组合及配筋
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剪力墙的自动组合截面配筋方法一、YJK的两个对剪力墙自动按组合截面配筋的参数在计算参数的构件设计部分,设置了两个对剪力墙自动按照组合截面配筋的参数,一个是“墙柱配筋设计考虑端柱”,另一个是“墙柱配筋设计考虑翼缘墙”。
1、墙柱配筋设计考虑端柱勾选该项,则软件对带边框柱剪力墙按照柱和剪力墙组合在一起的方式配筋,即自动将边框柱作为剪力墙的翼缘,按照工形截面或T形截面配筋,这样的计算方式更加合理。
详细计算方法见用户手册第四章第六节剪力墙部分内容。
2、墙柱配筋设计考虑翼缘墙即是否按照组合墙方式配筋。
二、规范要求对剪力墙的截面配筋应按照组合截面进行规范条文:《混凝土规范》第9.4.3,…在承载力计算中,剪力墙的翼缘计算宽度可取剪力墙的间距、门窗洞间翼墙的宽度、剪力墙厚度加两侧各6倍翼墙厚度、剪力墙墙肢总高度的1/10四者中的最小值。
《抗规》第6.2.13-3,抗震墙结构、部分框支抗震墙结构、框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、板柱-抗震墙结构计算内力和变形时,其抗震墙应计入端部翼墙的共同工作。
不勾选如上参数,即是以往的设计方法。
以往的设计,对于带边框柱剪力墙,最终边缘构件配筋是先几部分构件单独计算,然后叠加配筋结果,一部分为与边框柱相连的剪力墙暗柱计算配筋量,另一部分为边框柱的计算配筋量,两者相加后再与规范构造要求比较取大值。
这样的配筋方式常使配筋量偏大。
以往的设计,对于带翼缘剪力墙,软件在剪力墙墙柱配筋计算时对每一个墙肢单独按照矩形截面计算,不考虑翼缘作用。
对于由墙肢相交的边缘构件配筋是把各个墙肢的配筋相加得出的,有时偏大,有时偏小。
三、YJK的剪力墙自动组合截面配筋过程勾选“墙柱配筋设计考虑端柱”,则软件对带边框柱剪力墙按照柱和剪力墙组合在一起的方式配筋,即自动将边框柱作为剪力墙的翼缘,按照工形截面或T形截面配筋。
勾选“墙柱配筋设计考虑翼缘墙”,则软件对剪力墙的每一个墙肢计算配筋时,考虑其两端节点相连的部分墙段作为翼缘,按照组合墙方式计算配筋。
连梁设计及配筋摘要在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中,连接墙肢与墙肢,墙肢与框架柱的梁称为连梁。
连梁一般具有跨度小、截面大,与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。
一般在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。
此外,高层建筑中,由于连梁两端墙肢的不均匀压缩,会引起连梁两端的竖向位移差,这也将在连梁内产生内力。
在设计时,即使采取降低连梁内力的各种措施,如:增大剪力墙的洞口宽度、在连梁中部开水平缝、在计算内力和位移时对连梁刚度进行折减、对局部内力过大层的连梁进行调整等,仍难使连梁的设计符合要求。
基于这种情况,本文将提供连梁设计的几个建议,并且讨论连梁设计时的配筋计算。
关键词高层结构;连梁计算1连梁的工作和破坏机理在风荷载和地震荷载作用下,墙肢产生弯曲变形,使连梁产生转角,从而使连梁产生内力。
同时连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来减少了墙肢的内力和变形,对墙肢起到了一定的约束作用,改善了墙肢的受力状态。
高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种,即脆性破坏(剪切破坏)和延性破坏(弯曲破坏)。
连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力,在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用,将成为单片的独立梁。
