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14框架柱截面设计14.1 框架柱设计条件各层柱均选用C35，f c =16.7N/mm 2，f t =1.57N/mm 2，柱主筋选用HRB400，f y = f’y =360N/mm 2，箍筋选用HPB300，f y = f’y =270N/mm 2。
各层柱截面尺寸都为400mm ×400mm ， 混凝土临界相对受压区高度：ξb =β11+f yE s εcu=0.81+3602.06×105×0.0033=0.518本工程为现浇钢筋混凝土结构，抗震设防烈度为6度（0.05g ），高度＜24m ，按规范，抗震等级取为四级。
查抗震规范得，柱的轴压比应小于轴压比限值[0.90]。
本设计不考虑地震作用，且柱轴压比皆小于限值[0.90]。
14.2 框架柱正截面设计计算说明：①偏心受压构件不需要考虑附加弯矩影响（P-δ效应,挠曲二阶效应）的条件： •9.021≤M M ； •设计轴压比不大于0.9；•长细比满足：)/(1234/21M M i l c -≤式中：21M M 、——分别为已考虑侧移影响的偏心受压构件两端截面按结构弹性分析确定 的对同一主轴的组合弯矩设计值，绝对值较大的为2M ，绝对值较小端 为1M ，当构件按单曲率弯曲时，21/M M 取正值，否则取负值；l c——构件的计算长度，近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间 的距离；i ——偏心方向的截面回转半径。
②偏心受压构件，考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面弯矩设计值计，应按下列公式计算：2M C M ns m η= 21/3.07.0M M C m +=c c a ns hl h e N M ςη202)(/)/(130011++=N A f c c /5.0=ς式中：m C ——构件端截面偏心调节系数，当小于0.7时取0.7；ns η——弯矩增大系数；N ——弯矩设计值2M 相应的轴向压力设计值；c ς——截面曲率修正系数，当计算值大于1.0时取1.0；a e ——附加偏心距，取20mm 和h /30两者中的较大值；h ——截面高度；0h ——截面有效高度； A ——构件截面面积；当ns m C η小于1.0时取1.0。
⼤⼯16秋《钢筋混凝⼟结构课程设计》-满分答案（2）⽹络教育学院《钢筋混凝⼟结构课程设计》题⽬：仓库⼚房单向板设计学习中⼼：专业：年级：学号：学⽣：指导教师：1 基本情况本章需简单介绍课程设计的内容，包括⼚房的尺⼨，板的布置情况等等内容。
1、⼯程概况仓库⼚房，设计使⽤年限为50年，住宅⼩区采⽤砖混结构，楼盖要求采⽤整体式单向板肋梁楼盖。
墙厚370mm ，柱为钢筋混凝⼟柱，截⾯尺⼨为400400mm mm ?。
2、设计资料（1）楼板平⾯尺⼨为19.833m m ?，如下图所⽰：图2.1 楼板平⾯图（2）楼盖做法详图及荷载图2.2 楼盖做法详图楼⾯均布活荷载标准值为：7kN/m 2楼⾯⾯层⽤20mm 厚⽔泥砂浆抹⾯，γ=20kN/m 3, 板底及梁⽤20mm 厚混合砂浆天棚抹底，γ=17kN /m 3 楼盖⾃重即为钢筋混凝⼟容重，γ=25KN /m 3④恒载分项系数1.2；活荷载分项系数为1.3（因⼯业⼚房楼盖楼⾯活荷载标准值⼤于4kN/m 2）⑤材料选⽤混凝⼟：C25钢筋：梁中受⼒纵筋采⽤HRB335级钢筋；板内及梁内的其它钢筋可以采⽤HPB235级。
2 单向板结构设计2.1 板的设计本节内容是根据已知的荷载条件对板进⾏配筋设计，按塑性理论进⾏计算。
2.1.1 荷载板的永久荷载标准值80mm 现浇钢筋混凝⼟板 0.08×25=2 kN/m 220mm 厚⽔泥砂浆抹⾯ 0.02×20=0.4 kN/m 2 20mm 厚混合砂浆天棚抹底 0.02×17=0.34 kN/m 2 ⼩计 2.74 kN/m 2楼⾯均布活荷载标准值 7 kN/m 2永久荷载分项系数取1.2，因⼯业⼚房楼盖楼⾯活荷载标准值⼤于4kN/m 2，所以活荷载分项系数取1.3。
于是板的荷载总计算值：①q=G γk g +?Q γk q =1.2×2.74+0.7×1.3×7=9.658kN/m 2②q=G γk g +Q γk q =1.2×2.74+1.3×7=12.388kN/m 2由于②>①，所以取②q=12.388kN/m 2，近似取q=12kN/m 22.1.2 计算简图次梁截⾯为200mm ×500mm ，现浇板在墙上的⽀承长度不⼩于100mm ，取板在墙上的⽀承长度为120mm 。
