《教学楼结构设计中的框架梁柱配筋计算案例综述》1400字

IX教学楼结构设计中的框架梁柱配筋计算案例综述第一节框架梁配筋分析跨中最高正弯矩值，可计算和检验下部抗弯纵筋；基于梁端绝对值评估负弯矩值，即可分析梁两端抗弯纵筋；通过评估单筋截面，分析抗弯纵筋；结合支座最大剪力进行分析，即可评估钢筋箍筋，在剔除抗剪影响的前提下，可通过梁端范围针对钢筋箍筋完成加密处理。本次方案选用混凝土是C30，参数如下：fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2;主筋部分选用HRB335：fy=300N/mm2，选用HPB300箍筋，即fy=270N/mm2;梁截面、保护层厚度分别是：b×h=300mm×700mm、as=40mm，所以可计算单排筋数据：h0=h0’=700-40=660mm。第1-6层横梁内力接近，故选用同一配筋，顶层梁内力较之小些，则采用另一配筋。（一）框架梁正截面承载力计算根据表3，可得梁计算所需弯矩。表6梁正截面承载力计算表截面层数M(kN·m)αs=ξ=1-As=ξbh0/选用钢筋实用钢筋面积1顶层70.790.04640.04753174Φ124526其它层208.440.10830.11497674Φ168042顶层30.490.02720.02761842Φ122267其它层57.960.05170.05313542Φ164023顶层57.060.05040.05173454Φ124528其它层172.320.09740.10276854Φ168044顶层24.230.02040.02071384Φ124529其它层225.960.04830.04963314Φ168045顶层12.590.01120.0113754Φ1245210其它层23.480.02090.02121414Φ16804（二）框架梁的斜截面承载力计算1.验算截面尺寸由表3计算表得支座最大剪力如下：位置顶层其他层截面134134V(kN)100.8566.8344.91139.02142.61189.75对于梁端支座：0.25βcfcbh0=0.25×1.0×14.3×300×660=500500N=500.5kN>V；则梁截面均符合要求。2.验算是否需要计算配箍0.7βhftbh0=0.7×(800/560)1/4×1.43×300×660=153210N>V则选择框架横梁，以此进行配置箍筋，型号选用Φ12@200。3.仅配箍筋计算主梁部分、加密区分别选择Φ8@200、Φ8@100。若梁高在450毫米以上，需要按照构造标准，纵向构造钢筋和拉筋分别选择2Φ12、Φ6@400。结合公式计算验算配筋率，如下所示：ρ==420/(300×660)×100%=0.29%>ρmin=0.25%(支座)和ρmin=0.2%(跨中)，满足要求；ρ==941/(300×660)×100%=0.67%>ρmin=0.25%(支座)，满足要求；由此可得框架梁的配筋图，详见A2图纸。第二节框架柱配筋框架柱属于偏心受压配件，可结合对称配筋矩形截面完成计算，由于本框架柱剪力不大，箍筋可按构造配箍。2-6层柱采用同一种配筋，底层采用另一种配筋。C30砼：fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2;主筋采用HRB335：fy=300N/mm2，箍筋采用HPB300：fy=270N/mm2;柱截面：b×h=400mm×500mm，保护层厚度as=40mm，则h0=500-40=460mm。界限破坏的轴向压力值：Nb=α1fcbh0ξb=1.0×14.3×400×460×0.55=1808.95kN。（一）A轴框架柱配筋表7A轴框架柱配筋计算表位置2-6层1层组合|Mma×|Nma×Nmin|Mma×|Nma×NminM(kN·m)100.7972.2310.23180.4968.64159N(kN)1069.951103.26929.861401.191404.711159.18e0=M/N(mm)57.044.6132.738.332.923.7Nb=1808.95kN>N>N>N>N>N>Nea=h/30或20mm202020202020ei=e0+ea(mm)77.064.6152.758.352.943.7ei/h00.1670.1400.3320.1270.1150.095ζ1=0.5fcA/N或1(ζ1>1)111111L0=1.25HL0=1.0H(底层)412541254125460046004600L0/h或8(L0/h<8)8.258.258.259.29.29.2ζ2=1(L0/h<15)111111η=1+1.291.351.151.481.531.64e=ηei+h/2-as309.4296.9385.0296.1290.7281.5306.0306.357.5341.8388.9328.920-86-7568278-131（二）B轴框架柱配筋表8B轴框架柱配筋计算表位置2-6层1层组合|Mma×|Nma×Nmin|Mma×|Nma×NminM(kN·m)162.385.77162.38221.5848.6631N(kN)982.851249.84982.851273.801613.261242.78e0=M/N(mm)37.412.7125.934.116.224.9Nb=1808.95kN>N>N>N>N>N>Nea=h/30或20mm202020202020ei=e0+ea(mm)57.432.7145.954.136.244.9ei/h00.1250.0710.3170.1180.0790.098ζ1=0.5fcA/N或1(ζ1>1)111111L0=1.25HL0=1.0H(底层)412541254125460046004600L0/h或8(L0/h<8)8.258.258.259.29.29.2ζ2=1(L0/h<15)111111η=1+1.391.681.151.511.771.62e=ηei+h/2-as289.7265.0378.3291.9274.0282.8333.4345.649.7357.3444.9347.6-34-217-80107461-34由上表7.8可知，框架柱需要通过钢筋完成设计。通过规范和标准进行分析，纵向钢筋选择最低总配筋率，指标如下：0.8%的角柱，边柱.中柱0.6%。框架柱配筋：AS+AS’=ρminbh0=0.006×500×460=1380mm2,AS=AS’=690mm2，选用6Φ18，AS=AS’=763mm2。沿柱截面高度设置纵向构造钢筋2Φ18，拉筋Φ8@200。柱搭接长度L1≥36d，搭接范围内箍筋加密Φ8@100。（三）框架柱抗剪承载力计算由前表4.5中查出最大剪力Vma×作为控制值，采用HPB300(fy=270N/mm2)。位置A轴柱B轴柱2-6层底层2-6层底层V(kN)60.0759.7297.4182.27λ=a/h0=3600/460=7.2>3