋计算见表8.3表8.3 梁配筋计算截 面梁左端-胯间-梁右端-+弯矩设计值288.56-446.18164.82209.68-245.280.1980.3050.0150.1440.1680.2230.3350.0150.1560.1852011.013021.031022.19140

6、6.811668.33选配钢筋322+225222+525322+225422222+225实配钢筋21223214212215201742配筋率1.31%1.98%1.31%0.92%1.10%跨中最小配筋率：55=0.288，=0.288%=0.32%支座处最小配筋率：65=0.34，=0.34%=0.38%均满足最小配筋率要求。8.1.3梁的斜截面承载力验算AB跨：=214.020.3=0.316.7=1803.6kN，取N=1803.6kN=kN满足要求。8.3框架梁、柱的节点设计在进行框架结构抗震设计时，除了保证框架梁、柱具有足够的强度和延性外，还必须保证框架节点的强度。震害调查表明

7、，框架节点破坏主要是由于节点核芯区箍筋数量不足，在剪力和压力共同作用下节点核芯区混凝土出现斜裂缝，箍筋屈服甚至被拉断，柱的纵向钢筋被压曲引起的。因此，为了防止节点核芯区发生剪切破坏，必须保证节点核芯区混凝土的强度和配置足够的箍筋数量。一、 节点核芯区组合的剪力设计值对二级框架： 节点核芯区组合剪力设计值；考虑地震作用组合的框架节点左、右两侧梁端弯矩设计值之和；、梁的截面有效高度，截面高度；当两侧梁高不同时，应取平均值；节点上柱和下柱反弯点之间的距离。以首层横梁与B柱相交的节点为例：=500mm，=515 mm=0. 53.9+0.374.9=3.763m=521.14+327.04=848.1

8、8（左震）=1808.5kN二、 节点剪压比的控制为了使节点核芯区的剪应力不致过高，避免过早的出现斜裂缝，抗震规范规定，节点核芯区组合的剪力设计值应符合下列条件框架节点核芯区的截面高度；节点核芯区的有效验算宽度，当，取=；当时，可取下列二者的较小值；。正交梁对节点的约束影响系数，取1.5；、分别为验算方向梁的宽度和柱的宽度；验算方向柱的截面高度；承载力抗震调整系数。首层B柱上端节点：因=600/2=300mm，取=600mm；=600mm；=1808.5kN则=3182.82kN满足要求。三、 框架节点核芯区截面受剪承载力验算节点核芯区截面抗震验算，应符合下列公式要求：一、二级框架取对应于组合剪力设计值的上柱轴间压力较小值，其取值不应大于柱的截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值的乘积的50%；二层柱底：N=2339.