【正文】 荷載效應(yīng)控制的組合，并比較兩種組合的內(nèi)力，取最不利組合。 嚴(yán)格地講，內(nèi)力組合的內(nèi)力值應(yīng)采用支座邊緣截面的內(nèi)力值，如梁應(yīng)采用柱邊緣截面的內(nèi)力值，柱應(yīng)采用梁底和梁頂截面的內(nèi)力值，但本設(shè)計均采用軸線處的內(nèi)力值；同時，對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為了保證塑性鉸首先在支座出現(xiàn)，通常要對支座彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)整幅度20%，由于時間的關(guān)系，本設(shè)計不進(jìn)行調(diào)幅。 在配筋計算時，框架梁有三個控制截面：梁兩支座截面及胯間截面。；胯間截面的內(nèi)力組合值為+M,梁端截面的內(nèi)力組合值為M和V,因此在內(nèi)力組合時，對于框架梁考慮三個截面，分別考慮、的組合。而框架柱進(jìn)行配筋計算時，有兩個控制截面；柱頂與柱底；由于框架柱是偏心受壓構(gòu)件，M和V的不同組合導(dǎo)致受壓承載力的變化，因此對于采用對稱配筋截面的框架柱，應(yīng)分別考慮如下三種組合，即：和相應(yīng)的N、V、和相應(yīng)的M、V、和相應(yīng)的M、V。在實際設(shè)計中，對于多層框架結(jié)構(gòu)的同一軸線各層柱，其截面尺寸往往是自下而上全部相同（層數(shù)不多時）或分段相同，因此在進(jìn)行框架柱內(nèi)力組合時，可以分段 考慮內(nèi)力組合的取舍。例如，框架內(nèi)柱往往是小偏心受壓，N越大且M也大時配筋越多，該控制截面應(yīng)是最底層截面（基礎(chǔ)頂面處或分段的最下處位置）；而框架外柱往往是大偏心受壓，M越大或N越小都會導(dǎo)致配筋加大，故控制截面一般是分段的最下層（M大）或（N?。?。這樣就可以排除很多不必要的計算。內(nèi)力組合時，主要考慮下面幾種情況：由可變荷載控制的組合 ，對與標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN/㎡.由永久荷載控制的組合（僅考慮豎向可變荷載參與組合） 。由于本設(shè)計風(fēng)荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力部分大于活載產(chǎn)生的內(nèi)力，因而本設(shè)計考慮如下四種組合：由結(jié)構(gòu)力學(xué)知識可知，梁跨內(nèi)彎矩最大的截面即為剪力為0的截面；但對于跨內(nèi)有剪力為0的截面，彎矩最大的截面即為集中荷載作用的截面。綜合恒載、活載、風(fēng)荷載三種內(nèi)力情況，本設(shè)計框架梁的跨內(nèi)彎矩最大截面均為剪力為0的截面。由于恒載、活載、風(fēng)荷載剪力為0的截面并不在同一截面，應(yīng)分別考慮這三個剪力為0的截面，進(jìn)行最不利內(nèi)力組合比較。三個截面中，最不利內(nèi)力組合最大的截面即為跨內(nèi)最不利截面。第五節(jié) 框架結(jié)構(gòu)的梁截面設(shè)計一、框架梁的截面設(shè)計（一）截面設(shè)計資料下面以第一層梁計算：圖31 第一層梁控制截面圖1. 梁各控制界面處最大彎矩及對應(yīng)的V如下表：表 34截面AC跨左端AC跨內(nèi)AC跨右端CD跨左端CD跨內(nèi)CD跨右端Mmax（）V（KN）————梁的截面尺寸為350mm850mm，混凝土的保護(hù)層厚度取為25mm，故設(shè)as=40mm， h0 =850－60=790mm。由梁混凝土等級為C30和鋼筋等級為HRB335，查表得：fC = N/mm2 ，fy =300N/mm2，查表得 =（二）框架梁KL4（2）各截面配筋計算1. AC跨梁正截面抗彎配筋⑴跨中正彎矩配筋 最大彎矩= KNm，截面有效高度=85035=815mm，考慮到梁與板一起現(xiàn)澆，板的混凝土與梁的胯間部分一起參與受壓。對于跨間正截面則考慮按T形截面計算。T形截面的翼緣計算寬度： =3067mm由于=3067100（815100/2）= KNm＞ KNm所以此T形截面為第一類T形截面。=106/（30678152）====106/（300815）=取下部鋼筋625,=2945 mm2。跨中上部為構(gòu)造配筋。=%＞=%，%，滿足要求。⑵A端負(fù)彎矩配筋= KNm，截面有效高度=85050=800 mm，考慮到跨間鋼筋全部伸入支座，故支座按雙筋截面，壓筋用625,==2945 mm2=2945300（80040）=m = KNm說明若按雙筋考慮，支座不需要配受力鋼筋，為了安全考慮，還是按單筋矩形截面考慮：=106/（3508002）==,不會發(fā)生超筋破壞。===106/（300800）=2974 mm2選配422+325，=2993mm2。