ⅠⅡⅢⅣⅤMM 44.82I=-207.78II=139.75MM=-100.15 13.91III=-194.9 53.7IVMV=14.84VI=145.61VIII=148.6VIV=94.6LM 图2-15 第一层梁内力示意 (1)
梁的正截面强度计算见表2-20 框架梁正截面强度计算 表2-20
一层截面 Ⅰ—Ⅰ Ⅰ—Ⅰ Ⅱ—Ⅱ Ⅲ—Ⅲ Ⅲ—Ⅲ Ⅳ—Ⅳ Ⅳ—Ⅳ Ⅴ—Ⅴ M(kN?m) -207.7-100.18 44.82 139.75 -194.9 13.91 5 53.7 14.84 b×h20 (mm) 250×565 250×365 b柱kN?m) 2?V(36.4 37.15 23.65 M0 (kN?m) -171.3 8.42 139.75 -157.7 -23.24 -76.5 30.05 14.84 ?RE?M0 (kN?m) -128.5 6.31 104.81 -118.3 -17.43 -57.37 22.54 11.13 ?s 0.113 0.01 0.09 0.10 0.02 0.12 0.05 0.02 ? 0.12 0.01 0.10 0.11 0.02 0.13 0.05 0.02 ?s 0.94 1.00 0.95 0.95 0.99 0.94 0.98 0.99 As(mm2) 780.5 36.1 628.7 714.6 98.8 541.9 204.1 99.5 选 筋 3Φ18 3Φ18 3Φ18 3Φ18 3Φ18 3Φ16 2Φ16 2Φ16 实配面积(mm2) 763 763 763 763 763 603 402 402 ρ% 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.66 0.44 0.44 二层截面 Ⅰ—Ⅰ Ⅰ—Ⅰ Ⅱ—Ⅱ Ⅲ—Ⅲ Ⅲ—Ⅲ Ⅳ—Ⅳ Ⅳ—Ⅳ Ⅴ—Ⅴ M(kN?m) -199.1-186.15 24.08 124.58 8 -0.2 -89.27 47.78 14.84 b×h0 (mm2) 250×565 250×365 31
b柱2?V(kN?m) 35.56 36.03 22.06 14.84 11.13 0.02 0.02 0.99 99.5 2Φ16 402 0.44 M0 (kN?m) -163.5 -11.48 124.58 -150.1 -35.83 -67.21 25.06 ?RE?M0 (kN?m) -122.7 -8.61 0.11 0.11 0.94 -0.008 -0.008 1.0 -49 3Φ16 603 0.43 93.44 -112.6 0.08 0.09 0.96 557.2 3Φ16 603 0.43 0.10 0.1 0.95 678.2 3Φ18 763 0.54 3Φ18 763 0.54 -50.41 19.29 0.11 0.11 0.94 471.9 3Φ16 603 0.66 0.04 0.04 0.98 174 2Φ16 402 0.44 ?s ? ?s As(mm) 2742.7 3Φ18 763 0.54 选 筋 实配面积(mm) ρ% 三层截面 M(kN?m) b×h0 (mm) b柱2?V(kN?m) 22Ⅰ—Ⅰ Ⅰ—Ⅰ Ⅱ—Ⅱ Ⅲ—Ⅲ Ⅲ—Ⅲ Ⅳ—Ⅳ Ⅳ—Ⅳ Ⅴ—Ⅴ -178.1 7.66 120.98 -168.3 -17.47 -76.28 34.88 250×565 34.15 34.79 3Φ18 763 0.54 250×365 19.62 -56.66 15.26 -42.5 0.09 0.09 0.95 393.9 2Φ16 402 0.44 11.45 0.02 0.02 0.99 102.3 2Φ16 402 0.44 14.84 11.13 0.02 0.02 0.99 99.5 2Φ16 402 0.44 14.84 M0 (kN?m) -143.9 -26.49 120.98 -133.5 ?RE?M0 (kN?m) -107.99 0.09 0.10 0.95 -19.87 90.74 -0.02 -0.02 1.01 0.08 0.08 0.95 -100.13 0.09 0.09 0.95 599.2 3Φ18 763 0.54 -148.16 ?s ? ?s As(mm) 2648.8 -112.5 540.4 3Φ18 763 0.54 -157.89 3Φ16 603 0.43 3Φ16 603 0.43 选 筋 实配面积(mm) ρ% 四 层截面 M(kN?m) b×h0 (mm) b柱2?V(kN?m) 22Ⅰ—Ⅰ Ⅰ—Ⅰ Ⅱ—Ⅱ Ⅲ—Ⅲ Ⅲ—Ⅲ Ⅳ—Ⅳ Ⅳ—Ⅳ Ⅴ—Ⅴ -20.77 112.01 250×565 32.57 32.97 -40.11 -59.78 19.83 250×365 16.65 -43.14 -32.35 3.19 2.39 14.84 11.13 32
