1、- 72 -十 截面设计（一）梁截面设计1正截面受弯承载力计算1）已知条件混凝土强度等级选用 C30，f c=14.3N/mm2，f t=1.43N/mm2。纵向受力钢筋选用HRB335（f y= fy=300N/mm2） ，箍筋选用 HRB235（f y= fy=210N/mm2） 。梁的截面尺寸为 300800，300600 两种，则 h01=800-35=765mm，h 02=600-35=565mm。2）构造要求（1）承载力抗震调整系数 RE=0.75（2）三级抗震设防要求，框架梁的混凝土受压区高度 x0.35h0则 x10.35h01=0.35765=267.75mmx20.35h0
2、2=0.35565=197.75mm（3）梁的纵筋最小配筋率：支座：0.25%300765=573.75mm2(551.43/300) %300765=417.83mm20.25%300565=423.75mm2(551.43/300) %300565=256.09mm2所以：A s1min=573.75mm2As2min=423.75mm2跨中：0.2%300765=459mm2(451.43/ 300) %300765=341.86mm20.2%300565=339mm2(451.43/300) %300565=252.48mm2所以：A s1min=459mm2As2min=339mm2
3、（4）箍筋的配箍率箍筋的配筋率svmin=0.24ft/fyv=0.241.43/210=0.16%4）配筋计算因结构、荷载均对称，故整个框架采用左右对称配筋。当梁下部受拉时，按 T形截面控制。当梁上部受拉时，按矩形截面设计。以第五层 AB 跨梁为例，给出计算方法和过程，其他各梁的配筋计算见表格。（1）跨中下部受拉，按 T 形截面设计。翼缘计算宽度按跨度考虑时， bf=l/3=7.2/3=2.4m=2400mm；当按梁间间距考虑时，b f=b+Sn=300+(3900-150-100)=3050mm；当按按翼缘厚度考虑时，h 0=765mm,hf/h0=100/765=0.1310.1,此种情
4、况不起控制作用。综上，取 bf=2400mm。考虑抗震承载力调整系数- 73 -RE=0.75，弯矩设计值为 0.75132.73=99.55kNm。因为 ，m5kN.92453.8)10-(762401.3)2h(bff0fc1 故属第一类截面。，.765403.19hbfM220c1s 0.1s2yfs 435/0./A而 Asmin=459mm2，故配筋 2 18，As=509mm 2（2）支座（以左支座为例）将下部截面的 2 18 钢筋深入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As=509mm2）, 再计算相应的受拉钢筋 As。考虑抗震承载力调整系数，弯矩设计值为 0.7596.19=
5、72.14kNm。，016.76530.14)3(9.726s 016.说明 As 富余，且达不到屈服，可以近似取 26s0ys 39m)57(31.)ah(fMA而 Asmin=573.75mm2，故配筋 2 20，A s=628mm2全部梁的正截面配筋计算过程与结果见下表。梁正截面配筋计算表楼层 截面 M(kNm) As(mm2) As(mm2) 实配 As(mm2) As/As1 -72.14 15 时， 2=1.15-0.01l0/h 且1.0。 ，取 Cm=1.0)h(/14eC210im2S/h0， ；2 S/h0，)a(fNeAs0yREs- 77 -)ah(fbf0.5-1Ne
6、Asy20cREs具体计算与配筋过程见下列两表。- 77 -边柱正截面配筋计算表边柱 五层 四层 三层 二层 一层组合方式 |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax NminM (KNm) 107.57 79.51 40.18 180.80 154.10 11.09 181.26 81.06 42.29 198.20 89.26 51.96 303.18 68.18 259.86N (KN) 286.18 345.84 264.62 783.23 824.46 650.67 1
7、179.871303.111020.85 1645.35 1781.81 1380.48 2144.83 2286.46 1752.23 0.060 0.072 0.055 0.163 0.172 0.135 0.246 0.271 0.212 0.342 0.371 0.287 0.378 0.403 0.309大小偏心 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大e0=M/N (mm)375.88 229.90 151.84 230.84 186.91 17.04 153.63 62.21 41.43 120.46 50.10 37.664 141.35 29.82 148.
8、30ea (mm) 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 21.67 21.67 21.67ei= e0+ ea (mm)395.88 249.90 171.84 250.84 206.91 37.04 173.63 82.21 61.43 140.46 70.10 57.64 163.02 51.49 169.97ei/h0 0.71 0.45 0.31 0.45 0.37 0.07 0.31 0.15 0.11 0.25 0.13 0.10 0.27 0.08 0.281 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.379 1.0 0.596 0.496
9、0.877 0.538 0.478 0.922 0.428 0.952l0 (m) 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 3.71 3.71 3.71l0/h 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 5.71 5.71 5.712 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.057 1.090 1.131 1.090 1.109 1.230 1.130 1.163 1.182 1
10、.141 1.173 1.187 1.164 1.241 1.1622aS/h0 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.131 0.131 0.131e (mm) 678.38 532.40 454.34 533.34 489.41 305.57 456.13 355.62 332.59 420.20 342.20 328.39 474.72 348.88 482.56AS=AS(mm2) 1038 984 643 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0实配钢筋 4 20 4
11、 20 4 20 4 20 4 22面积(mm 2) 1256 1256 1256 1256 1520S(%) 1.12 1.12 1.12 1.12 1.15- 78 -中柱正截面配筋计算表中柱 五层 四层 三层 二层 一层组合方式 |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax Nmin |M|max Nmax NminM (KNm) 110.79 66.26 110.79 179.47 121.75 160.81 210.32 68.5 210.32 239.59 71.99 239.59 355.69 54.