这会使结构的侧向刚度大大降低,变形加大,墙肢弯矩加大,并且进一步增加P—Δ效应(竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩),并最终可能导致结构的倒塌。
为了实现连梁的强剪弱弯、推迟剪切破坏、提高延性,《高规》7.2.22给出了连梁剪力设计值的增大系数,9度抗震设计时要求用连梁实际抗弯配筋反算该增大系数。
连梁在发生延性破坏时,梁端会出现垂直裂缝,受拉区会出现微裂缝,在地震作用下会出现交叉裂缝,并形成塑性绞,结构刚度降低,变形加大,从而吸收大量的地震能量,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,对墙肢起到一定的约束作用,使剪力墙保持足够的刚度和强度。
在这一过程中,连梁起到了一种耗能的作用,对减少墙肢内力,延缓墙肢屈服有着重要的作用。
YJK剪力墙的自动组合截面配筋方法YJK剪力墙的自动组合截面配筋方法一、引言剪力墙在结构设计中扮演着重要的角色,它能够有效地分担结构的地震荷载,并提供抗震稳定性。
YJK剪力墙是一种常用的剪力墙结构体系,本文将详细介绍YJK剪力墙的自动组合截面配筋方法,以工程师们更好地理解和应用该方法。
二、YJK剪力墙的基本原理YJK剪力墙是一种采用约束剪力墙结构体系和框架结构体系结合的抗震结构体系。
它的基本原理是通过剪力墙和框架结构相互配合,使结构整体具有更好的抗震性能。
YJK剪力墙的自动组合截面配筋方法是指根据剪力墙的位置和尺寸,自动适应不同荷载情况下的截面配筋。
三、YJK剪力墙的自动组合截面配筋方法的步骤1. 确定结构的地震荷载参数在进行自动组合截面配筋之前,首先需要确定结构的地震荷载参数,包括设计地震加速度和地震烈度等。
2. 设计剪力墙的位置和尺寸根据结构的地震荷载参数,确定剪力墙的位置和尺寸。
剪力墙一般采用矩形或T形截面,而且剪力墙的位置应合理布置,以达到最佳的抗震效果。
3. 自动截面配筋根据剪力墙的位置和尺寸,利用适应性设计软件,自动合适的截面配筋。
截面配筋应满足强度和刚度的要求,并考虑到构造的施工性。
4. 验证截面配筋的合理性截面配筋后,需要对其进行验证,确保其满足结构的抗震要求和规范的要求。
验证包括验证剪力墙的强度、刚度和稳定性等。
四、本所涉及附件如下:1. YJK剪力墙的设计图纸2. 自动组合截面配筋软件使用手册五、本所涉及的法律名词及注释:1. 剪力墙:指在建筑物的竖向结构中,用于承担地震荷载的墙体结构。
2. 抗震稳定性:指建筑物在地震作用下能够保持稳定和完整程度的能力。
3. 地震荷载参数:指用于描述结构在地震作用下受力情况的一些基本参数,如设计地震加速度和地震烈度等。
钢筋混凝土结构的特点及配筋要求一、钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土结构是混凝土结构中应用最多的一种,也是应用最广泛的建筑结构形式之它具有如下优点:(1)就地取材。
钢筋混凝土的主要材料是砂、石,水泥和钢筋所占比例较小。
砂和石一般都可由建筑所在地提供,水泥和钢材的产地在我国分布也较广。
(2)耐久性好。
钢筋混凝土结构中,钢筋被混凝土紧紧包裹而不致锈蚀,即使在侵蚀性介质条件下,也可采用特殊工艺制成耐腐蚀的混凝土,从而保证了结构的耐久性。
(3)整体性好。
钢筋混凝土结构特别是现浇结构有很好的整体性,这对于地震区的建筑物有重要意义,另外对抵抗暴风及爆炸和冲击荷载也有较强的能力。
(4)可模性好。
新拌合的混凝土是可塑的,可根据工程需要制成各种形状的构件,这给合理选择结构形式及构件断面提供了方便。
(5)耐火性好。
混凝土是不良传热体,钢筋又有足够的保护层,火灾发生时钢筋不致很快达到软化温度而造成结构瞬间破坏。
钢筋混凝土缺点主要是自重大,抗裂性能差,现浇结构模板用量大、工期长等。
