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) 抗震设计时,框架梁正截面受弯承载力为:(9－１—2) 因此,可直接比较竖向荷载作用下弯矩组合值M与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得大小,取较大值作为框架梁截面弯矩设计值。

即(９—１—3) 比较39与表４３中得梁端负弯矩,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,且为乘以后得值。

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形截面得翼缘计算宽度应按下列情况得最小值取用。

AB跨及CＤ跨:=7、5/３=2.5m;,故取=1、86m判别各跨中截面属于哪一类Ｔ型截面:一排钢筋取＝7０0-40=660mm,两排钢筋取=700-65=6３5mｍ,则=14、３×1８6０×130×(660－１３0/2)=2０57。

３6kN。

ｍ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;＝0.3+8.4—0.3=8、4ｍ;;,故取=1ｍ判别各跨中截面属于哪一类T型截面:取=550-４0＝５１0mｍ,则=1４、3×１000×１3０×(５10－１30/2)=８2７.2６ｋN。

m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配筋Aｓ(mm2) 1369.71 １3４９、24１15４、８426６9、３５2669、3５1349。

２41369、７11154。

84实配钢筋３Ｃ２5４C2５+2C２2３C2５１正弯矩M(ｋN·m) ４55。

71３2１.43256。

514２8.1３4２8。

１３３21.４３4５5。

７１２56。

5１1层号ＡB跨BＣ跨ＣD跨M ABｚMＡByＭAB中MＢCz M BＣy M CDz M CDyＭCD中０、2６３0、186 0.148 ０。

349 ０、349 0.１86 0、263 0.148０、３1２０、２080、91２0。

775 ０、775 0。

2080。

３1２0、9120.8４4 0、896 0、９１2 0。

77５0.775 ０。

896 0.8４4 0.912 配筋A s(mｍ2)２３61。

９41５69.2９１２３0.36286８。

252８68、25１569。

２923６1、941230。

36 实配钢筋4C25+２C2０4C25+4C2０4C2５+2Ｃ202.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后得值。

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得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—4)也即将表4５中得剪力组合值放大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跨梁得最大剪力在CＤ跨首层左端,Vmax=183。

62ｋN;ＢC跨各层梁得最大剪力在五层右端,Vmaｘ= ２9.99kN,根据式(9-1-5),有 AB 跨及CD 跨:BC 跨:有地震作用组合时,AB 跨及CD 跨梁得最大剪力在CD 跨首层左端, =3５3。

０7×1、１ =388.38kN; B Ｃ跨各层梁得最大剪力在首层右端 , =46９.48×1、1=5１6。

43ｋＮ, 各梁跨高比均大于2.５, 根据式(9—1—6),有 AB 跨及C Ｄ跨:BC 跨: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”得要求,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:KN V KN 62.18328.4226601003.50227025.166030043.17.0=〉=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= BC 跨:KN V KN 99.2931.3265101003.50227025.151030043.17.0=〉=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=有地震作用组合时,根据公式(9-1-8) AB 跨及ＣＤ跨:KN V KN E RE 28.2911.107.35375.000.3436601003.50227025.166030043.142.0=⨯⨯=〉=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γBC 跨:KN V KN E RE 32.3871.148.46975.005.2655101003.50227025.151030043.142.0=⨯⨯=〈=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ即,除B Ｃ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,1０＠1０0。

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跨全长加密、最小配箍率根据公式(9—1-9):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得柱端弯矩设计值计算,实际就就是将表46～表49中得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,; 混凝土强度:C ３０ 轴压比柱轴压比满足要求。

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,并选取柱上端与下端内力设计值得较大值作为截面配筋得计算依据、选取内力时,应先求得柱得界限受压轴力,以确定柱各截面得偏心受压状态。

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:则界限受压轴力为: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。

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,则弯矩越大,配筋量越大。

因此,大偏心受压时,应选取弯矩较大、而轴力较小得内力组;小偏心受压时,应选取轴力较大且弯矩也较大得内力组。

此外,对不能明显判断得内力组,则应进行配筋量得比较。

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,但配筋一般就是构造配筋,底层或底部两层柱在不同得内力组合工况下,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得大偏心受压柱,配筋按下式计算:当ｘ≤2ａs′时,(9—2—1) 当ｘ>２as′时,(９—２—2)2、小偏心受压状态对称配筋得小偏心受压柱,配筋按下式计算:(９－2-３)(９—２-4)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= 0。

5ｆc A/(RE N)(≤1、０)1(ｍm2)轴压比= 0、5f c A/(RE N)(≤１、0) 1=1、１5 — 0.０1 l0/h(≤1、０) 2＝０.5f c A/(RE N)(≤１.０) 1＝1、15－0、０1ｌ０／h(≤2１、０)＝０、5f c Ａ/(RE N )(≤1、0)=1.15 — ０.０1 l ０/h (≤1.０) ９。

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得柱端剪力设计值计算,实际就就是将表45~表48中得柱端剪力设计值先按柱端弯矩设计值得调整系数１、１进行放大(满足强柱弱梁),再乘以“强剪弱弯"得放大系数1、1,即放大1。

1×１.1＝１。

21倍、1、剪压比验算二层C 柱剪力最大:|Ｖm ａx ｜ ＝３15.01×１.21=381.16k Ｎ、 取=70０-40=6６０ｍm,则max 0c c RE9.155********.140.12.075.012.01V KN bh f 〉=⨯⨯⨯⨯⨯=βγ 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、最小体积配筋率见表5５。

表格55 柱体积配箍率层号 4 ３２ 1A 柱最大轴力Ｎｍax(kN) 2３93.19 1711.3710８６。

７1498.９1 最大轴压比＝Nｍax/(ｆｃA) ０.３42 0、24４0.１55 0、0７1 最小配箍特征值0。

09 0。

08 ０。

0８0、08 最小体积配箍率０.48% ０。

４2% 0。

４2％0。

42％Ｂ柱最大轴力N max(kN)30７5、５92191、94 13４3。

13 593 最大轴压比=N mａx／(f cＡ) 0。

439 0.３13 0、1９2 0、０85 最小配箍特征值0、11 0、0９０。

08 0。

０８最小体积配箍率0、5８% ０、48% 0.42％0。

42％Ｃ柱最大轴力N max(kN) 30７5、59219１.9４13４３、135９3 最大轴压比＝N max/(fｃＡ) 0、439 0、313 ０.192 0、085 最小配箍特征值0.11 0、09 0。

08 0。

０8 最小体积配箍率0。

58％0、48％０。

42％０、4２％D 柱最大轴力N mａx(kN)２39３。

1９1711、３7 1086。

71 ４98.9１最大轴压比=N mａx/(fｃＡ) 0.342 0。

244 ０、１55 0、07１最小配箍特征值0、０9 0.08 0.08 0、08 最小体积配箍率0。

48％0。

４2％0。

42％0。

42％根据柱端加密区得箍筋配置要求,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: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,,1０＠200,二层以上加密区箍筋取井字箍,,8＠100,非加密区取,,8＠20０。

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,柱顶端取850m ｍ,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 ｜ ＝315.01×1。

2１=381.1６kN 。

剪跨比＝2、３5,相应轴力:N=9３6。

６5k Ｎ<0。

３fc Ａ=0.3×1４、3×70０2=21０2.1kN,取N=2１０２。