梁板柱配筋计算书.doc

1、截面设计本工程框架抗震等级为三级。根据延性框架设计准则，截面设计时，应按照“强柱弱梁”、 “强剪弱弯”原则，对内力进行调整。框架梁框架梁正截面设计非抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为：(9-1-1)20cs1ubhfM抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为：(9-1-2)RE20cs1Eu/f因此，可直接比较竖向荷载作用下弯矩组合值 M 和水平地震作用下弯矩组合值 M 乘以抗震承载力调整系数后RE 的大小，取较大值作为框架梁截面弯矩设计值。即(9-1-3)uER,Max比较 39 和表 43 中的梁端负弯矩，可知，各跨梁端负弯矩均由水平地震作用控制。故表 39 中弯矩设计值来源于表 43，且为

2、乘以 后的值。RE进行正截面承载力计算时，支座截面按矩形截面计算；跨中截面按 T 形截面计算。T 形截面的翼缘计算宽度应按下列情况的最小值取用。AB 跨及 CD 跨：=7.5/3=2.5m；0f31lbm2.4)3.025(.4.nf shff 86132，1.0故取 =1.86mfb判别各跨中截面属于哪一类 T 型截面：一排钢筋取 =70040=660mm，0h两排钢筋取 =70065=635mm,0h则=14.31860130（660130/2）=2057.36kN.m2f0fcb该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类 T 形截面。BC 跨：=3.0/3=1.0m；0f31

3、lb=0.3+8.4-0.3=8.4m；nfs;mhff 86.1302.，1.0f故取 =1mb判别各跨中截面属于哪一类 T 型截面：取 =55040=510mm ，0h则=14.31000130（510130/2）=827.26kN.m2f0fcb该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类 T 形截面。各层各跨框架梁纵筋配筋计算详见表 49 及表 50。表格 49 各层各跨框架梁上部纵筋配筋计算AB 跨 BC 跨 CD 跨层号-MABz -MABy -MBCz -MBCy -MCDz -MCDy负弯矩M（kNm）-213.6 -181.8 -188.86 -188.86 -18

4、1.18 -213.6201sbhfc0.114 0.097 0.101 0.101 0.097 0.114)(s0.121 0.102 0.107 0.107 0.102 0.1215.s0.971 0.949 0.947 0.947 0.949 0.971配筋 As（ ）2m925.84 803.52 839.35 839.35 803.52 925.844实配钢筋 3C20 3C20 3C20 3C203 负弯矩 -370.84 -319.2 -347.48 -347.48 -319.92 -370.84M（kNm）续表 49AB 跨 BC 跨 CD 跨层号-MABz -MABy -MB

5、Cz -MBCy -MCDz -MCDy201sbhfc0.198 0.171 0.186 0.186 0.171 0.198)(s0.223 0.189 0.208 0.208 0.189 0.2235.s0.888 0.906 0.896 0.896 0.906 0.888配筋 As（ ）2m1757.63 1486.6 1632.21 1632.21 1486.16 1757.633实配钢筋 4C25 4C25 4C25 4C25负弯矩 M（kNm） -452.60 -445.3 -500.02 -500.02 -445.63 -452.60201sbhfc0.260 0.258 0.2

6、89 0.289 0.258 0.262)(s0.310 0.304 0.35 0.35 0.304 0.315.s0.845 0.848 0.825 0.825 0.848 0.845配筋 As（ ）2m2343.05 2298.1 2651.29 2651.29 2298.81 2343.052实配钢筋 4C25+2C20 4C25+2C22 4C25+2C22 4C25+2C20负弯矩 M（kNm） -610 -491.9 -557.04 -557.04 -491.69 -610201sbhfc0.353 0.284 0.322 0.322 0.284 0.353)(s0.458 0.3

7、43 0.403 0.403 0.343 0.4585.s0.771 0.829 0.798 0.798 0.829 0.771配筋 As（ ）2m3460.98 2594.4 3053.56 3053056 2594.54 3460.981实配钢筋 4C25+4C22 4C25+4C20 4C25+4C20 4C25+4C22表格 50 各层各跨框架梁下部纵筋配筋计算AB 跨 BC 跨 CD 跨层号MABz MABy MAB 中 MBCz MBCy MCDz MCDy MCD 中正弯矩M（kNm）113.53 42.92 196.27 78.39 78.39 42.92 113.53 196