受弯构件正截面承载力计算---最大配筋率和最小配筋率0 引言配筋率是'受弯构件正截面承载力计算'最核心的概念, 配筋率与其它参数紧密关联, 为了加强学习效果, 这个笔记简要总结了配筋率的定义与计算逻辑.1 截面配筋率截面配筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值(化为百分数表达)。
这个定义其实有些模糊不清, 直接使用计算参数定义更清晰一些, 即配筋率是纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积b×h0的比值. 其中b是截面宽度, h0是截面的有效高度, 用ρ表示。
2 最小配筋率他条件均相同(包括混凝土和钢筋的强度等级与截面尺寸)而纵向受拉钢筋的配筋率不同的梁将发生不同的破坏形态，破坏形态不同的梁其正截面受弯承载力也不同，通常是超筋梁的正截面受弯承载力最大，适筋梁次之，少筋梁最小，但超筋梁与少筋梁的破坏均属于脆性破坏类型，不允许采用，而适筋梁具有较好的延性，提倡使用。
当配筋率减少，混凝土的开裂弯矩等于受拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，钢筋应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。
最小配筋率是少筋梁与适筋梁的界限。
当梁的配筋率由逐渐减小，梁的工作特性也从钢筋混凝土结构逐渐向素混凝土结构过渡，所以，可按采用最小配筋率的钢筋混凝土梁在破坏时，正截面承载力等于同样截面尺寸、同样材料的素混凝土梁正截面开裂弯矩标准值的原则确定。
控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏，少筋破坏是脆性破坏，设计时应当避免。
规范要求最小配筋率不得小于0.2%, 如下表所示。
最小配筋率取0.2%和按钢筋抗拉强度及抗压强度计算的最大值, 为防止出现少筋梁状况, 计算的截面配筋率必须大于最小配筋率.3 最大配筋率当配筋率增大到使钢筋屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时，受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的配筋率称为最大配筋率。
4 少筋梁、适筋梁和超筋梁实际配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁；大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁称为适筋梁；大于最大配筋率的梁称为超筋梁。
柱配筋计算柱正截面单向偏心受力承载力计算书1 已知条件柱截面宽度b=600mm,截面高度h=600mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,弯矩平面内计算长度l0x=4000mm,弯矩平面外计算长度l0y=4000mm,混凝土强度等级C30,纵向钢筋强度设计值fy=360MPa,非抗震设计,截面设计压力N=500kN,设计弯矩M=300kN·m,截面下部受拉,计算配筋面积。
2 配筋计算构件截面特性计算A=360000mm2,Ix=10800000000.0mm4, Iy=10800000000.0mm4ix=173.2mm, iy=173.2mm 查混凝土规范表4.1.4可知fc=14.3MPa由混凝土规范6.2.6条可知α1=1.00β1=0.80由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变εcu=0.0033由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量Es=200000MPa相对界限受压区高度ξb=0.518截面面积A=bh=600×600=360000mm2截面有效高度h0=h-as=600-35=565mm根据混凝土规范表6.2.15可得轴心受压稳定系数φ=1.000轴心受压全截面钢筋面积A's=0.00mm2根据混凝土规范6.2.3条，判断是否需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩N/(fcA)=500000/(14.3×360000)=0.10 ≤0.9M1/M2=0.00/300=0.00 ≤0.9lc/i=4000/173.2=23.1 ≤34-12(M1/M2)=34-12×(0/300)=34不需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响偏心距e0=300000000/500000=600mm根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距ea=20mm初始偏心距ei=e0+ea=600+20=620mm 轴向压力作用点至远离压力一侧钢筋的距离e=ei+0.5h-as=620+0.5×600-35=885mm假定截面为大偏心受压，则截面相对受压区高度ξ=N/(α1fcbh0)=500000/(1.0×14.3×600×565)=0.103ξ<ξb,截面为大偏心受压。
