【正文】
54321表225 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算表層數邊梁中間梁柱軸力A柱B柱65432103.96103.96136.131107.30102.19175.12圖221 水平地震作用下柱彎矩、剪力圖圖222 水平地震作用下梁剪力、柱軸力圖 表226 梁端柱邊彎矩、剪力及跨中彎矩計算結果層數梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩跨中彎矩605040302010 內力組合當分析出各種分項荷載單獨作用下的框架結構內力后,還須根據各種荷載的性質(永久的、可變的、偶然的)及它們同時出現的可能性大小,進行荷載組合及內力組合,求出框架梁、柱的最不利內力以確定配筋。 控制截面及最不利內力類型框架梁的控制截面為每跨梁兩端的梁端柱邊截面及跨中截面。支座截面最不利內力為:最大正彎矩(),最大負彎矩(),最大剪力()??缰薪孛孀畈焕麅攘?最大正彎矩(),有時也存在最大負彎矩()??蚣苤目刂平孛鏋槊繉又纳?、下端截面,因為其彎矩值最大。對框架柱進行正截面受壓承載力計算時,需要同時采用截面彎矩和軸力,但二者對柱的偏心受壓破壞的影響是相關的。當框架柱為對稱配筋時,其相關關系為:無論大、小偏心受壓破壞,當軸力一定時,彎矩越大越危險。大偏心受壓破壞,當彎矩一定時,軸力越小越危險。小偏壓破壞,當彎矩一定時,軸力越大越危險。據此,對于對稱配筋柱,取下列幾種最不利內力: (1)及相應的N、V。(2)及相應的M、V。(3)及相應的M、V。(4)及相應的N。前三組組合內力用于按正截面偏心受壓承載力計算柱的縱向受力鋼筋。第四組內力用于按斜截面受剪承載力計算柱的箍筋。 內力組合本設計在組合時綜合考慮了“不利和可能”的組合原則,選擇了四種內力組合方式,即:(1)+。(2)+=+SQK。(3)++。(4)(SGK+)+其它組合方式的結果對本設計不起控制作用,故不予考慮。 內力組合時應注意事項:(1)考慮到梁的控制截面,組合時梁的彎矩、剪力值應為梁端柱邊彎矩、剪力值,其計算過程見前面內力計算一節(jié)。(2)豎向荷載(恒載、活載)作用下,須對梁支座彎矩進行彎矩調幅,其具體結果見前面內力計算一節(jié),內力組合取調幅后的彎矩值。(3)由于本設計活荷載按滿布置計算,考慮到活荷載不利布置的影響,??蚣芰?、柱內力組合見表22228所示。表227 框架梁內力組合表層號梁號截面內力荷載類別內力組合SGKSQKSWKSEK++*+*+(SGK+)+6AB跨左端M V 右端M V 跨中M BC跨左端M V 跨中M 5AB跨左端M V 右端M V 跨中M BC跨左端M V 跨中M 4AB跨左端M V 右端M V 跨中M BC跨左端M V 跨中M 3AB跨左端M V 右端M V 跨中M BC跨左端M V 跨中M 2AB跨左端M V 右端M V 跨中M BC跨左端M V 跨中M 1AB跨左端M V 右端M V 跨中M BC跨左端M V 跨中M 注:表中M單位為kN?m,V單位為kN。表228 框架柱內力組合表層號柱號截面內力荷載類別內力組合SGKSQKSWKSEK++*+*+(SGK+)+6A柱上端M N 下端M N V B柱上端M N 下端M N V 5A柱上端M N 下端M N V B柱上端M N 下端M N V 4A柱上端M N 下端M N V B柱上端M N 下端M N V 3A柱上端M N 下端M N V B柱上端M N 下端M N V 2A柱上端M N 下端M N V B柱上端M N 下端M N V 1A柱上端M N 下端M N V B柱上端M N 下端M N V 注:表中M單位為kN?m,V單位為kN,N單位為kN。 梁、柱配筋計算 框架梁配筋計算框架梁采用C30混凝土(),縱向受力鋼筋采用HRB400級鋼筋(),箍筋采用HPB235級鋼筋()?,F以底層邊跨(AB跨)梁為例,說明計算方法和過程。其它層邊跨梁配筋計算見表230,231。(1)梁正截面受彎承載力計算按無地震作用組合最大值及有地震組合選取各控制截面彎矩。無地震組合最大彎矩應乘以結構重要性系數(),有地震組合彎矩應乘以承載力抗震影響系數(),按其中較大值進行配筋?!∽蠖薓=max{,}=m。右端M=max{,}=m??缰蠱=max{,}=m。對于現澆框架結構,梁支座負彎矩按矩形截面計算縱筋數量,跨中當梁下部受拉時按T形截面設計,當梁上部受拉時按矩形截面設計。①跨中梁截面翼緣寬度的確定按下列情況的最小值取:1)按計算跨度考慮:。2)按梁(縱肋)凈距考慮:。3)按翼緣高度考慮:,此種情況不起控制作用,不做參考。故取。②跨中梁截面類型的判斷梁內縱向鋼筋選HRB400(),。下部跨中截面按單筋T形截面計算。因為 =m 〉m故屬第一類T形截面。 ?、叟浣钣嬎?滿足延性要求。實配鋼筋416()。,滿足要求。將下部跨中截面的416鋼筋深入支座,作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋(),再計算相應的受拉鋼筋,即梁左端上部 ,滿足延性要求。 實取316(),滿足要求。梁右端上部 ,滿足延性要求。 實取316() ,滿足要求。(2)梁斜截面受剪承載力計算本設計抗震等級為三級, 三級框架梁端截面組合剪力設計值為:①梁左端 1)復核截面尺寸=665/300=<4,=300665=>。故截面尺寸滿足要求。2)驗算是否按計算配置箍筋=300665=<,故須按計算配筋。3)只配箍筋而不用彎起鋼筋《混凝土結構設計規(guī)范》(G