但随着科学技术的不断发展,这些缺点可以逐渐克服,例如采用轻质、高强的混凝土,可克服自重大的缺点;采用预应力混凝土,可克服容易开裂的缺点:掺入纤维做成纤维混凝土可克服混凝土的脆性;采用预制构件,可减小模板用量,缩短工期。
二、钢筋混凝土结构主要技术要求国家标准《混凝土结构通用规范》GB55008-2021对混凝土结构设计规定如下:混凝土结构工程应确定其结构设计工作年限、结构安全等级、抗震设防类别、结构上的作用和作用组合。
应进行结构承载能力极限状态、正常使用极限状态和耐久性设计,并应符合工程的功能和结构性能要求。
1.结构体系(1)混凝土结构体系应满足工程的承载能力、刚度和延性性能要求。
(2)混凝土结构体系设计应符合下列规定:①不应采用混凝土结构构件与砌体结构构件混合承重的结构体系。
②房屋建筑结构应采用双向抗侧力结构体系。
③抗震设防烈度为9度的高层建筑,不应采用带转换层的结构、带加强层的结构错层结构和连体结构。
基础配筋要求篇一基础配筋要求一、引言嘿,为啥咱们得唠唠这基础配筋要求呢?你想啊,不管是盖房子还是建个啥大型建筑结构,基础就像人的脚一样,得稳稳当当的。
配筋呢,就像是给这脚加上钢筋铁骨,让它能承受上面的重量,抵抗各种可能出现的外力。
如果配筋配不好,那这基础可就容易出问题,搞不好整栋建筑都得摇摇欲坠,这可不是闹着玩的。
现在建筑工程越来越复杂,对基础的要求也越来越高,所以咱得把这基础配筋要求给整得明明白白的。
二、主体要求1. 受力筋要求- 直径:一般来说,基础受力筋的直径可不能太小,得根据基础的类型和所承受的荷载来定。
比如说,对于一般的小型住宅基础,如果是条形基础,受力筋直径通常不小于8mm。
要是大型商业建筑的筏板基础呢,受力筋直径可能就得12mm甚至更大。
这就好比小房子的脚用细一点的骨头能撑住,大房子就得用粗骨头才行。
- 间距:受力筋的间距也很有讲究。
不能太密,也不能太疏。
一般控制在100 - 200mm之间。
如果太密了,施工的时候就像在密密麻麻的树林里穿行,工人操作起来很不方便,还容易造成混凝土浇筑不密实;要是太疏了,那基础的受力就不均匀了,就像一个人走路,一条腿的骨头间隔太大,肯定不稳当。
- 锚固长度:这可是个关键的地方,受力筋在基础中的锚固长度必须满足规范要求。
一般情况下,在混凝土中的锚固长度要根据钢筋的种类、混凝土的强度等级等来计算。
例如,HRB400级钢筋在C30混凝土中的基本锚固长度就不能小于35d(d为钢筋直径)。
这就像把钢筋的“脚”深深地扎根在混凝土里,要是扎根不够深,那在受力的时候就容易被拔出来,基础就会出大问题。
2. 分布筋要求- 直径与间距:分布筋的直径通常比受力筋小一些,一般在6 - 8mm 左右就可以了。
间距呢,大概在200 - 300mm。
它的作用就是把受力筋连接成一个整体,就像给受力筋之间系上一根根小绳子,让它们协同工作。
- 与受力筋的连接:分布筋和受力筋的连接要牢固。
剪力墙的自动组合截面配筋方法一、YJK的两个对剪力墙自动按组合截面配筋的参数在计算参数的构件设计部分,设置了两个对剪力墙自动按照组合截面配筋的参数,一个是“墙柱配筋设计考虑端柱”,另一个是“墙柱配筋设计考虑翼缘墙”。
1、墙柱配筋设计考虑端柱勾选该项,则软件对带边框柱剪力墙按照柱和剪力墙组合在一起的方式配筋,即自动将边框柱作为剪力墙的翼缘,按照工形截面或T形截面配筋,这样的计算方式更加合理。
详细计算方法见用户手册第四章第六节剪力墙部分内容。
2、墙柱配筋设计考虑翼缘墙即是否按照组合墙方式配筋。
二、规范要求对剪力墙的截面配筋应按照组合截面进行规范条文:《混凝土规范》第9.4.3,…在承载力计算中,剪力墙的翼缘计算宽度可取剪力墙的间距、门窗洞间翼墙的宽度、剪力墙厚度加两侧各6倍翼墙厚度、剪力墙墙肢总高度的1/10四者中的最小值。
《抗规》第6.2.13-3,抗震墙结构、部分框支抗震墙结构、框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、板柱-抗震墙结构计算内力和变形时,其抗震墙应计入端部翼墙的共同工作。