8、.27201sbhfc0.061 0.023 0.105 0.07 0.07 0.023 0.061 0.105)(s0.063 0.023 0.111 0.073 0.073 0.023 0.063 0.1115.s0.968 0.988 0.944 0.962 0.962 0.988 0.968 0.944配筋 As（mm 2） 493.62 182.83 875.06 443.83 443.83 182.83 493.62 875.064实配钢筋 3C20 3C18 3C20正弯矩M（kNm）212.59 147.58 253.44 218.57 218.57 147.58 212.59

9、 253.44201sbhfc0.114 0.079 0.136 0.196 0.196 0.079 0.114 0.136)(s0.121 0.082 0.147 0.220 0.220 0.082 0.121 0.1475.s0.939 0.949 0.906 0.874 0.874 0.949 0.939 0.906配筋 As（mm 2） 952.86 647.68 1177.34 1362.09 1362.09 647.68 952.86 1177.343实配钢筋 2C25+1C20 3C25 2C25+1C20正弯矩M（kNm）297.13 273.37 254.36 371.00

10、371.00 273.37 297.13 254.36201sbhfc0.159 0.146 0.136 0.368 0.368 0.146 0.159 0.136)(s0.174 0.921 0.927 0.757 0.757 0.921 0.174 0.9275.s0.913 0.921 0.927 0.757 0.757 0.921 0.913 0.9272配筋 As（mm 2） 1369.71 1349.24 1154.8 2669.35 2669.35 1349.24 1369.71 1154.844实配钢筋 3C25 4C25+2C22 3C251正弯矩M（kNm）455.71 3

11、21.43 256.51 428.13 428.13 321.43 455.71 256.51续表 50层号 AB 跨 BC 跨 CD 跨MABz MABy MAB 中 MBCz MBCy MCDz MCDy MCD 中201sbhfc0.263 0.186 0.148 0.349 0.349 0.186 0.263 0.148)(s0.312 0.208 0.912 0.775 0.775 0.208 0.312 0.9125.s0.844 0.896 0.912 0.775 0.775 0.896 0.844 0.912配筋 As（mm 2） 2361.94 1569.29 1230.36

12、 2868.25 2868.25 1569.29 2361.94 1230.361实配钢筋 4C25+2C20 4C25+4C20 4C25+2C20注：1. 表中弯矩带“*”者由竖向荷载控制，弯矩设计值均来源于表 39。2. 表中弯矩不带“*”者均由水平地震作用控制，弯矩设计值来源于表 43，且为乘以 RE后的值。3. BC 跨跨中弯矩较小，表中未列出。9.1.2 框架梁斜截面设计按照“强剪弱弯 ” 原则，考虑地震作用组合时的梁剪力设计值应按式（9-1-4）计算，为简化计算，近似按下式确定梁剪力设计值。（9-1-EQGGbnbb 3.16.02.1VVlMrl4）也即将表 45 中的剪力组合

13、值放大 1.1 倍，作为梁端剪力设计值。1）剪压比验算无地震作用组合时，AB 跨及 CD 跨梁的最大剪力在 CD 跨首层左端，Vmax=183.62kN ；BC 跨各层梁的最大剪力在五层右端，Vmax= 29.99kN，根据式（9-1-5 ） ，有AB 跨及 CD 跨： 25.06.30.146280cmax bhfVBC 跨： 25.014.530.14920cmaxbhf有地震作用组合时，AB 跨及 CD 跨梁的最大剪力在 CD 跨首层左端，=353.071.1 =388.38kN；maxEVBC 跨各层梁的最大剪力在首层右端 ，=469.481.1=516.43kN，axE各梁跨高比均大

14、于 2.5，根据式（9-1-6 ） ，有AB 跨及 CD 跨： 267.0.137.063.1408REcmaxE bhfVBC 跨： 267.0.23.0513.140REcEmax bhf各跨层各层梁剪压比均满足要求。2）箍筋计算为简化计算，先根据“ 强剪弱弯 ”的要求，按加密区构造要求设置箍筋，计算其受剪承载能力，然后与最大剪力设计值进行比较，不足者再作调整。加密区箍筋取双肢 ,8100，各跨受剪承载能力计算如下：无地震作用组合时，根据(9-1-7)式即:AB 跨及 CD 跨： 0svy0tu25.17. hAfbhfV KNV62.1832.46013.527.634.0 BC 跨：