12、74 355.69N (KN) 295.86 397.45 295.86 768.8 984.62 768.8 1227.86 1571.79 1227.75 1671.86 2158.91 1671.86 2133.45 2771.16 2133.45 0.062 0.083 0.062 0.160 0.205 0.160 0.256 0.327 0.256 0.348 0.449 0.348 0.376 0.489大小偏心 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大e0=M/N (mm)374.47 166.71 374.47 233.44 123.65 209.17 17
13、1.29 43.58 171.31 143.31 33.35 143.31 166.72 19.75 166.72ea (mm) 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 21.67 21.67 21.67ei= e0+ ea (mm)394.47 186.71 394.47 253.44 143.65 229.17 191.29 63.58 191.31 163.31 53.35 163.31 188.39 41.42 188.39ei/h0 0.70 0.33 0.70 0.45 0.26 0.41 0.34 0.11 0.34 0.29 0.10 0.29
14、0.31 0.07 0.311 1.0 1.0 1.0 1.0 0.893 1.0 1.0 0.507 1.0 0.987 0.457 0.987 1.0 0.383 1.0l0 (m) 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 3.71 3.71 3.71l0/h 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 5.71 5.71 5.712 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
15、57 1.121 1.057 1.089 1.140 1.098 1.118 1.179 1.118 1.136 1.193 1.136 1.154 1.268 1.1542aS/h0 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.143 0.131 0.131 0.131e (mm) 676.97 469.21 676.97 535.94 423.74 511.67 473.79 334.99 473.81 445.51 323.63 445.51 502.36 337.52 502.36AS=AS(m
16、m2) 1070 997 1069 86 0 0 0 0 0 0 0 0 75 0 0实配钢筋 4 20 4 20 4 20 4 20 4 22面积(mm 2) 1256 1256 1256 1256 1520S(%) 1.12 1.12 1.12 1.12 1.15- 79 -5柱斜截面承载力计算计算要点：框架柱斜截面计算时的抗震调整系数为 RE=0.85。当 1 时，取 =1；当 3 时，取 =3。 时截面满足要求。)bh2f.0(VcREc当 N0.3fcA 时取实际值计算；当 N0.3f cbh 时取 0.3fcbh 计算。 时按构造配箍，否则按计算配箍。cRE0t V56.1f. 箍
17、筋加密区长度底层柱根部取 2000mm，其他端部取为 1000mm。具体计算与配筋过程见下列两表边柱斜截面配筋计算表边柱 五层 四层 三层 二层 一层Hn (m) 3.5 3.5 3.5 3.5 5.2=Hn/(2h0) 3.13 3.13 3.13 3.13 4.26REVC (KN) 83.74 150.01 144.33 162.62 133.130.2 fcbh0 (KN) 960.96 960.96 960.96 960.96 1133.99截面是否满足要求 满足 满足 满足 满足 满足1bh.5f0t126.13 126.13 126.13 126.13 148.840.3fcbh
18、 (KN) 1544.40 1544.40 1544.40 1544.40 1812.53N (KN) 345.84 824.46 1303.11 1781.81 2286.460.056N 19.37 46.17 72.97 99.78 128.04+1bh.05ft.056145.49 172.30 199.10 225.91 276.88(ASV)/s 0 0 0 0 0vfc/fyv(%) 0.409 0.409 0.409 0.545 0.613加密区 410100(1.05) 410100(1.05) 410100(1.05) 410100(1.05) 412100(1.39)实配
19、箍筋非加密区 410150(0.70) 410150(0.70) 410150(0.70) 410150(0.70) 412150(0.93)- 80 -中柱斜截面配筋计算表中柱 五层 四层 三层 二层 一层Hn (m) 3.5 3.5 3.5 3.5 5.2=Hn/(2h0) 3.13 3.13 3.13 3.13 4.26REVC (KN) 88.17 142.04 175.57 198.63 156.190.2 fcbh0 (KN) 960.96 960.96 960.96 960.96 1133.99截面是否满足要求 满足 满足 满足 满足 满足1bh.5f0t122.30 122.3
20、0 122.30 122.30 113.130.3fcbh (KN) 1544.40 1544.40 1544.40 1544.40 1812.53N (KN) 397.45 984.62 1571.79 2158.91 2771.160.5622.26 55.14 88.02 120.90 155.18+1bhft144.56 177.44 210.32 243.20 268.32(ASV)/S 0 0 0 0 0VfC/fyV(%) 0.409 0.409 0.409 0.545 0.613加密区 410100(1.05) 410100(1.05) 410100(1.05) 410100(1.05) 412100(1.39)实配箍筋非加密区 410150(0.70) 410150(0.70) 410150(0.70) 410150(0.70) 412150(0.93)