不勾选如上参数,即是以往的设计方法。
以往的设计,对于带边框柱剪力墙,最终边缘构件配筋是先几部分构件单独计算,然后叠加配筋结果,一部分为与边框柱相连的剪力墙暗柱计算配筋量,另一部分为边框柱的计算配筋量,两者相加后再与规范构造要求比较取大值。
这样的配筋方式常使配筋量偏大。
以往的设计,对于带翼缘剪力墙,软件在剪力墙墙柱配筋计算时对每一个墙肢单独按照矩形截面计算,不考虑翼缘作用。
对于由墙肢相交的边缘构件配筋是把各个墙肢的配筋相加得出的,有时偏大,有时偏小。
三、YJK的剪力墙自动组合截面配筋过程勾选“墙柱配筋设计考虑端柱”,则软件对带边框柱剪力墙按照柱和剪力墙组合在一起的方式配筋,即自动将边框柱作为剪力墙的翼缘,按照工形截面或T形截面配筋。
勾选“墙柱配筋设计考虑翼缘墙”,则软件对剪力墙的每一个墙肢计算配筋时,考虑其两端节点相连的部分墙段作为翼缘,按照组合墙方式计算配筋。
3.5板板配筋规定:钢筋混凝土板是受弯构件,按其作用分为:底部受力筋、上部负筋、分布筋几种。
一、受力筋主要用来承受拉力。
悬臂板及地下室底板等构件的受力钢筋的配置是在板的上部。
当板为两端支承的简支板时,其底部受力钢筋平行跨度布置;当板为四周支承并且其长短边之比值大于2时,板为单向受力,叫单向板,其底部受力钢筋平行短边方向布置;当板为四周支承并且其长短边之比值小于或等于2时,板为双向受力,叫双向板,其底部纵横两个方向均为受力钢筋。
1、板中受力钢筋的常用直径:板厚h<100mm时为6~8mmm;h=100~150mm 时为8T2mm;h>150mm 时为12~16mm;采用现浇板时受力钢筋不应小于6mm,预制板时不应小于4mm。
2、板中受力钢筋的间距,一般不小于70mm,当板厚h<150mm时间距不宜大于200mm,当h>150mm时不宜大于1.5h或250mm。
板中受力钢筋一般距墙边或梁边50mm开始配置。
3、单向板和双向板可采用分离式配筋或弯起式配筋。
分离式配筋因施工方便,已成为工程中主要采用的配筋方式。
当多跨单向板、多跨双向板采用分离式配筋时,跨中下部钢筋宜全部伸人支座;支座负筋向跨内的延伸长度a应覆盖负弯矩图并满足钢筋锚固的要求。
4、简支板或连续板跨中下部纵向钢筋伸至支座的中心线且锚固长度不应小于5d(d为下部钢筋直径)。
当连续板内温度收缩应力较大时,伸入支座的锚固长度宜适当增加。
对与边梁整浇的板,支座负弯矩钢筋的锚固长度应为La,见图2-21 右侧支座负筋5、在双向板的纵横两个方向上均需配置受力钢筋。
承受弯矩较大方向的受力钢筋,布置在受力较小钢筋的外层。
二、分布钢筋它主要用来使作用在板面荷载能均匀地传递给受力钢筋;抵抗四温度变化和混凝土收缩在垂直于板跨方向所产生的拉应力;同时还与受力钢筋绑扎在一起组合成骨架,防止受力钢筋在混凝土浇捣时的位移。
1、单向板中单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积15%,且不宜小于该方向板截面面积的0.15%;分布钢筋的间距不宜大于250mm,直径不宜小于6mm。
PKPM软件园地 建筑结构.技术通讯 2007年3月剪力墙组合配筋方法及其合理应用张剑涛 邵 弘 边保林(中国建筑科学研究院 北京 100013)0 前言PKPM 软件目前版本在计算剪力墙纵筋时,是将各种形状的剪力墙分解为一个个直线墙段,对各直线墙段按单向偏心受力构件计算配筋,输出直线墙段单个端部暗柱的计算配筋。
抗震设计时,剪力墙边缘构件纵筋面积计算按图1标注的原则进行。
剪力墙边缘构件的配筋采用将分段直墙的暗柱配筋相加的方法存在几点缺陷:图1 SATWE 边缘构件配筋方法(1) 一般情况下分段相加的方法偏保守。
相连的墙肢(或柱)彼此必然有贡献,再加上各分段直线墙的配筋对应的是该墙肢的最不利组合内力,而各墙肢最大组合内力一般不会同时出现,因此分段叠加方法配筋一般情况都会偏大。