=%＞=%，%，滿足要求。⑶C端負(fù)彎矩配筋= KNm，截面有效高度=85050=800mm，采用雙筋截面，壓筋用625,==2945 mm2=2945300（80040）=m=（）106/（3508002）==， 不會發(fā)生超筋破壞。===（）106/（300800）= mm2選配216，=402mm2。 =% =%，不滿足要求，按最小配筋率， ==%350800=728 mm2=2945+728=3673 mm2 選配222+625. 3705 mm23. AC跨梁箍筋計算⑴= KN = KN=85050=800mm=800100=700mm⑵驗算截面尺寸：=＜，屬于厚腹梁，所以 =350800= KN＞ KN,因此滿足要求。⑶驗算截面是否按計算配置箍筋：=350800= KN＜= KN，故A端截面按計算需要配置箍筋。=350800= KN＜= KN，故C端截面按計算需要配置箍筋。⑷A端箍筋計算：集中力產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值：恒載作用下：==（+2）/= KN占恒載作用下總剪力的比值：＜75%活載作用下：==（+2）/= KN占活載作用下總剪力的比值：＜75%由于集中力產(chǎn)生的剪力占總剪力的百分比小于75%，因此仍按均布荷載計算公式計算，則≥配雙肢箍10，s≤2，且不應(yīng)大于250mm，則箍筋為10@=%＞==，滿足要求。由于加密區(qū)的箍筋間距小于min=150mm加密區(qū)長度大于=1275mm則加密區(qū)箍筋為10@100，長度為1300mm，非加密區(qū)10@200。⑸C端箍筋計算:恒載作用下： ==（+2）/= KN占恒載作用下總剪力的比值： ＜75%活載作用下==（+2）/= KN占活載作用下總剪力的比值：＜75%由于集中力產(chǎn)生的剪力占總剪力的百分比小于75%，因此仍按均布荷載計算公式計算，則 ≥=配雙肢箍10，s≤2，且不應(yīng)大于250mm，則箍筋為10@=%＞==，滿足要求。由以上計算可知，加密區(qū)箍筋為10@100，長度為1300mm，非加密區(qū)10@200。⑹框架梁上附加箍筋的計算:次梁傳來的集中力：==850550=300 mm,附加箍筋布置范圍s=2+3b=2300+3250=1350 mm，每側(cè)布置范圍為s1=(sb)/2=(1350250)/2=550mm因此，每側(cè)布置附加箍筋3個，間距為50mm，即為38@50。具體布置如圖所示。圖32 次梁附加箍筋簡圖因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，%，且其間距不大于200mm?，F(xiàn)每側(cè)配214308/（350800）=%%,滿足要求。3. CD跨梁正截面抗彎配筋⑴跨中正彎矩配筋（350mm850mm）最大彎矩= KNm，截面有效高度=85035=815mm，由于梁上有板，則考慮截面按T形截面計算。T形截面的翼緣計算寬度： =2100mm由于=2100100（815100/2）= KNm＞ KNm所以此T形截面為第一類T形截面。 =106/（3508152）====106/（300815）= mm2取下部鋼筋322,=1140 mm2?？缰猩喜夸摻顬闃?gòu)造配筋。=%＞=%，%，滿足要求。⑵C端負(fù)彎矩配筋= KNm，截面有效高度=85050=800mm，采用雙筋截面，壓筋用322,==1140 mm2=1140300（80040）= KNm=（）106/（3508002）====（）106/（300800）=1480 mm2=1480+1140=2620 mm2選配325+322，=2631 mm2。由上面的計算可知，C支座左截面配筋為222+625，C支座右截面配筋為322+325，取大值，所以C支座配筋為222+625，兩跨底筋在支座處。⑶D端負(fù)彎矩配筋假設(shè)采用雙筋截面，底部鋼筋直通D端，則在抵抗D端負(fù)彎矩時，=1140 mm2，因此=1140300（80040）= KNm=（）106/（3508002）====（）106/（300800）= mm2選配220，=628 mm2。=%=%， 不滿足要求，按最小配筋率，A==%350850= mm2=1140+= mm2選配225+322，2122 mm2。4. CD跨梁箍筋計算⑴= KN = KN=85050=800mm=800100=700mm⑵驗算截面尺寸：=＜，屬于厚腹梁，所以 =350800= KN＞ KN,因此滿足要求。⑶驗算截面是否按計算配置箍筋：=350800= KN＜= KN，故C端截面按計算需要配置箍筋。=350800= KN= KN，故D端截面不需要按計算需要配置箍筋，只需要按構(gòu)造要求配置箍筋。⑷D端箍筋驗算：由于該截面只需要按構(gòu)造要求配置箍筋，梁高大于800，箍筋不小于10，現(xiàn)選10@100/200作為箍筋。對構(gòu)造要求的驗算如下：非加密箍筋間距：滿足要求。加密箍筋間距（四級抗震）：，滿足要求。