框架柱的配筋计算

1、框架柱的配筋计算选取第一层柱进行计算和配筋:柱的正截面承载力计算柱的配筋采用对称式（以利于不同方向的地震作用），为便于施工，柱子纵向钢筋绑 扎接头，应避开箍筋加密区。搭接、锚固及截断见混凝土结构施工整体平面整体表示方法制 图规则和构造详图，03G1011。柱截面尺寸为 550mmx 550mm，a = a = 35mm， h = 550 - 35 = 515mm。（1）确定钢筋和混凝土的材料强度及几何参数采用 C 30 混凝土，fy = 300N / mm2，f.= 14.3 N / mm 2，采用 HRB335 级钢筋，f = f= 300N / mm2，f = 1.43 N / mm 2，

2、%=1.0，孔=0.55。a. A轴线外柱查柱组合表可以知道A轴线外柱M哑=129.72KN - m，七密=1322.85KN。（2）判断大小偏心受压N = 0.5 f A = 0.5 x 14.3 x 550 x 550 = 2162.88KNN 0.5 f Ab =cN 1322.852162.881322.85=1.64 1.0，截面破坏时为大偏心受压破坏。原始偏心距M 129.72 x103 八。 e =98mm0 N 1322.85附加偏心距e = 0 = 55%0 = 18.3 顷取&0 maxq = 1.15 0.01 h = 1.15-O.Olx6.0 = 1.09 1.0，取

3、&2 = 1.0底层框架柱的计算长度为10 = 1.0 H = 33003300550=6.0 5所以需要考虑偏心距增大系数n = 1 + 1(幻2gg = 1 + 1-x6.02 x 1.0 x1.0 = 1.111400 x 土 h 1 21400 x1h5150e =n e + h/2 - a = 1.11 x 118 + 550/2 - 35 = 370.98mmis(3)=A， Ne fbh02&(1-0.5&) s f (h -a) y 0 s1322.85 x103 x 370.98 -14.3 x 550 x 5152 x 0.55 x (1- 0.5 x 0.55)=3563

4、.43mm 2300(515 - 35)2 x 3563.43 。以P = 2.36 %550 x 550选配428 +伸22实际配筋面积为A = A = 3983mm2。s s由规范GB50011-2001可知，纵向钢筋的最小配筋率：角柱为0.9%，边柱和中柱为 0.7%。配筋率：P = 2二？6土? = 2.36% p = 0.7% 满足要求。min550 x 550b. B轴线内中柱查柱组合表可以知道B轴线中柱M = 121.88KN - m , N = 2597.22KN。（1）判断大小偏心受压N = 0.5 f A = 0.5 x 14.3 x 550 x 550 = 2162.88

5、KN0.5 f AN bcN 2597.222162.88 一=0.83 1.0,截面破坏时为小偏心受压破坏。.原始偏心距M 121.88 x103 l=47 mmN 2597.22附加偏心距=55%0 = 18.3 20mm，取e - 20mm初始偏心距e = e + e = 47 + 20 = 67mm0.5 f A 2162.88N c = 259722 =。.83 1.0，取&底层框架柱的计算长度为= 1.0 H = 3300l 3300 八仃所以需要考虑偏心距增大系数 -0 = 6.0 5h 550门=1 + 1(匕)2& = 1 + ? x6.02 x0.83x1.0 = 1.16

6、 1400 x % h 1 21400 x 也 TOC o 1-5 h z h5150e =n e + h/2 - a = 1.16 x 67 + 550/2 - 35 = 317.72mmN* fbhUb1c 0+ CNe - 0.45 以 fbh 2b土一氏 + 以 fbh(P -C )(h -a )1 c 01 b 0 s2597.22 x103 - 0.55 x1.0 x14.3 x 550 x 515八 *+ 0.552597.22 x 317.72 x103 - 0.45 x14.3 x1.0 x 550 x 5152+1.0 x14.3 x 550 x 515(0.8 - 0.5

7、5) x (515 - 35)=0.67(2)=A， Ne - fbh;C(1-0.5C)s f (h - a ) y 0 s2597.22x103 x 317.72 -14.3 x 550 x 5152 x 0.67 x (1-0.5 x 0.67)300(515 - 35)=723.79mm2x 723.79P = 0.48 乃550 x 550选配54 25实际配筋面积为AS=A = 2454mm2。S由规范GB50011-2001可知，纵向钢筋的最小配筋率：角柱为0.9%，边柱和中柱 为 0.7%。2 x 2454配筋率：p = 550 x550 T.62% pmin= 0.7%满足要

8、求。轴外柱查柱组合表可以知道C轴线外柱M哑=105.79 KN - m , N_= 981.07 KN。(1)判断大小偏心受压N = 0.5 f A = 0.5 x 14.3 x 550 x 550 = 2162.88KNN 2162.88bN981.072.20 1.0 ,截面破坏时为大偏心受压破坏。原始偏心距M 105.79 x103 e一 一 =107 mm981.07附加偏心距=55%0 = 18.3 1.0,取gN 981.07，取 1=1.15 - 0.01 七=1.15 - 0.01x 6.0 = 1.09 1.0 hNbNmax=1.0取 g2=L0底层框架柱的计算长度为=1.