(2) 这种方法计算的相邻墙体(或墙体与端柱)受力相差较大,可能配筋结果也相差很明显,这在很多情况下钢筋的利用效率不高,如图2所示。
16 1 剪力墙组合配筋的原理剪力墙组合配筋方法就是针对分段剪力墙配筋的不足而提出一种解决方案,其基本原理是采用基于平截面假定的双偏压的配筋计算方法。
思路如下:1)将模型平面图中相连的墙肢(或柱)通过人工选择,形成组合墙;2)将分段墙肢(或柱)的内力组合至组合截面的形心;3)将组合墙当作一个整体截面按照异形柱的配筋方式计算配筋:先根据分布筋配筋率布置好分布钢筋,再给节点处钢筋赋上初值,之后按双偏压构件进行配筋计算(或校核)。
流程见图3。
2 剪力墙组合配筋的实现以一个L 形组合墙为例介绍组合配筋的过程及结果。
2.1 剪力墙的内力组合如图4,两片直线墙的形心分别为o 1, o 2,其内力作用在各自的形心处;组合墙的形心为o ,其内力计算原理如下。
N =N 1+N 2+…… (1) M x =M x1sin θ1+M y1cos θ1+N 1Δy 1+M x2sin θ2+M y2cos θ2+N 2Δy 2+……(2)图3 剪力墙组合配筋流程 图4 组合墙内力推导及配筋M y =M y1sin θ1+M x1cos θ1+N 1Δx 1+M y2sin θ2+M x2cos θ2+N 2Δx 2+……(3)式中:N ,M x ,M y 为组合墙的轴力及x ,y 向的弯矩;N 1,N 2为墙肢1,2的轴力;M x1,M x2为墙肢1,2的平面内弯矩; M y1,M y2为墙肢1,2的平面外弯矩;θ1,θ2为墙的方向角;Δx 1,Δy 1,Δx 2,Δy 2为墙肢形心与组合墙形心的距离。
=as=200mm10.7立柱独立牛腿10.7.1立柱上的牛腿(当a ≤h 0时)的截面尺寸,应符合下列要求:(1)牛腿的裂缝控制应满足:式中F vs ———由荷载标准值按荷载效应短期组合计算作用于牛腿顶部的竖向值;F hs ———由荷载标准值按荷载效应短期组合计算作用于牛腿顶部的水平拉力β———裂缝控制系数,对水电站厂房立柱的牛腿,取β=0.70;对承受静荷载β———裂缝控制系数,对水电站厂房立柱的牛腿,取β=0.70;对承受静荷载用的牛腿,取β=0.80;a———竖向力作用点至下柱边缘的水平距离,应考虑安装偏差20mm;竖向力用点位于下柱截面以内时,取a=0;b———牛腿宽度;h0———牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度;取h0=h1-a s+ctanα,在此h、a、c及α的意义见图10.7.1,当α>45°时,取α=45°。
(2)牛腿外边缘高度h1不应小于h/3,且不应小于200mm。
(3)吊车梁外边缘至牛腿外缘的距离不应小于100mm。
(4)牛腿顶面在竖向力设计值F v作用下,其局部受压应力不应超过0.9f c,否则应采取加大受压面积、提高混凝土强度等级或配置钢筋网片等有效措施。
10.7.2独立牛腿中由承受竖向力所需的受拉钢筋和承受水平拉力所需的锚筋组成的受力钢筋的总截面面积A s应按下列公式计算:当a<0.3h0时,取a=0.3h0。
式中γd———钢筋混凝土结构的结构系数,按表4.2.1取值;F v———作用在牛腿顶部的竖向力设计值;F h———作用在牛腿顶部的水平拉力设计值。
受力钢筋宜采用变形钢筋。
承受竖向力所需的受拉钢筋的配筋率(以截面bh0计)不应小于0.2%,也不大于0.6%,且根数不宜少于4根,直径不应小于12mm。
受拉钢筋不得下弯作弯起钢筋。
受拉钢筋的锚固长度应符合10.2.3中对梁的上部钢筋的有关规定承受水平拉力的锚筋应焊在预埋件上,且不应少于2根,直径不应小12mm。
