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表 6.10横向框架B柱剪力组合（kN）
γ层 恒载 活载 地震 次 SGk SQk SEk RE[1.2(SGk+ 0.5SQk)+1.3SEk] → ← γRE[η1.35SGk 1.2SGk c(Mcb +SQk +1.4SQk +Mct)/Hn] 28.67 28.51 28.62 31.19 58.53 80.97 112.57 134.13 4 14.51 8.04 25.42 46.99 -9.19 27.63 3 14.38 8.04 53.41 77.78 -40.26 27.45 2 14.47 8.04 78.51 105.61 -67.90 27.57 1 16.61 8.04 21.57 44.88 -2.79 30.46 b
t
注：表中V以绕柱顺时针方向为正，γRE[ηc(Mc+Mc)/Hn]为相应于本层柱净高上、下两端的剪力设计值.
7.截面设计
一、框架梁：
以第1层AB跨框架梁的计算为例，其余梁从略。 1、梁的最不利内力：
经以上计算可知，梁的最不利内力如下： 跨间： Mmax=73.24 KN·m
支座A：Mmax=97.35 KN·m 支座Bl：Mmax=90.12 KN·m 调整后剪力：V=79.68 KN
2、梁正截面受弯承载力计算：
抗震设计中，对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间最大正弯矩或支座弯矩与1/2简支梁弯矩之中的较大者，依据上述理论，得： （1）、考虑跨间最大弯矩处：
按T形截面设计，翼缘计算宽度bf，按跨度考虑，取bf，=l/3=6/3=2m=2000mm，梁内纵向钢筋选II级热扎钢筋，（fy=fy，=310N/mm2），h0=h-a=650-35=615mm，因为
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fcm bf，hf，（ h0- hf，/2）
=14.3×2000×100×（615-120/2） =1948.90KN·m>994.06 KN·m
属第一类T形截面。
下部跨间截面按单筋T形截面计算：
αs=M/（fcmbf，h02）=73.24×106/14.3/2000/6152=0.027 ξ=1-（1-2αs）1/2=0.027
As=ξfcmbf，h0/fy=0.027×14.3×2000×615/300=582.58 mm2 实配钢筋2Ф20，As=628 mm2。 ρ=628/250/615=0.4%>ρ
min
=0.25%，满足要求。
梁端截面受压区相对高度：
ξ=fyAs/（fcmbf，h0）=310×628/14.3/2400/615<0.35，符合三级抗震设计要求。 （2）、考虑两支座处：
将下部跨间截面的2Ф20钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，As，=628 mm2，再计算相应的受拉钢筋As，即
支座A上部，
αs=[M- fy, As，(h0-a,)]/（fcmbf，h02）
=[97.35×106-300×628×(615-35) ]/14.3/250/6152 =0.199
ξ=1-（1-2αs）1/2=0.224 可近似取
As=M/fy/(h0-a,)=97.35×106/250/（615-35）=784 mm2 实配钢筋2Ф18+1Ф20，As=823 mm2。 支座Bl上部：
As=M/fy/(h0-a,)=90.12×106/300/（615-35）=726 mm2 实配钢筋2Ф18+1Ф20，As=823 mm2。 ρ=823/250/615=0.5%>ρ
min
=0.3%，又As/ As =628/823=0.76>0.3
，
满足梁的抗震构造要求。
3、梁斜截面受剪承载力计算： （1）、验算截面尺寸：
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hw=h0=615mm