水电站主厂房排架柱配筋计算
纵筋配筋计算
纵筋是承受柱子受力的主要筋材料，其计算包括根据荷载计算柱截面尺寸、计算柱截面抗弯能力、确定柱受拉区域纵筋的面积等步骤。
1.根据荷载计算柱截面尺寸
根据设计荷载和采用的地震烈度等级，计算柱截面尺寸，通常需要满足柱的受力平衡条件和满足柱的抗压强度条件。
2.计算柱截面抗弯能力
柱截面的抗弯能力是指柱子在承受弯曲力矩时不发生破坏的能力。
需要根据弯矩和轴压力计算截面的抵抗力矩和抵抗轴力能力，以确定柱截面尺寸。
3.确定柱受拉区域纵筋的面积
柱受拉区域纵筋的面积一般根据柱截面的抗拉平衡条件确定。
可以根据受压区域纵筋的面积、配筋率和钢筋的强度来确定柱受拉区域的配筋。
箍筋配筋计算
箍筋主要用于控制柱的破坏模式和延缓破坏发展的速度。
其计算包括根据截面尺寸计算箍筋的尺寸、计算箍筋的间距和箍筋的配筋率等步骤。
1.根据截面尺寸计算箍筋的尺寸
箍筋一般以钢筋直径和箍筋间距来表示，根据柱的尺寸、荷载和混凝土强度等因素，计算箍筋的尺寸。
2.计算箍筋的间距
箍筋的间距需要满足柱的抗震要求和抗弯套筋要求，一般通过试算和校核来确定箍筋的数量和间距。
3.确定箍筋的配筋率
柱的箍筋配筋率一般不低于0.8%，并根据柱的尺寸、荷载和混凝土强度来计算箍筋的配筋率。
以上是水电站主厂房排架柱配筋计算的一般步骤和计算原理，具体的计算过程需要根据实际情况和设计要求来确定。
在进行计算时需要遵循相关的建筑规范和标准，以保证柱子的安全和可靠性。
同时，在进行配筋计算时还需要考虑柱筋与立柱之间的相互作用，以提高整体结构的稳定性。
钢筋混凝土单层工业厂房课程设计计算书根据布置要求，确定结构布置图如下图：图1一.结构选型跨度取为L=24 m（L k=24-1.5=22.5 m），轨顶标高为（10.8+2.6+0.22）=13.62m取为13.7m，吊车为中级工作级别，软钩桥式吊车30/5T、10T两台吊车的工业厂房。
1.屋面板{04G410（一）}选用标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌缝在内）标准值为1.4 kN/m2 2.屋架{04G415（三）}7. 吊车轨道联结{04G325}轨道及零件中为1 kN/m2轨道及垫层构造高度为200mm。
按A4级工作级别，Q=30T，L k=22.5m,根据吊车规格参数计算最大轮压设计值：P d=1.05×1.4×1.15×P k =1.05×1.4×1.15×290=490.25kN选用：轨道联结DGL-11，490.25kN <510 kN 满足要求。
墙厚度240mm，砖强度等级≥MU10，砂浆强度等级≥M5。
柱距为6m时窗宽3600mm，安全等级为二级，重要性系数1.0。
（1）.纵墙（柱距为6m）选用：JL-3（有门、有窗）；（2）.山墙选用：JL-24（有窗）。
二.排架柱截面尺寸确定、基础埋深确定1.排架柱截面尺寸确定材料选用：C30混凝土，f c=14.3 N.mm2 ,f tk=2.01 N.mm2 ,f t=1.43 N.mm2；钢筋：受力筋为HRB400，f y=360 N.mm2 ,Es=2.0×105 N.mm2；箍筋为HRB235，f y=210 N.mm2①．尺寸的确定轨顶标高：取10.8m；轨顶标志标高：10.8+2.734+0.22=13.75m，则取为13.8m；牛腿标高=10.8-1.2-0.19=9.41m，取为9600mm；轨顶构造标高=9.6+1.2+0.19=10.99m；柱顶标高=10.99+2.14=13.13m（取为13.8mm）；上柱高度H0=13.8-9.6=4.2m；下柱高度H L=9.6-(-0.9)=10.5m；柱计算高度H=4.2+10.5=14.7m地基基础设计等级丙级,保护层厚40mm。
2.框架柱的配筋计算。
在该框架结构设计中，偏心受压柱正截面承载力计算时使用对称配筋的方式，钢筋采用HRB335级， = f ＇y =300N/2mm ,采用C30混凝土，轴心抗拉强度设计值fc=14.3N/2mm ,轴心抗压强度 =1.43 N/，2mm .箍筋一律采用HPB235级钢筋，偏心受压的框架柱正截面承载力抗震调整系数 取成0.80。
按规范规定当e0/h0>0.55时，计算时应考虑裂缝验算，对于本设计的框架结构，经过计算可知无须做裂缝验算，可以将验算过程忽略。
（1） 首先进行框架柱柱子轴压比的验算，为方便起见将其制作成表格如下： 各框架柱轴压比的验算表（2） 接下来验算框架柱的剪跨比λ，为简便起见将其整理成表格形式如下：（附加说明，在工程上应尽可能避免短柱的出现，即，保证λ 2.0）框架柱剪跨比验算表(3)框架柱的正截面配筋设计将计算过程及结果整理成下面的表格。