15、0svy0tu25.17. hAfbhfVKNV9.231.265013.27.34. 有地震作用组合时，根据公式(9-1-8)AB 跨及 CD 跨： 0svy0tuE25.142. hAfbhfVKNKNER 28.91.07.35. 0.346.576.0 BC 跨： 0svy0tuE25.142. hAfbhfVKNKNER 32.871.4.6975.0 05.2651.3. 即，除 BC 跨外，各跨各层梁箍筋均满足要求。进一步分析计算可知，BC 跨首层及二层需加大箍筋直径，采用双肢,10100。其余各层仍采用双肢,8100 。AB 跨及 CD 跨非加密区箍筋取双肢,8200 ，BC

16、跨全长加密。最小配箍率根据公式(9-1-9)： %138.026.18.023.5yvtsvs fbA满足最小配箍率要求。9.2 框架柱按照“强柱弱梁 ”原则，考虑地震作用组合时的柱端弯矩设计值计算，实际就是将表 46表 49 中的柱端弯矩设计值乘以放大系数 1.1。9.2.1 轴压比验算考虑地震作用组合时，底层柱最大轴力为 C 柱， ；KN59.307max混凝土强度：C30轴压比 75.0439.703.14592cmaxc cuAfN柱轴压比满足要求。9.2.2 正截面受弯承载力计算根据柱端内力组合值选取最不利内力设计值，并选取柱上端和下端内力设计值的较大值作为截面配筋的计算依据。选取内

17、力时，应先求得柱的界限受压轴力，以确定柱各截面的偏心受压状态。柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。混凝土强度：C30；钢筋强度：HRB400，因此界限相对受压区高度根据公式(9-2-1)计算,即: 5.03.10.268.15cusyb Ef则界限受压轴力为： KNbhfN 63673.40c1b 本工程中，柱截面控制内力均来自于有地震作用组合工况。因此，荷载组合效应需乘以承载力抗震调整系数 。RE当截面轴力设计值 时，截面为大偏心受压状态；当截面轴力设计bN值 时，截面为小偏心受压状态。但无论哪种偏心受压状态，轴力相近，bREN则弯矩越大，配筋量越大。因此，大偏心受压时，应选取弯矩

18、较大、而轴力较小的内力组；小偏心受压时，应选取轴力较大且弯矩也较大的内力组。此外，对不能明显判断的内力组，则应进行配筋量的比较。对于多层框架，顶层或顶部两层柱常属于大偏心受压状态，其配筋由计算确定；中间若干层也属于大偏心受压状态，但配筋一般是构造配筋，底层或底部两层柱在不同的内力组合工况下，偏心受压状态可能不同，应分别计算其配筋量，并取最大值。1、大偏心受压状态对称配筋的大偏心受压柱，配筋按下式计算：当 x2as 时，(9-2-1)ahfeNAi0yREs5.当 x2as 时，(9-2-2)s0yc1REs 5.ahfxbeA2、小偏心受压状态对称配筋的小偏心受压柱，配筋按下式计算：(9-2-

19、3)b0c1s0b12c1RE43. hfahfNeb(9-2-4)s0y20c1REs 5.ahfbhfeA 各柱配筋计算详见表 51表 54。表格 51 A 柱正截面控制内力及配筋计算层号 4 3 2 1弯矩 M 151.37 277.02 279.30 811.90内力轴力 N 274.71 593.83 927.17 1189.36轴压比 cu0.039 0.085 0.132 0.170 RE0.75 0.75 0.75 0.8（mm）NMec/0606.12 513.15 331.36 750.90ea=max（20，h/30） （mm） 23.33 23.33 23.33 23.

