eo=M/N=268.2?106/1400?103=191.6mm ea=Max?20,h/30?=Max?20,16.7?=20mm
ei=eo+ea=191.6+20=211.6mm,ei/ho=211.6/460=0.46
Lo/h=4520/500=9.04<15, δ2=1.0
δ1=0.5fcA/N=0.5?14.3?500?500/1400?103=1.28
ε=1+l11(o)2δ1δ2=1+?9.042?1.28?1.0=1.16
1400ei/hoh1400?0.46② 判别大小偏心
εei=1.16?211.6=246.7mm>0.3h0=138mm
1400?103N X===195.8mm α1fcb1.0?14.3?500则为大偏心受压. ③ 计算As及As' e=εei+h/2-as=246.7+500/2-40=456.7mm As'=As= 1400?103?456.7-1.0?14.3?500?195.8?(460-0.5?195.8)= 300?(460-40)Ne-α1fcbx(ho-0.5x) 'fy'(ho-as) =1003.4mm2 比较第①组计算结果,B柱底层配筋按As=As'=1003.4mm2确定, 单侧选择4?20(As=1256mm2>1030mm2)钢筋可满足承载力要求. 7.2.4 B柱斜截面承载力计算 从内力组合表中选取剪力最大的一组内力 上截面: M=-184.8KN·M N=1716.9KN V=-115.0KN 下截面: M=335.3KN·M N=1750.0KN V=-115.0KN t 考虑抗震调整系数(γRE=0.85)后,Mc=-157.1 KN·M Mcb=285.0KN·M 46 ① 计算设计剪力V tb V=εvb(Mc+Mc)/Hn=1.1?(157.1+285.0)/(4.52-0.5)=121.0KN λ=M/Vho=335.3?106/(115.0?103?460)=6.3>2 ② 验算柱截面尺寸 0.20fcbho/γRE=0.2×14.3×500×460/0.85=773.9?103N>V 则截面尺寸满足抗剪要求. ③ 验算是否需按计算配置箍筋 11.0511.05 (ftbho)=(?1.43?500?460)=101.6?103N 按柱中箍筋构造要求,结合抗震等级,本工程必须采用四肢箍. 0.3fcA=0.3?14.3?500?500=1072.5?103N A11.05由公式V≤(ftbho+fyvsvho+0.056N)有 γREλ+1s1.05γREV-ftbho-0.056NAsvλ+1≥ sfyvho0.85?121?103-= 1.05?1.43?500?460-0.056?1072.5?1033+1 210?460=-0.45mm2<0,故只能按构造确定箍筋 ⑤ 确定箍筋用量 先确定柱端加密区箍筋,非加密区取不少于端部一半即可. 轴压比n=0.67,体积配箍率 ρsv.min=λvfc16.7=0.12?=0.95%(当fc<16.7时取16.7) fyv2102nAsv1≥ρsv.min=0.95% Acors假定采用?10四肢箍,则 47 则s≤2nAsv12?4?78.5?(500-2?30)==150.0mm,取s=120mm2 Acor0.95D0?440?0.95%由此,非加密区可取?10@200(四肢箍)即可满足要求. 其它柱的配筋计算可利用<混凝土结构计算图表>逐一查表计算,见表7.2 柱截面配筋计算 表 7.2 层 柱 内 最不利内位 力 力组合 M N M 102.6 133.3 138.9 偏心距增大系aS/h0 ω值 λ值 β值 数ε 1.25 0.09 0.04 0.1 89.9 构造配筋 985 4?18 1017 AS=AS‘ 钢筋选用 AS实 8 A A 3~8 B N 1190.6 M 135 1.05 0.09 0.45 0.14 500 4?14 615 N 541.3 M 232.2 3?22+1?1.03 0.09 0.2 0.12 121.9 1336.4 1395 18 1.09 0.09 0.51 0.1 构造配筋 500 4?14 615 A 1~2 B N 1686.8 M 17.9 N 2420.8 1.16 1003 4?20 1256 注:柱端加密区箍筋取φ10@120,非加密区φ10@200,表中最不利内力组合为抗震组 合时均乘以调整系数 8 楼板设计 8.1 楼面板设计 选标准层 AB跨(10)~(12)轴线区域计算,现浇板为连续双向板(3.6m ×4.8m),按弹性法查表计算. 