（附加说明：经过计算知本设计的各层框架柱的受压情况都是大偏心受压。
框架柱在大偏心受压情况下的计算过程：10c Nf bh ξα=()()2100'''00.5c s s ysNe f bh h A A fhaαξξ--==-如果经过计算得到'02x h a ξ=<，须取'2x a =，然后再按下面的公式设计和计算框架柱的纵向受力钢筋：''''0()s s y Ne A A f h a ==- 。
） 首层1柱的正截面配筋设计、计算表(附注：上表中一般层框架柱的计算长度L=1.25H，底层柱的计算长度1.0H。
e0：截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。
曲率修正系数ζ1=0.5fcA/N或1.0，长细比影响系数ζ2=1.15-0.01L/h或1.0。
η=1+212)/(/14001ξξ⨯⨯⨯hlhei:界限受压区高度，：实际受压区高度，当为大偏心受压构件，否则为小偏心受压构件。
柱的总配筋率计算公式如下：
ρ=A（s）/A。
这里，括号实际上是一个角标记，如下所示。
其中（a）为受拉或受压区纵向钢筋的横截面积；
增强比是影响部件机械性能的参数。
通过控制配筋率可以控制构件的破坏模式，而不会造成过大的钢筋损伤和较小的钢筋损伤。
提高率是反映经济效益的主要指标。
最小配筋率的控制是为了防止少配筋的破坏，即脆性破坏，在设计中应尽量避免。
剪跨比偏低的原因及设计中应采取的措施如下
（1）通常，弯矩M和剪力V存在于框架柱端。
根据柱的剪跨比λ=m/`VH_O'来确定柱是长柱、短柱还是极短柱，φO`是平行于弯矩m的柱截面的有效高度，λ>2（当柱的弯曲点在柱高‘h_O’的中间时，称为长柱is'H''o`/`H；1.5<λ≤2称为短柱；λ≤1.5称为极短柱。
（2）在高层建筑框架结构、框架剪力墙结构、外框架框架和内芯筒结构中，由于设备层的安装，楼层高度低，柱体较大，在一些工程中很难避免短柱部分。
普通三层框架（3-3.2米高，无抗震层）每4-5平方米可设置截面为400*350、4Ф22+4Ф20Ф10◎200/100的框架柱。
顶栏可改为dao300*300
5米跨径框架梁（梁上无梁上柱、重力墙较重结构）截面400*300，框架梁5Ф22 n2Ф16Ф10◎200/100
连续梁350*300 5Ф20 n2Ф12Ф10◎200/100
连续梁与框架梁的距离为2.5米
板为8cm双向加强板Ф12。
土木工程专业毕业设计辩论题目参考答案（1）参考相应的模板计算，但是不明白所计算的内容的意义，概念不清楚。
（2）“高层”的定义不清楚。
10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的高层民用建筑。
因此有可能一个多层建筑也是高层建筑。
让学生明白，“高层建筑混凝土技术规程“是效劳于高层建筑；“混凝土构造设计标准”是效劳于多层混凝土构造的。
（3）“房屋高度”这里指是的“构造上房屋高度”的定义，在“高规”里的“术语”里这样定义:自室外地面至房屋主要屋面的高度，不包括突出屋面的电梯机访、水箱、构架等高度；“建筑上关于房屋高度的定义”：指室外地面到女儿墙的高度。
（4）关于“延性框架”不清楚，即对“强柱弱梁”“强剪弱弯”“强节点弱构件”等相关概念不清楚。
（5）抗震等级怎么确定的不清楚？另外新标准对“抗震等级为三级”的构造也需要“节点设计”。
（6）一局部的构造方案不合理。
柱网尺寸经济跨度为5~8m。
（7）请大家注意一下“建筑工程抗震设防分类GB50223-xx”，将中划分为“重点设访类即乙类”，这样在其3.0.2条里提到：所谓重点设防类，指地震时应按高于本地区抗震设访烈度一度的要求加强其抗震措施（哪：地震设防烈度7度按8度确定抗震构造构件措施；且应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用）。
6.0.8条文中提 1到：教育建筑中，幼儿园、小学，中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设访类别应不低于重点设防类。
有较多的同学没有按这一条做。
请大家注意。
时间上的原因可以考虑将中小学教学楼改为大学或其他用途的建筑。
（8）框架构造的固定端位置不清楚。
（9）板式楼梯时候采用不清楚。
（10）轴压比，刚度比，剪重比，刚重比等概念不清楚。
刚重比是指构造的侧向刚度和重力荷载设计值之比，是影响重力二阶效应的主要参数。
剪重比为地震作用与重力荷载代表值的比值。
（抗震标准第5.2.5，高规4.3.12条明确要求了楼层剪重比）刚度比是指相邻楼层之间的侧向刚度比值，主要为限制构造竖向布置的不规那么性，防止构造刚度沿竖向突变，形成薄弱层。
