【正文】
中 M 右 M V DE 左 M V 中 M 右 M V 1 EJ 左 M V 中 M 右 M V DE 左 M V 中 M 右 M V 其中: SGK代表恒載下的內力, SQK代表活載下的內力, SWK代表風載下的內力。 SGE為重力荷載代表值,其計算公式為: GK QKS S S?? EhkS 為地震荷載作用下的內力值。 柱截面內力組合表 表 38 柱 截面 內力組合表 層 數(shù) 柱 位 截 面 內 力 ①S Gk ②S Qk ③S Wk ④S Ge ⑤S Ehk ①+ ② |Mmax| Nmax Nmin 3 J 上 M N V 下 M N V E 上 M N V 28 下 M N V 2 J 上 M N V 下 M N V E 上 M N V 下 M N V D 上 M N V 下 M N V 續(xù)表 柱內力組合表 層 數(shù) 柱 位 截 面 內 力 ①+ ( ②+③ ) ①+ ( ②+③ ) ④+⑤ |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin 3 J 上 M N V 下 M N V E 上 M N V 下 M N V 2 J 上 M N V 下 M N V E 上 M N V 下 M N V D 上 M N V 29 下 M N V 續(xù)表 柱內力組合表 層 數(shù) 柱 位 截 面 內 力 ①S Gk ②S Qk ③S Wk ④S Ge ⑤S Ehk ①+ ② |Mmax| Nmax Nmin 1 J 上 M N V 下 M N V E 上 M N V 下 M N V D 上 M N V 下 M N V 續(xù)表 柱內力組合表 層 數(shù) 柱 位 截 面 內 力 ①+ ( ②+③ ) ①+ ( ②+③ ) ④+⑤ |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin 1 J 上 M N V 下 M N V E 上 M N V 下 M N V D 上 M N V 下 M N V 30 第四章 截面設計 與配筋計算 框架梁截面設計 依據(jù)內力組合表,從中選出控制截面的最不利內力進行配筋計算。主要內容有:復核截面尺寸,選擇材料,確定配筋,滿足構造要求等。 本例選用材料:混凝土: C40;鋼筋:縱筋 HRB400 級,箍筋 HPB300。經查表可知: N mm? , N mm? , 2360yyf f N mm??? , 2270yvf N mm? , 1 ?? , ? ? 以第 3 層 EJ 跨框架梁( 300 700bh mm?? )為例來說明框架梁的截面設計。從組合內力表中選取梁最不利內力如下: 左支座截面: KN m?? KN? (有震組合) 跨中截面: KN m? (無震組合) 右支座截面: KN m?? KN?? (有震組合) ( 1) 左支座截面: 支座截面上部受拉,按矩形截面計算。 ①求 h0 本 例 屬 于 一 類 環(huán) 境 , 鋼 筋 保 護 層 最 小 厚 度 C=25mm , 假 定 鋼 筋 一 排 布 置 , 則0 7 0 0 3 5 6 6 5sh h a m m? ? ? ? ? ②求相對受壓區(qū)高度 ? 查表知,受彎構件正截面承載力計算的抗震承載力調整系數(shù) ? ? 則截面抵抗彎矩系數(shù) s? 6210 0 . 7 5 3 3 7 . 8 1 0 0 . 11 . 0 1 9 . 1 3 0 0 6 6 5s R E cM f b h? ? ? ??? ? ?? ? ? 相對受壓區(qū)高度 ? 為: 1 1 2 1 1 2 0 .1 0 .1 1 0 .5 1 7sb? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 由于 b??? ,且小于 (三級抗震要求),故滿足要求。 ③求受拉縱筋面積 As 210 1 . 0 1 9 . 1 3 0 0 6 6 5 0 . 1 1 1 1 6 4 . 3360s c yA f b h f m m?? ? ? ? ?? ? ? 31 取 4C20鋼筋( As=1256mm2) ④驗算最小配筋率 01256 1 0 0 % 0 .6 3 %3 0 0 6 6 5sAbh? ? ? ? ?? 又 m i n m a x { 0 . 2 % , 4 5 } 0 . 2 1 %tyff? ?? 即 min??? ,所以滿足最小配筋率要求。選擇 4C20 鋼筋( As=1256mm2),滿足承載力要求。 ( 2) 跨中截面計算 梁板整澆,下部受拉按 T 形截面計算,其翼緣寬度 fb? 應按以下幾種情況考慮: ①按計算跨度考慮: 0 8000 266733f lb m m? ? ? ? ②按梁肋凈跨考慮: 30 0 80 00 83 00fnb b S m m? ? ? ? ? ? ③按 fh? 考慮: 0 ? ? ? ?(不受限制) 以上三種情況取最小值,即取翼緣寬度 2667fb mm? ? ( 2) T形截面設計步驟: ①判別 T形截面類型 10611( ) 266 7 120 ( 665 120 )22369 10 369 140 .6c f f ff b h h hN m m K N m K N m? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 故屬于第一類 T 形截面,按 fbh?? 的矩形截面計算。 ②求受壓區(qū)高度 x 6022102 2 1 4 0 .6 1 0( 1 1 ) ( 1 1 ) 6 6 51 .0 1 9 .1 2 6 6 7 6 6 54 .2cfMxhf b hmm???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ③縱向受拉鋼筋 12 266 7 360cfsyf b xAfmm? ? ? ? ???? 32 ④驗算配筋 m i n0 5 9 4 . 3 1 0 0 % 0 . 2 9 8 % 0 . 2 1 %3 0 0 6 6 5sAbh??? ? ? ? ? ?? 滿足最小配筋率要求。選取鋼筋 3C18( 22= 76 3 m m 59 4. 3A m m?實),滿足承載力要求。 ( 4) 右支座截面 支座截面上部受拉,按矩形截面計算。 ①求相對受壓區(qū)高度 ? 對于有震組合考慮受彎構件正截面承載力計算的抗震承載力調整系數(shù)為 ? ? 取截面有效高度 0 665sh h a mm? ? ? ,則 62210 0 . 7 5 3 5 4 . 7 1 0 0 . 1 0 51 . 0 1 9 . 1 3 0 0 6 6 5REs c Mf b h?? ? ??? ? ?? ? ? 1 1 2 1 1 2 0 .1 0 5 0 .1 1 0 .5 1 7sb? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 且小于 (抗震要求),故滿足要求。 ②求受拉縱筋面積 As 210 1 . 0 1 9 . 1 3 0 0 0 . 1 1 6 6 5 1 1 6 4 . 3360s c yA f b h f m m?? ? ? ? ?? ? ? 同樣選取 4C20 縱筋,滿足承載力要求。(前面已經驗算過,不需再驗算) ( 5) 梁斜截面受剪承載力計算 ①計算設計剪力 V 對于抗震設計,為了體現(xiàn)延性框架設計原則,保證框架梁塑性鉸區(qū)的“強剪弱彎”,考慮地震作用組合的框架梁端剪力設計值 Vb應根據(jù)抗震等級進行相應的調整。 337 .8 354 .7 2 8 21782lrbbv b GbnMMVVlKN? ????? ? ? ? ? ? 式中: lbM 、 rbM 分別為考慮地震組合框架梁左、右彎矩設計值。 GbV 為重力荷載代表值產生的剪力設計值。 ②驗算截面尺寸:因為 0 665h h mm? ?? ,所以 665