20、33ei = e0 + ea 629.45 536.48 354.69 774.23l0=1.25H, 1.0H(首层) （mm） 4875 4875 4875 52001 = 0.5fcA/(RE N)（1.0）1.0 1.0 1.0 1.02 =1.15 - 0.01 l0/h（1.0） 1.0 1.0 1.0 1.0210/13lei1.039 1.046 1.069 1.036（mm）bfNxcRE（2a s=80）20.582a s 44.492a s 69.472a s 95.052a s偏心受压状态 大偏压 大偏压 大偏压 大偏压As (mm2) 317.54 501.16 19

21、0.06 0 （mm 2）cmin980 980 980 980初选钢筋 4C20 4C20 4C20 4C20表格 52 B 柱正截面控制内力及配筋计算层号 4 3 2 1弯矩 M 195.79 524.50 671.28 672.54内力轴力 N 322.95 647.59 885.05 1108.54轴压比 cu0.046 0.092 0.126 0.158RE0.75 0.75 0.75 0.80（mm）NMec/0666.88 890.92 834.31 667.36ea=max（20，h/30） （mm） 23.33 23.33 23.33 23.33ei = e0 + ea 69

22、0.21 914.25 857.64 690.69l0=1.25H, 1.0H(首层)（mm） 4875 4875 4875 5200 1 = 0.5fcA/(RE N)（1.0） 1.0 1.0 1.0 1.0 2=1.15 - 0.01 l0/h（1.0） 1.0 1.0 1.0 1.0210/13lei1.036 1.027 1.029 1.040（mm） （2a s=80）bfNxcRE24.22a s 48.52a s 66.32a s 88.52a s偏心受压状态 大偏压 大偏压 大偏压 大偏压As (mm2) 439.56 1368.59 1702.62 1529.77（mm 2

23、）cmin980 980 980 980初选钢筋 4C20 4C22 4C25 4C25表格 53 C 柱正截面控制内力及配筋计算层号 4 3 2 1弯矩 M 195.79 524.50 671.28 672.54内力轴力 N 322.95 647.59 885.05 1108.54轴压比 cu0.046 0.092 0.126 0.158RE0.75 0.75 0.75 0.80（mm）NMec/0666.88 890.92 834.31 667.36ea=max（20，h/30） （mm） 23.33 23.33 23.33 23.33ei = e0 + ea 690.21 914.25

24、857.64 690.69l0=1.25H, 1.0H(首层)（mm） 4875 4875 4875 5200 1 = 0.5fcA/(RE N)（1.0） 1.0 1.0 1.0 1.0 2 =1.15 - 0.01 l0/h（1.0） 1.0 1.0 1.0 1.0210/13lei1.036 1.027 1.029 1.040（mm） （2a s=80）bfNxcRE24.22a s 48.52a s 66.32a s 88.52a s偏心受压状态 大偏压 大偏压 大偏压 大偏压As (mm2) 439.56 1368.59 1702.62 1529.77（mm 2）cmin980 98

25、0 980 980初选钢筋 4C20 4C22 4C25 4C25表格 54 D 柱正截面控制内力及配筋计算层号 4 3 2 1弯矩 M 151.37 277.02 279.30 811.90内力轴力 N 274.71 593.83 927.17 1189.36轴压比 cu0.039 0.085 0.132 0.170RE0.75 0.75 0.75 0.8（mm ）ec/0606.12 513.15 331.36 750.90ea=max（20，h/30） （mm ） 23.33 23.33 23.33 23.33ei = e0 + ea 629.45 536.48 354.69 774.2

26、3l0=1.25H, 1.0H(首层)（mm ） 4875 4875 4875 5200 = 0.5fcA/(RE N)（1.0 ）1 1.0 1.0 1.0 1.0 =1.15 - 0.01 l0/h（1.0 ）2 1.0 1.0 1.0 1.021/13ei1.039 1.046 1.069 1.036（mm） （2a s=80）bfNxcRE20.52a s 44.42a s 69.42a s 95.02a s偏心受压状态 大偏压 大偏压 大偏压 大偏压As (mm2) 317.54 501.16 190.06 0（mm 2）cmin980 980 980 980初选钢筋 4C20 4C