200mmas==10.7立柱独立牛腿10.7.1立柱上的牛腿(当a ≤h 0时)的截面尺寸,应符合下列要求:(1)牛腿的裂缝控制应满足:式中F vs ———由荷载标准值按荷载效应短期组合计算作用于牛腿顶部的竖向值;F hs ———由荷载标准值按荷载效应短期组合计算作用于牛腿顶部的水平拉力β———裂缝控制系数,对水电站厂房立柱的牛腿,取β=0.70;对承受静荷载β———裂缝控制系数,对水电站厂房立柱的牛腿,取β=0.70;对承受静荷载用的牛腿,取β=0.80;a———竖向力作用点至下柱边缘的水平距离,应考虑安装偏差20mm;竖向力用点位于下柱截面以内时,取a=0;b———牛腿宽度;h0———牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度;取h0=h1-a s+ctanα,在此h、a、c及α的意义见图10.7.1,当α>45°时,取α=45°。
(2)牛腿外边缘高度h1不应小于h/3,且不应小于200mm。
(3)吊车梁外边缘至牛腿外缘的距离不应小于100mm。
(4)牛腿顶面在竖向力设计值F v作用下,其局部受压应力不应超过0.9f c,否则应采取加大受压面积、提高混凝土强度等级或配置钢筋网片等有效措施。
10.7.2独立牛腿中由承受竖向力所需的受拉钢筋和承受水平拉力所需的锚筋组成的受力钢筋的总截面面积A s应按下列公式计算:当a<0.3h0时,取a=0.3h0。
式中γd———钢筋混凝土结构的结构系数,按表4.2.1取值;F v———作用在牛腿顶部的竖向力设计值;F h———作用在牛腿顶部的水平拉力设计值。
受力钢筋宜采用变形钢筋。
承受竖向力所需的受拉钢筋的配筋率(以截面bh0计)不应小于0.2%,也不大于0.6%,且根数不宜少于4根,直径不应小于12mm。
受拉钢筋不得下弯作弯起钢筋。
受拉钢筋的锚固长度应符合10.2.3中对梁的上部钢筋的有关规定承受水平拉力的锚筋应焊在预埋件上,且不应少于2根,直径不应小12mm。
6.5 内力组合6.5.1 内力组合说明1、严格的讲,内力组合的内力值应采用支座边缘截面的内力值,如梁应采用柱边缘截面的内力值,柱应采用梁底和梁顶截面的内力值,但本设计均采用轴线处的内力值;同时,对于现浇钢筋混凝土结构,为了保证塑性铰首先在支座出现,通常要对支座弯矩进行调幅,调整幅度≦20%,由于时间的关系,本设计不进行弯矩调幅。
2、在配筋计算时,框架梁有三个控制截面:梁两支座截面及跨间截面;跨间截面的内力组合值为+M,梁端截面的内力组合值为-M和V,因此在内力组合时,对于框架梁考虑三个截面,分别考虑∣±M∣max、∣±V∣max的组合。
而框架柱进行配筋计算时,有两个控制截面:柱顶与柱底;由于框架柱是偏心受压构件,M和N的不同组合导致受压承载力的变化,因此对于采用对称配筋截面的框架柱,应分别考虑如下三种组合,即:∣±M∣max和相应的N、V,N min和相应的M、V,N max 和相应的M、V。
3、在实际设计中,对多层框架结构的同一轴线各层柱,其截面尺寸往往是自下而上全相同(层数不多时)或分段相同,因此在进行框架柱内力组合时,可以分段考虑内力组合的取舍。
例如,框架内柱往往是小偏心受压,N越大且M也大时配筋越多,该控制截面应是最底层截面(基础顶面处或分段的最下处位置);而框架外柱往往是大偏心受压,M越大或N越小都会导致配筋加大,故其控制截面一般是分段的最下层(M大)或(N小)。
这样就可排除很多不必要的计算。
4、内力组合时,主要考虑下面几种情况:(1)由可变荷载控制的组合S=γG SGK+γQSQKS=γG SGK+1.4SWKS=γG SGK+0.9(γQSQK+1.4SWK)γG可能取1.0或1.2,γQ可能取1.4或1.3,对于标准值大于4KN/m2工业建筑楼面结构的活载γQ 应取1.3。
本设计γQ取1.4。
(2)由永久荷载控制的组合(S QK仅考虑竖向可变荷载参与组合)S=γG SGK+γQψCSQKγG取1.35,γQ取1.4,ψC取0.7。