hw/b=615/250=2.46<4,属厚腹梁。 0.25fcmbh0=0.25×14.3×250×615 =605962.5N>V=182700N 可知，截面符合条件。 （2）、验算是否需要计算配置箍筋： 0.07fcmbh0=0.07×14.3×250×615 =169669.5N （3）、箍筋选择及梁斜截面受剪承载力计算： 梁端加密区箍筋取Ф8@100，箍筋用I级Q235热扎钢筋，fyv=210N/mm,则 0.07fcmbh0+1.5fyvnAsv1h0/s =0.07×14.3×250×615+1.5×210×2×50.3×615/100 =348712.4N>182700N ρsv= nAsv1/bs=2*50.3/100/300=0.34%>ρ =0.02×14.3/210=0.14% 加密区长度取0.85m，非加密区箍筋取Ф8@150。箍筋配置，满足构造要求。 svmin =0.02fcm/fyv 二、框架柱; 7.2.1.剪跨比和轴压比验算: 柱的混凝土强度等级为C30?fc?14.3Nmm2,ft?1.43Nmm2?，纵向钢筋级别为HRB400?fy?360Nmm2?，箍筋，构造筋级别为HPB235?fy?210Nmm2?。 取每根柱的柱顶和柱底两个截面为控制截面。 根据《抗震规范》，对于三级抗震等级，剪跨比大于2，轴压比小于0.9。 表44给出了框架柱底层剪跨比和轴压比的计算结果,其中剪跨比?也可取 Hn,注意,表中2h0的MC,VC和N都不应考虑抗震调整系数,由表可见,各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求. 33 / 47 XXXX大学土木工程专业 工程名称：办公楼 表44柱的剪跨比和轴压比验算 柱 层 b/mm 号 次 A 1 柱 B 1 柱 500 460 14.3 104.01 44.88 885.36 5.03>2 0.26<0.8 500 460 14.3 95.78 40.17 895.71 5.18>2 0.27<0.8 h0/mm fC KN/mm2 M KNm CV KN CN KN MC CVh0N fCbh 7.2.2正截面承载力计算 框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关，对一般框架结构来说，梁的延性远大于柱，梁先屈服可以在跨中形成塑性铰，从尔使整个框架有较大的内力重分布和能量的消耗。层间位移极限增大，利于抗震。若柱形成了塑性铰，则会伴随产生极大层间位移，平降低结构承受垂直荷载的能力以及可能使结构成为机动体系。所以在框架设计时应遵循强柱弱梁的原则。三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和底层柱轴压比小于0.15外，梁柱端弯矩应符合下面条件 ?Mc??c?Mb ?Mc?节点上下柱端 截面瞬时针或反时针方向组合弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值可按弹性分布分配； ?Mb?节点左右梁端截面顺时针或反时针方向组合弯矩设计值之和； ?c?柱端弯矩增大系数，三级框架取1.1。。 避免框架结构底层过早出现塑性铰，因此对框架柱底层柱应考虑弯矩增大系数，取1.15。 柱的正截面配筋采用对称配筋 1. 确定as?as'?35mm,h0?h?as=500mm-35mm=465mm; 2. 计算偏心距e0?M,确定附加偏心矩ea?max?20mm,h30mm??得ei?e0?ea； N 34 / 47 XXXX大学土木工程专业 工程名称：办公楼 3. 当构件长细比l0/h?5时，需考虑偏心距增大系数?； l0为构件计算长度，对现浇框架结构，底层柱l0?H,其余层柱l0?1.25H ?l0? 偏心距增大系数??1???1?2； ei?h1400??h010.5fclA,?2?1.15?0.010?1?小偏心受压构件截面曲率修正系数，当其大于Nh1.0时，取1.0 2 ?1? ?2?偏心受压构件长细比对截面曲率的修正系数，当l0/h?15时，取?2?1.0 4. 在对配筋条件下x?N?1fcb,将x与?bh0进行比较当x??bh0时，为大偏心受压；当x??bh0时为小偏心受压； '5. 大偏心受压时，则As?AS x??Ne??1fcbx?h0??2??' As?AS ?''fy?h0?as?若x?2as',近似取x?2as',则上式变为： ??h'??N?e??a??i2s?????'As?AS?? fy'?h0?as'?'6小偏心受压时，先求?,再确定As?AS 其中： ??N??b?1fcbh0??b 2Ne?0.43?1fcbh0??1??b??h0?as'???1fcbh0'Ne???1?0.5???1fcbh0'? As?ASfy'?h0?as'? 下面以第1层A柱为例，其余从略 （1）最不利组合一（调整后）：Mmax=328.12 KN·m，N=1746.62 KN 轴向力对截面重心的偏心矩 35 / 47