27、20 4C20 4C209.2.3 斜截面受剪承载力计算按照“强剪弱弯 ”原则，考虑地震作用组合时的柱端剪力设计值计算，实际就是将表 45表 48 中的柱端剪力设计值先按柱端弯矩设计值的调整系数 1.1 进行放大（满足强柱弱梁） ，再乘以“强剪弱弯” 的放大系数 1.1，即放大 1.11.1=1.21 倍。1、剪压比验算二层 C 柱剪力最大：|Vmax| =315.011.21=381.16kN。取 =700-40=660mm，则0h235.6028390nhH maxcRE 9.154607.14.71.1 VKNbf 柱截面尺寸满足要求。2、箍筋配置抗震设计时，各柱最大轴压比、配箍特征值、

28、最小体积配筋率见表 55。表格 55 柱体积配箍率层 号 4 3 2 1最大轴力 Nmax（kN） 2393.19 1711.37 1086.71 498.91最大轴压比 =Nmax/(fcA)cu0.342 0.244 0.155 0.071最小配箍特征值 V0.09 0.08 0.08 0.08A柱最小体积配箍率 yvcf/min0.48% 0.42% 0.42% 0.42%最大轴力 Nmax（kN） 3075.59 2191.94 1343.13 593最大轴压比 =Nmax/(fcA)cu0.439 0.313 0.192 0.085最小配箍特征值 V0.11 0.09 0.08 0.

29、08B柱最小体积配箍率 yvcf/min0.58% 0.48% 0.42% 0.42%最大轴力 Nmax（kN） 3075.59 2191.94 1343.13 593最大轴压比 =Nmax/(fcA)cu0.439 0.313 0.192 0.085最小配箍特征值 V0.11 0.09 0.08 0.08C柱最小体积配箍率 yvcf/min0.58% 0.48% 0.42% 0.42%最大轴力 Nmax（kN） 2393.19 1711.37 1086.71 498.91最大轴压比 =Nmax/(fcA)cu0.342 0.244 0.155 0.071最小配箍特征值 V0.09 0.08

30、0.08 0.08D柱最小体积配箍率 yvcf/min0.48% 0.42% 0.42% 0.42%根据柱端加密区的箍筋配置要求，初步确定柱加密区箍筋取井字箍,8100，非加密区取,8200 。则加密区实际体积配筋率为： %64.01630.58corsv1v hblnA对照表 55，可知，除 C 柱首层外，上述箍筋配置均可满足要求。实际配箍时为简化类型，略作调整后，配置如下：各柱首层加密区箍筋取井字箍, ,10100，非加密区取, ,10200，二层以上加密区箍筋取井字箍, ,8100，非加密区取, ,8200。各柱加密区范围按构造要求：首层柱底端取基础顶面至0.000 以上1260mm，柱

31、顶端取 850mm，其它各层柱柱端均取 700mm。3、箍筋验算按最大剪力设计值计算。二层 C 柱剪力最大：|Vmax| =315.011.21=381.16kN。剪跨比 =2.35，相应轴力：N=936.65kN0.3fcA=0.314.37002=2102.1kN，取 N=2102.1kN。柱剪力在整个层高范围内是不变的，故验算柱斜截面强度时应取非加密区的箍筋间距。 NhAfbf056.s105.vytRE 21056.023.5474328=593.01kN|Vmax| =381.16kN（满足要求）非抗震设计时，各柱剪力较小，不需计算，按上述构造配置即可满足要求。10.4 现浇板设计本

32、工程采用梁板整体现浇结构，板厚 130mm，混凝土采用 C30，钢筋采用HRB400 级钢筋，在设计中，按弹性理论计算，各板区格的弯距而进行配筋计算。10.4.1 楼面板的内力及截面配筋计算42054060图 1 现浇板区格布置图(部分)1、设计参数边横梁：300mm700mm、中横梁：300mm600mm、纵梁300mm800mm。钢筋混凝土现浇板，厚 130mm,混凝土采用 C30( fc=14.3N/),级钢筋 fy=360N/2m2m表格 57 楼面板荷载设计值区格 g+q/2 q/2 g+qA、C 5.58+4.55/2=7.86 4.55/2=2.28 5.58+4.55=10.1

33、3B、D、E4.91+3.25/2=6.54 3.25/2=1.62 4.91+3.25=8.16F 5.74+3.25/2=7.36 3.25/2=1.62 6.89+3.25=10.14计算跨度内跨 ，轴 线 间 距 离cl0边跨 2/30cl 为 长 边 方 向为 短 边 方 向 021,lA 区格板 周边固支，查表可得 方向跨中弯矩系数分357.4801 021l别为 0.04、0.0038，支座弯矩系数分别为-0.0829、-0.0570；周边简支时跨中弯矩系数为 0.0965、0.0174。mKN.93.4 328.0174.20965.38.70.2021 mKN.59.1 32