由于本设计风荷载不起控制作用,因而本设计考虑如下三种组合:S =1.2S GK +1.4S QKS =1.2S GK +0.9×1.4(S QK +S WK )=1.2S GK +1.26(S QK +S WK ) S =1.35S GK +1.4×0.7S QK =1.35S GK +0.98S QK6.5.2 内力组合选取KL6的D 轴柱和第二层梁进行内力组合。
详见表6-14、表6-15、表6-16、表6-17。
6.6 框架结构配筋计算选取横向框架梁KJ6的D 轴柱和第二层梁进行配筋计算。
6.6.1 第二层横向框架梁截面设计 6.6.1.1 截面设计资料截面尺寸:梁22A C 跨 250×700mm , 梁22C D 跨 250×700mm , 梁22D E 跨 250×700mm ,混凝土强度等级:C30,2214.3/, 1.43/c t f N mm f N mm == HPB300钢筋:'2270/t t f f N mm == HRB335钢筋:'2300/t t f f N mm == 6.6.1.2 第二层AC 跨配筋计算 6.6.1.2.1 跨中正截面配筋计算从内力组合表6-17中,可得梁AC 跨的跨中最大弯矩max 180.8M kN m = ,,截面有效高度:070040660h mm =-=,考虑到梁与板一起现浇,板的混凝土与梁的跨间部分一起参与受压。
对于跨间的正截面应按T 形截面进行计算。
T 形截面的翼缘计算宽度 :按计算跨度0l 考虑时:'08575285833s l b mm === 按梁肋净距n s 考虑: '80752508325s n b s b mm =+=+= 按翼缘高度考虑:1000.15660f h h ==>0.1,不受此限制。
所以取以上最小值:'2858s b mm = 判断T 形截面类型:''1010014.32858101.006602533.9180.822fc f f kN m k h f b N h m h 骣琪创创-=骣琪?=ç? 琪桫÷桫故属于第一类T 形截面。
62210180.8100.1121.014.3250660s c M f bh a a ´===创 1121120.1120.12s z a =--=--?210 1.014.32506600.12958.1300c s y f bh A mm f a x 创创=== 实配钢筋:418(21017s A mm =)()[]max 0.20%,45/%max 0.20%,0.21%0.21%t y f f r 轾===犏臌min22,min 10170.0021250700367.5s s mim A mm A bh mm r =>==创= 满足最小配筋要求。
6.6.1.2.2 支座正截面配筋计算从内力组合表6-17中,可得梁AC 跨的左支座最大负弯矩m a x 281.16M k N m =- ,右支座大负弯矩max 278.11M kN m =- ,取左支座最大负弯矩进行截面配筋计算。
截面有效高度: 070040660h mm =-=,支座按矩形截面考虑,考虑到跨间钢筋全部伸入支座,故支座按双筋截面考虑。
()()'''10300101766040195.3U y s s M f A h a kN m =-=创-=''2130010171017300y SS yf A A mm f ´===21max281.16195.385.86U U M MM kN m =-=-=62221085.86100.0541.014.3250660u s c M f bh a a ´===创 1121120.0540.056s z a =--=--?<0.55b z =,所以不超筋,'00.05666037.52224080s x h a mm x ==?<=?()()62'0281.16101536.430066040s ysM A mm f h a ´===-- AC 左右两支座的实配钢筋皆为:220+225(21610s A mm =)验算最小配筋率: min0.25% 1.430.262%0.550.550.262%300t y f max f r ===?禳镲镲睚镲镲铪2,min min 20.262%2507061001310s s A bh m A mm m r ==创==< 满足要求。