计算取板厚h=100㎜,恒载设计值g=1.2×3.56=4.3KN/㎡,活载设计值 p=1.4×2.0=2.8KN/㎡. (1) 当q=g+p/2=4.3+0.5×2.8=5.7KN/㎡时,按四边固定计算支座及跨中弯矩 跨中弯矩: MX1=(0.0296+0.2?0.0130)?5.7?3.62=2.4KN·m My2=(0.0130+0.2?0.0296)?5.7?3.62=1.4KN·m 48 支座弯矩: Mx'=-0.0701?5.7?3.62=-5.2KN? My'=-0.565?5.7?3.62=-4.2KN?m (2) 当q=p/2=0.5×2.8=1.4KN/㎡时,按四边简支计算跨中弯矩. MX2=(0.062+0.2?0.0317)?1.4?3.62=1.2KN?m MY2=(0.062?0.2+0.0317)×1.4×3.62=0.8KN? 两种情况叠加后得: Mx=3.6KN·m My =2.2KN·m Mx' =-5.2 KN·m My'=-4.2KN·m ASX=M3600000 ==238m2,选取φ8@200(As=251mm2)0.9fyho0.9?210?80M2200000 ==166m2,选取φ8@200(As=180mm2)0.9fyho0.9?210?70M5200000 ==344m2,选取φ10@200(As=393mm2)0.9fyho0.9?210?80M4200000 ==317m2,选取φ8@150(As=325mm2)0.9fyho0.9?210?70 ASY = ASX'=ASY'=9.基础设计 基础材料:混凝土C30,钢筋:纵筋HRB335级.基础形式:柱下独立基础. 9.1 A柱基础设计 (1) 最不利内力确定 由A柱的内力组合表中,选择三组最不利内力对基础进行设计 M1=22.2KN·m N1=2017.8KN V1=13.7KN M2=290.2KN·m N2=2108.5KN V2=100.6KN M3=252.9KN·m N3=1355.2KN V3=-77.5KN (2)确定地基承载力特征值设计值fa 按地质勘察资料提供的数据计算fa,一般情况下也可以利用下述公式求fa: 49 fa=1.1fak=1.1×160=176kpa (3)确定基础底面尺寸 A柱下基础为偏心受压基础,计算时可先按轴心受压估算基础底面尺寸, 然后按偏心受压公式复核. 基础平均埋深d=1.9+0.5×0.45=2.13m A≥N/(fa-γmd)=2108.5/(176-20×2.13)=15.8㎡ 不管独立基础怎么布置,底面积均不能满足设计要求,需要将地基承 载力提高或者布置桩筏基础,由于本工程未提供详细的勘察报告,拟将地基承载力提高,地基处理方式采用太原市普遍采用的CFG桩处理方式,处理后fa=350kpa。 处理后独立基础底面尺寸计算: A≥N/(fa-γmd)=2108.5/(350*1.1-20×2.13)=6.16㎡ 初步选定基础底面尺寸A=a×b=3.6×2.8=10.08㎡ 基础截面抵抗矩 W=a2b/6=3.62×2.8/6=6.05m3 (4)附加荷载统计 基础和覆盖土层共重:G1=γmabd=20×3.6×2.8×2.13=429.4KN 基础梁传来外墙以及梁自重:G2 墙 0.25×(4.52-1.2)×(3.6-0.5)×8=20.6KN 梁 0.25×0.7×(3.6-0.5)×25=13.6KN Gk=20.6+13.6=34.2KN 对基础顶面产生的偏心弯矩:M=Gkew=34.2×0.125=4.3KN·m (5)基地尺寸验算 假定基础高度h=900㎜ 第一种组合 基础顶面总弯矩:∑M=22.2-1.2(4.3-13.7×0.9)=31.8KN·m 基础顶面总轴力: ∑N=2017.8+1.2(429.4+34.2)=2943.5KN Pmax=∑N/A+∑M/W=2943.5/10.08+31.8/6.05=297.3kpa<1.2fa Pmin=∑N/A-∑M/W=2943.5/10.08-31.8/6.05=286.8kpa>0 50