34、8.0965.20174.386.704.203822 mKN.5.1.2 0307.2对边区格板的简支边，取 。或表格 58 按弹性理论计算的弯矩值A B C D E Fl013 4.2 3 3.85 3.8 4.2m28.4 7.75 3.85 7.75 7.75 7.7501/l0.357 0.542 0.780 0.497 0.490 0.5414.93 7.29 3.78 8.24 6.22 7.8821.59 2.55 2.27 2.59 1.93 2.731-7.56 -11.86 -6.43 -15.49 -9.83 -14.742-5.20 0 0 0 0 01m-7.56

35、-11.86 -6.43 0 -9.83 -14.742-5.20 -8.20 -5.18 -10.33 -6.70 -10.22、截面设计截面有效高度：一类环境类别板的最小混凝土保护层厚度 15mm,假定选用,10钢筋 方向 方向 支座截面的01l mh102/53012l mh1002。m截面设计弯矩因楼盖周边有梁与板整浇，故所有区格的弯矩减少 20%。截面配筋计算结果及配筋结果列于下表中。表格 59 双向板截面配筋截面 0hm sA最小配筋面积配筋 实际 sA向1l110 0.84.93=3.94 99.89 260 C8180 279A 02100 0.81.59=1.27 35.89

36、 260 C8180 279110 0.87.29=5.83 147.81 260 C8180 279B100 0.82.25=1.8 50.10 260 C8180 279向01l110 0.83.78=3.02 76.49 260 C8180 279C 2100 0.82.27=1.82 56.66 260 C8180 279110 0.88.24=6.59 167.25 260 C8180 279D 0100 0.82.59=2.07 57.62 260 C8180 279向1l110 0.86.22=4.98 138.89 260 C8180 279E 2100 0.81.93=1.5

37、4 42.86 260 C8180 2790110 0.87.88=6.30 159.89 260 C8180 279跨中F100 0.82.73=2.18 60.68 260 C8180 279A-B 110 0.87.56=6.05 153.70 260 C8180 279A-A 100 0.85.20=4.16 105.47 260 C8180 279A-C 100 0.85.18=4.14 104.96 260 C8180 279B-E 110 0.815.49=12.39 316.04 260 C8150 335C-E 100 0.810.33=8.26 210.06 260 C81

38、80 279B-G 110 0.89.83=7.86 199.68 260 C8180 279A-G 100 0.86.70=5.36 135.90 260 C8180 279B-H 110 0.814.74=11.79 326.81 260 C8150 335支座A-H 100 0.810.20=8.16 207.30 260 C8180 27910.4.2 屋面板的内力及截面配筋计算 2/19.6mKNg2/5.0q4q2/.mKN2/69.mKNqg计算跨度内跨 ，轴 线 间 距 离cl0边跨 2/30cl 为 长 边 方 向为 短 边 方 向 021,lA 区格板 周边固支，查表可得

39、方向跨中弯矩系数分357.4801021l别为 0.04、0.0038，支座弯矩系数分别为-0.0829、-0.0570；周边简支时跨中弯矩系数为 0.0965、0.0174。mKN.26.3 325.0174.20965.34.608.4021 .78. 174. 22mKN.9.36.02921 45.2对边区格板的简支边，取 。0或表格 60 按弹性理论计算的弯矩值A B C D E Fml013 4.2 3 3.85 3.8 4.228.4 7.75 3.85 7.75 7.75 7.75/0.357 0.542 0.780 0.497 0.490 0.54113.26 4.99 2.01 5.12 4.21 4.9920.78 1.58 1.21 1.71 1.18 1.58-4.99 -9.72 -4.24 -10.22 -8.06 -9.72-3.43 0 0 0 0 01m-4.99 -9.72 -4.24 0 -8.06 -9.722-3.43 -6.73 -3.42 -6.81 -5.50 -6.73屋面板弯矩小于楼面板弯矩二者相差很小所以屋面板配筋与楼面板配筋相同。