混凝土框架结构设计(10)

2020-06-18 18:57

MB=-ql2/10=-9.34×3.62/10=-12.1kN·m

环境类别Ⅰ,C40混凝土,板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d为10mm,板厚100mm,则截面有效高度H0=H-c-d/2=100-15-10/2=80mm;板宽b=1000mm。C40混凝土,α1=1.0,fc=19.1N/m2,ft=1.71N/m2;HRB400钢筋,fy=360N/m2;板配筋的计算过程见下表。

截面 弯矩设计值(KN/M2) A -7.6 0.07 0.07 292.21 1 8.7 0.08 0.08 B -12.1 0.11 0.12 α=M/(α1fcbh02) §=1-√(1-2αs) 计算配筋(mm2) 336.45 476.70 ¢8@140 实际配筋(mm2) 359 表35

¢8@140 ¢8@100 359 503 板底沿受力方向配置¢8@140受力筋,沿垂直于受力方向按混凝土规范中构造要

求配置¢6@250分布筋;支座处沿受力方向配置¢8@100受力筋,沿垂直于受力方向按混凝土规范中构造要求配置¢8@200板面构造筋。

第3种 (1)荷载

瓷砖地面(包括水泥粗砂打底 ) 0.55 kN/m2

100mm厚钢筋混凝土板 25×0.10= 3kN/m2

V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/m2 小计: 3.3kN/m2 板的可变荷载标准值 3.5kN/m2 永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取1.4 荷载总设计值q=1.35×3.3+1.4×3.5=9.34kN/m2 (4)计算简图

41

取1m宽板带进行计算

MA=-ql2/16=-9.34×2.42/12=-4.5kN·m M1=ql2/14=9.34×2.42/24=2.3kN·m

环境类别Ⅰ,C40混凝土,板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d为10mm,板厚100mm,则截面有效高度H0=H-c-d/2=100-15-10/2=80mm;板宽b=1000mm。C40混凝土,α1=1.0,fc=19.1N/m2,ft=1.71N/m2;HRB400钢筋,fy=360N/m2;板配筋的计算过程见下表。

截面 弯矩设计值(KN/M2) A -4.5 0.04 0.04 170.31 1 2.3 0.02 0.02 86.12 α=M/(α1fcbh02) §=1-√(1-2αs) 计算配筋(mm2) ¢6@160 实际配筋(mm2) 177 表35

¢6@200 141 板底沿受力方向配置¢6@200受力筋,沿垂直于受力方向按混凝土规范中构造要

求配置¢6@250分布筋;支座处沿受力方向配置¢6@160受力筋,沿垂直于受力方向按混凝土规范中构造要求配置¢8@200板面构造筋。

2.梁截面设计

使用C40混凝土,fc=19.1N/mm2,使用HRB400钢筋,fy=360N/mm2。 (1)以一层CD梁为例 1)Ⅰ截面设计

设计弯矩M=338.25kN·m,考虑抗震调整为γ按T形截面设计。

42

REM=253.69kN·m。

L0/3=1700/3=567mm b+Sn=200+9900=10100mm b+12h'f=200+12×100=1400mm 翼缘设计宽度取最小值b'f=567mm h0=500-40=460mm α1=1.0

αs=M/(α1fcbh02)=338.25×1000/(1.0×19.1×200×4602)=0.14 ξ=1-(1-2×αs)0.5=0.15

As=ξbh0α1fc/fy=0.15×200×460×1.0×19.1/360=749mm2 配钢筋2Φ25,实配面积982mm2 ρ=As/bh=749/(200×500)=1.0% ρ

min=0.45ft/fy=0.45×1.71/360=0.21%

配筋率满足要求。

剪力设计值Vmax=174.1kN,考虑抗震调整为γ

REVmax=148kN。

验算截面尺寸:hw=h0-h'f=460-100=360mm,hw/b=360/200=1.8<4,截面尺寸按下式验算:

0.25βcfcbh0=0.25×1×19.1×200×460=351kN>γ满足要求。

计算所需箍筋:

采用φ8@200双肢箍筋,

Vcs=0.7ftbh0+fyvh0Asv/S=0.7×1.71×200×460+360×460×101/200=193.8kN>γ

REVmax=148kN

REVmax=148kN,截面尺寸

ρρ

sv=As/bS=101/(200×200)=0.25% min=0.28×1.71/360=0.12%

配箍率满足要求 1)Ⅱ截面设计

设计弯矩M=70.14kN·m,考虑抗震调整为γ按T形截面设计。

L0/3=1700/3=567mm

43

REM=50.36kN·m。

b+Sn=200+9900=10100mm b+12h'f=200+12×100=1400mm 翼缘设计宽度取最小值b'f=567mm h0=500-40=460mm α1=1.0

αs=M/(α1fcbh02)=50.36×1000/(1.0×19.1×200×4602)=0.03 ξ=1-(1-2×αs)0.5=0.03

As=ξbh0α1fc/fy=0.03×200×460×1.0×19.1/360=436mm2 配钢筋2Φ25,实配面积982mm2 ρ=As/bh=982/(200×500)=1.0% ρ

min=0.45ft/fy=0.45×1.71/360=0.21%

配筋率满足要求。

剪力设计值Vmax=172kN,考虑抗震调整为γ

REVmax=146.3kN。

验算截面尺寸:hw=h0-h'f=460-100=360mm,hw/b=360/200=1.8<4,截面尺寸按下式验算:

0.25βcfcbh0=0.25×1×19.1×200×460=351kN>γ满足要求。

计算所需箍筋:

采用φ8@200双肢箍筋,

Vcs=0.7ftbh0+fyvh0Asv/S=0.7×1.71×200×460+360×460×101/200=193.8kN>γ

REVmax=146.3kN

REVmax=148kN,截面尺寸

ρρ

sv=As/bS=101/(200×200)=0.25% min=0.28×1.71/360=0.12%

配箍率满足要求 其他梁的配筋见附表

加密箍筋取φ8@100双肢箍筋。

44

3.柱截面设计 (1)以一层B柱为例

设计参数: 混凝土C40 钢筋:HRB400 1)纵筋设计

根据下式判断柱的偏压类型, x=N/α1fcb

x<ξbh0时,为大偏心受压,x>ξbh0时,为小偏心受压。 二级框架柱轴压比限值为0.75

经验算,各组均为大偏心受压,弯矩越大,轴力越小越危险。 故最危险组合为

控制截面 Ⅰ Ⅱ M 236.215 206.185 N 3659 3724.42 v 89.3 Cm=0.7+0.3×M1/M2 ε

2

ns=1+1/(1300×(M2/N+ea)×h0)(lc/h)δc

δc=0.5fcA/N

考虑地震作用,调整弯矩为

控制截面 Ⅰ Ⅱ M' 354.3 309.3 取as=a’s=40mm,则h0=700-40=660mm,ea=(b/30,20)max=23.3mm。 lc/h=4400/700=6.3 带入式中得, Cm=1.0 ε

ns=1.2

δc=1.0

Cmε

ns=1.2

45


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