9、0 H = 3300l 3300 八仃所以需要考虑偏心距增大系数 =6.0 5h 550n = 1 + 1(幻2gg = 1 + J-x6.02 x 1.0 x1.0 = 1.111400 x e h 1 21400 x127h5150e =n e + h/2 - a = 1.11 x 127 + 550/2 - 35 = 373.20mmNe - f bh02g(1-0.5g)f (h - a )y 0 s981.07 x103 x373.20-14.3 x550 x5152 x0.55 x (1-0.5x0.55)”300(515 - 35)=3233.72mm2x 3233.72P =

10、2.40 人550 x 550.，一 .，一 一 . .选配4 25 +伸22实际配筋面积为A, = A =3484mm2。由规范GB50011-2001可知，纵向钢筋的最小配筋率：角柱为0.9%，边柱和中柱 为 0.7%。配筋率：P = 2.40% p .= 0.7%满足要求。550 x 550min2、柱的斜截面承载力计算以底层柱A-B-C-加以详细计算。钢筋HPB235级：f =300N/mm2。有 y关内力设计值由内力组合表查得。规范规定对矩形截面框架柱的截面必须满足：v 0.25七fbh0，此外，当满足V 上7二fbh + 0.07 N时，可不进行斜截面抗剪承载力计算，而仅需按普通箍

11、筋的轴心 人 +1.0 t 0受压构件的规定配置构造箍筋。A-柱：上柱柱端弯矩设计值为M = 113.66KN - m，对于三级抗震等级，柱底的弯矩设计值Mt + Mb 为M =129.72KN-m。则框架柱的剪力设计值为：V = 1.2 el = 88.50KN。HnV4p fbh。88.50 x1031.0 x14.3 x 550 x 515=0.022 3取入=3.02 h02 x 515N = 1322.85KN 0.3 f bh = 0.3x 14.3x550 x 515103 = 1215.14KN取 N = 1322.85KN=1012.62KN满足要求。匕=181.43KN 0

12、.25p f bh0 =0.25 x1.0 x 14.3 x 550 x 5%31.75V = 181.43KN 人 +10 fbh) + 0.07N=7 x1.43 x 550 x 当 + 0.07 x 1322.85 = 269.81K+1.0103所以只需按照构造要求配置箍筋，箍筋为复式箍四肢伸10150，在刚性地面上下各500mm范围内箍筋加密，为伸10100。B-柱：上柱柱端弯矩设计值为M =115.53KN-m，对于三级抗震等级，柱底的弯矩设计Mt +Mb值为M = 121.88KN - m。则框架柱的剪力设计值为：V = 1.2 e- = 86.33KN。VAp fbh086.3

13、3 x1031.0 x14.3 x 550 x 515=0.021 0.2满足要求。虬=121.88 x103 = 2.74 0.3fbh。=03x 14.3x550 x515103 =12154KN取 N = 2597.22KN满足要求。V = 121.88KN 0.25p fbh Be e 0=0.25 x1.0 x14.3 x 550 x 京命=1012.62KN1.75V = 121.88 KN -fbh + 0.07 N人 +1.0 t 0=7 x 1.43 x 550 x 买 + 0.07 x 2597.22 = 359.01KN3 +1.0103所以只需按照构造要求配置箍筋，箍筋为复式箍四肢伸10150，在刚性地面上下各 500mm范围内箍筋加密，为伸10100。C-柱:Mt + Mb厂=77.00KN。Hn上柱柱端弯矩设计值为M = 81.98KN - m，对于三级抗震等级，柱底的弯矩设计值为M =-129.76KN-m。则框架柱的剪力设计值为：V = 1.2V77.00 x103e = = 0.019 3取人=3.0V h077.00 x 515N = 987.01 0.3 f bh0 = 0.3 x14.3 x 550 x 51打03 = 1215.14KN，取 N = 1215.14KNV = 132.57 KN 0.2