6.6.1.2.3 AC 跨斜截面配筋计算从内力组合表6-17中,可得梁AC 跨的左支座最大剪力max 162.53V kN =左,,右支座大剪力max 162.3V kN =-右,,取绝对值较大者作为AC 跨梁斜截面配筋计算的依据,即max 162.53V kN =。
(1) 验算截面尺寸070040660h mm =-=,0660100560w w h h h mm =-=-=5602.284250w h b ==< 0max 0.250.25 1.014.3250660598.8162.53c c f bh KN V KN b =创创=>= 满足要求。
验算是否需要计算配箍筋:0max 0.70.7 1.43250660178.79162.53t f bh KN V KN =创?>=因此,不需要计算配箍筋,按构造配箍,配置双肢箍筋φ8@100/200,对构造要求验算如下: 非加密箍筋间距:700250222001515182701002200h mm mm d mm mm 禳==镲镲镲??睚镲?镲镲铪满足要求。
加密区取双肢箍700250441008818144150b h mm mm d mm mm 禳==镲镲镲??睚镲镲镲铪满足要求。
加密区的长度max(1.5h,500mm)=1050mm,取1100mm 配筋率:sv sv,min 100.6 1.430.2%0.260.260.14%250200270SV t yv nA f bS f r r ===>==?´满足要求。
6.6.1.3 第二层CD 跨配筋计算 6.6.1.3.1 正截面配筋计算从内力组合表6-17中,可知梁CD 跨上都是负弯矩,考虑到跨度较小,取较大负弯矩作为整跨梁的配筋依据。
跨中最大负弯矩max 116.42M kN m =- ,截面有效高度:070040660h mm =-=,按单筋矩形截面进行配筋计算。
62210116.42100.0731.014.3250660s c M f bh a a ´===创 1121120.0730.076s z a =--=--?<0.55210 1.014.32506600.076606.79300c s y f bh A mm f a x 创创=== CD 梁的左支座、右支座及跨中上部的实配钢筋为:318(2763s A mm =)min0.25% 1.430.262%0.550.550.262%300t yf max f r ===?禳镲镲睚镲镲铪 22,min 7630.00262250700367.5s s mim A mm A bh mm r =>==创=满足最小配筋要求。
6.6.1.2.3 CD 跨斜截面配筋计算从内力组合表6-17中,可得梁CD 跨的左支座最大剪力max 34.9V kN =左,,右支座大剪力max 36.24V kN =右,,取绝对值较大者作为CD 跨梁斜截面配筋计算的依据,即max 36.24V kN =。
(1) 截面尺寸070040660h mm =-=,0660w h h mm ==6602.684250w h b ==<,0max 0.250.25 1.014.3250660598.836.24c c f bh KN V KN b =创创=>= 满足要求。
(2) 验算是否需要计算配箍筋:0max 0.70.7 1.43250660178.7936.24t f bh KN V KN =创?>=因此,不需要计算配箍筋,按构造配箍,配置双肢箍筋φ8@100/200,对构造要求验算如下: 非加密箍筋间距:700250222001515182701002200h mm mm d mm mm 禳==镲镲镲??睚镲?镲镲铪满足要求。