14.84 M0 (kN?m) -125.3 112.01 -115.2 84.001 -86.39 ?RE?M0 -93.99 (kN?m) ?s 0.08 0.09 0.96 2 3Φ16 603 0.43 0.07 0.08 0.96 498.7 2Φ18 509 0.36 0.08 0.08 0.96 513.4 3Φ16 603 0.43 3Φ16 603 0.43 0.07 0.03 0.97 296.3 2Φ16 402 0.44 0.005 0.005 1.0 21.1 2Φ16 402 0.44 0.02 0.02 0.99 99.5 2Φ16 402 0.44 ? ?s As(mm) 560.7 3Φ16 603 0.43 选 筋 实配面积(mm) ρ% 五层截面 M(kN?m) b×h0 (mm) b柱2?V(kN?m) 22Ⅰ—Ⅰ Ⅰ—Ⅰ Ⅱ—Ⅱ Ⅲ—Ⅲ Ⅲ—Ⅲ Ⅳ—Ⅳ Ⅳ—Ⅳ Ⅴ—Ⅴ -101.3 -34.39 117.08 -109.3 -58.34 -53.66 -16.14 14.22 250×565 29.19 2Φ18 509 0.36 30.52 2Φ18 509 0.36 250×365 13.74 -39.93 -39.94 0.06 0.06 0.97 273.5 2Φ16 402 0.44 2Φ16 402 0.44 14.22 10.67 0.02 0.02 0.99 95.3 2Φ16 402 0.44 M0 (kN?m) -72.13 117.08 -78.76 87.81 -59.07 0.08 0.08 0.96 522.2 3Φ16 603 0.43 0.05 0.05 0.97 346.4 2Φ18 509 0.36 ?RE?M0 (kN?m) -54.1 0.05 0.05 0.98 ?s ? ?s As(mm) 2316.5 2Φ18 509 0.36 选 筋 实配面积(mm) ρ% 2(2)梁的斜截面强度计算 为了防止梁在弯曲屈服前先发生剪切破坏,截面设计时,对剪力设计进行调整如下:
lV??V(Mb?Mbr)/ln?VGb
?V—剪力增大系数,对三级框架取1.1
ln—梁的净跨,对第一层lnLM?6.275m ,lnMP?2.15m
VGb—梁在重力荷载作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值,VGb?1.2(q恒?0.5q活)?0.5ln
lMb、Mbr—分别为梁左、右端顺时针方向和逆时针方向截面组合弯矩值,由表-----,
33
查得。
l?44.82kN?m LM跨:顺时针方向 Mb Mbr??194.9kN?m
l??207.78kN?m 逆时针方向 Mb Mbr?13.91kN?m
l?53.7kN?m MP跨:顺时针方向 Mb Mbr??53.7kN?m
l??100.15kN?m 逆时针方向 Mb Mbr?100kN?m
l?Mbr取顺时针或逆时针方向中较大者。 计算中MblrLM跨:Mb?Mb?44.82?194.9?239.72kN?m
?207.78?13.91?221.69kN?mVGb?(23.87?0.5?7.8)?1.2?0.5?6.275?104.55kN
lr?Mb?53.7?100.15?153.85kN?m MP跨:MbVGb?(19.08?0.5?7.8)?1.2?0.5?2.15?29.64kN
VL右?VM左?1.1?VM右?1.1?239.72?104.55?146.57kN 6.275153.85?29.64?108.35kN 2.15考虑承载力抗震调整系数?RE?0.85
?REVL右??REVM左?0.85?146.57?124.58kN ?REVM右?0.85?108.35?92.1kN
调整后的剪力值大于组合表中的静力组合的剪力值,故按调整后的剪力值进行斜截面计算。
梁的斜截面强度计算见下表表2-21
梁斜截面强度计算 表2-21
截面 设计剪力V'(kN) 支座L右 145.61 支座M左 148.6 支座M右 94.6 34
?REV'(kN) 调整后剪力V(kN) 123.77 146.57 124.58 250×565 126.31 146.57 124.58 250×565 80.41 108.35 92.1 250×365 ?REV(kN) b?h0(mm2) 0.2fcbh0(N) 箍筋直径?(mm)肢数(n) 403980?V n?2、??8 50.3 100 403980?V n?2、??8 50.3 100 260980?V n?2、??8 50.3 100 ASV(mm2) 箍筋间距s(mm) VCS?0.7ftbh0?A(kN) 1.25fyvsvh0s截面 290.59?103 ??REV支座L右 0.4 0.2 290.59?103 ??REV支座M左 0.4 0.2 211.83?103 ??REV支座M右 0.4 0.2 ?sr?ASV/bs(%) ?srmin?0.2ft/fyv(%)
3、柱截面设计
以第一、二层L,M柱为例,对图2-16中的Ⅰ—Ⅰ,Ⅱ—Ⅱ,Ⅲ—Ⅲ截面进行设计。砼强度等级C30 ft?1.43N/mm2,fc?14.3N/mm2,纵筋为HRB335,fy?300N/mm2,箍筋为HPB235,fy?210N/mm2
35