加密區(qū)長度：=850=1275mm500mm,為了施工方便取加密區(qū)長度為1300mm。配箍率：=%＞==，滿足抗震規(guī)范對四級框架梁最小配箍率的要求。⑸C端箍筋計算集中力產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值：恒載作用下：==（+2）/= KN占恒載作用下總剪力的比值：＜75%活載作用下：==（+2）/= KN占活載作用下總剪力的比值：＜75%由于集中力產(chǎn)生的剪力占總剪力的百分比小于75%，因此仍按均布荷載計算公式計算，則 ≥配雙肢箍10，s≤2，且不應(yīng)大于250mm，則箍筋為10@=%＞==，滿足要求。由于加密區(qū)的箍筋間距小于min=150mm加密區(qū)長度大于=1275mm則加密區(qū)箍筋為10@100，長度為1300mm，非加密區(qū)10@200。⑹框架梁上附加箍筋的計算:次梁傳來的集中力：==850550=300 mm,附加箍筋布置范圍s=2+3b=2300+3250=1350 mm，每側(cè)布置范圍為s1=(sb)/2=(1350250)/2=550mm因此，每側(cè)布置附加箍筋3個，間距為200mm，即為38@50。具體布置如圖31所示。圖33 次梁附加箍筋簡圖因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，%，且其間距不大于200mm?，F(xiàn)每側(cè)配214308/（350800）=%%,滿足要求。第七章 柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計第一節(jié) 基礎(chǔ)尺寸的確定一、 確定地基的類型及基礎(chǔ)的持力層 本工程為五層框架結(jié)構(gòu)，規(guī)模比較小，場地為Ⅱ類，在主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層，故該房屋基礎(chǔ)可不進(jìn)行抗震承載力驗算及變形計算。地質(zhì)資料：地質(zhì)持力層為粘土，孔隙比為e=，液性指數(shù)IL=，場地土壤屬Ⅱ類場地土，地基承載力為210KPa?；A(chǔ)所用材料：混凝土為C30，fc=，ft=；鋼筋為HRB335級，fy=300 N/mm2。二、確定基礎(chǔ)類型 為了避免其他一些因素的影響，確定很工程項目采用柱下獨立階形基礎(chǔ)。第二節(jié) 荷載效應(yīng)組合一、標(biāo)準(zhǔn)組合計算 確定基礎(chǔ)截面尺寸、配筋和驗算材料強(qiáng)度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)采用承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合。 在確定基礎(chǔ)臺階高度，計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋以及驗算基礎(chǔ)底板受沖切承載力時。上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)組合考慮如下幾種情況。表41 框架柱標(biāo)準(zhǔn)組合計算表　截面內(nèi)力　恒活左風(fēng)右風(fēng)①+②①+（②+③）①+（②+④）①+②+③①+②+④C柱底層柱柱底M210．08 V N 二、基本組合值計算 確定基礎(chǔ)截面尺寸、配筋和驗算材料強(qiáng)度時，上部結(jié)構(gòu)出傳來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)采用承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合。在計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋及驗算基礎(chǔ)底板受沖切承載力時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)組合考慮如下幾種情況，表42框架柱基本組合計算表　截面內(nèi)力　恒活左風(fēng)右風(fēng)①+②①+（②+③）①+（②+④）①+②C柱底層柱柱底M V N 第三節(jié)、C軸框架柱下獨立基礎(chǔ)的設(shè)計（C軸柱截面：4軸）C軸柱基礎(chǔ)計算簡圖如下：圖46 C軸柱基礎(chǔ)計算簡圖一、基礎(chǔ)底面積的初步確定（位于室外地坪以下550mm），框架柱鋼筋直徑最大d=25mm，HRB335級，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度同框架柱一樣，取C30，則框架柱鋼筋的錨固長度取La=fyd/ft=30025/=，考慮鋼筋保護(hù)層厚度，設(shè)基礎(chǔ)高度為h=100