XXXX大学土木工程专业 工程名称:办公楼
e0=M/N=328.12×106/(1746.62×103) =290.92 mm
附加偏心矩ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值,即700/30=23.33mm,故取ea=23.33 mm。
柱的计算长度,根据《抗震设计规范》,对于现浇楼盖的底层柱, l0=1.0H=4.7m
初始偏心矩:ei=e0+ea=290.92+23.33=314.25 mm
因为长细比l0/h=4700/600=6.71>5,故应考虑偏心矩增大系数η。 ξ1=0.5fcmA/N=0.5×14.3×7002/(1746.62×103)=2.006>1.0 取ξ1=1.0
又l0/h<15,取ξ2=1.0 得η=1+ l02ξ1ξ2h0/1400eih2 =1+6.712×560/1400/314.25
=1.068
轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离 e=ηei+h/2-as
=1.068×314.25+600/2-40 =645.62 mm
对称配筋:
ξ=x/h0=N/fcmbh0=1746.62×103/14.3/600/560 =0.264<ξb=0.544 为大偏压情况。
As,=As=[Ne-ξ(1-0.5ξ) fcmb h02]/fy,/(h0-as,)
=[1746.62×103×645.62-0.264×(1-0.5×0.264) ×14.3×600×5602]/310/(560-40)=668.41(mm2)
(2) 最不利组合二:Nmax=2198.06KN, M=-17.93KN·m
此组内力是非地震组合情况,且无水平荷载效应,故不必进行调整。 轴向力对截面重心的偏心矩e0=M/N=17.93×106/(2198.06×103) =8.16mm
初始偏心矩:ei=e0+ea=8.16+23.33=31.49mm
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长细比l0/h=4700/600=6.71>5,故应考虑偏心矩增大系数η。 ξ1=0.5fcmA/N=0.5×14.3×7002/(2198.06×103)=1.594>1.0
取ξ1=1.0
又l0/h<15,取ξ2=1.0 得η=1+ l02ξ1ξ2h0/1400eih2 =1+6.712×560/1400/31.49 =1.674
ηei=1.674×31.49=52.71mm<0.3h0=0.3×660=198mm,故为小偏心受压。
轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离 e=ηei+h/2-as =52.71+600/2-40 =362.71mm
ξ=(N-ξbfcmbh0)/[ (Ne-0.45fcmbh02)/(0.8-ξb)/(h0-as,)+fcmbh0 ]+ξb 按上式计算时,应满足 N>ξbfcmbh0及Ne>0.43fcmbh02. 因为
N=2198.06KN<ξbfcmbh0=0.544×14.3×600×560=3593.99KN 故可按构造配筋,且应满足ρ单侧配筋率ρ故As,=As=ρ
smin
smin
min
=0.8%,
≥0.2%,
bh=0.2%×600×600=980mm2
选4Ф20,As,=As=1256mm2
总配筋率ρs=3×1256/600/560=0.82%>0.8% 7.2.3 斜截面承载力计算
由,《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)知 对三级框架柱的剪力设计值应作如下调整:
V??vc?Mcb?Mct?/Hn
V?柱端截面组合设计值
Hn?柱的净高
Mcb,Mct?分别为柱上下端顺时针或反时针截面组合的弯矩设计值 ?vc?柱端剪力增大系数,三级框架取1.1
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柱剪力调整计算结果见前表
考虑地震作用组合的框架柱的受剪截面应符合下面条件: 剪跨比大于2的框架柱 V?1?RE?0.20?cfcbh0?
当考虑地震作用组合的框架柱的斜截面抗震受剪承载力符合下面要求: V?Asv1?1.05?fbh?fh?0.056Nt0yv0? ?RE???1S??M; Vh?0?式中:??框架柱的计算剪跨比,取??当??1.0时,取1.0;当??3时,取3; -考虑地震作用组合的框架柱的轴向设计值;
当N?0.3fcA时,取N?0.3fcA;
以第1层A柱为例,
查表可知:框架柱的剪力设计值V c=192.89KN 剪跨比λ=5.18>3,取λ=3 轴压比n=0.353
考虑地震作用组合的柱轴向压力设计值
N=1746.62KN<0.3fcmbh=0.3×14.3×6002/103=2102.1KN 故取N=1746.62KN 1.05ftbh0/(λ+1)+0.056N
=1.05×1.5×600×560/(3+1)+0.056×1746.62×103 =279723.22N>192890N 故该层柱应按构造配置箍筋。
柱端加密区的箍筋选用4肢Ф8@100。查表得,最小配筋率特征值λv=0.09,则最小配筋率ρ
vmin
=λvfcm/fyv=0.09×14.3/210=0.6%
柱箍筋的体积配筋率 ρv=(ΣAsvili)/s/Acor =78.5×500×8/100/500/500 =1.0%>0.6%,符合构造要求。
注:Asvi、li为第i根箍筋的截面面积和长度。
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Acor为箍筋包裹范围内的混凝土核芯面积。 s为箍筋间距。
非加密区还应满足s<10d=200mm,故箍筋配置为4Ф8@200,
7.3.框架梁柱节点核芯区截面抗震演算:
根据《抗震规范》,对于三级抗震等级的框架结构,不必进行梁柱节点核芯区截面抗震演算
8.楼板设计
板按双向板计算,双向板按弹性分析计算系数,查<<钢筋混凝土结构>>下册表1.11,具体计算过程如下.
DBBCAADBB 图10.1 板的区格划分
下面以A、B板为例计算,其余从略 8.1.荷载设计值:
活荷载:由于活荷载标准值小于4.0KN/m,故荷载分项系数为1.4.
q=2.0×1.4=2.8 KN/m2
恒荷载 g=3.25×1.2=3.9 KN/m2 g+q=2.8+3.9=6.7 KN/m2 g+
2.8qq =3.9+=5.3KN/m2 =1.4 KN/m2 2228.2.计算弯距
计算跨度:l0?ln?b,ln为净跨,b为梁宽。
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弯距计算:跨中最大正弯距发生在活荷载为棋盘式布置中时,它可
q以简化为当内支座固支时g?作用下的跨中弯距值与当内支座铰支时
2q?作用下的跨中弯距值两值之和。支座最大负弯距可近似按活荷载满布2求得,即内支座固支时g?q作用下的支座弯距。考虑泊松比的影响,取
?c?0.2。查钢筋混凝土书中表计算板的跨中正弯矩。
表8-1
区格 L01 L02 L01/L02 M1 M2 M1 M``1 ` A 2.4 3.6 0.67 2.31 0.81 -3.58 B 3.6 6.0 0.6 4.89 2.64 -7.1 C 2.4 3.6 0.67 2.34 0.78 -3.61 -3.61 -2.48 -2.48 D 3.6 6.0 0.6 5.53 3.03 -8.21 -8.21 -6.79 -6.79 -3.58 -7.1 -2.49 -2.49 -4.94 -4.94 M2 M``2 `注: A M1=(0.0391+0.2×0.00488)×5.3×2.42+(0.09212+0.2×0.01956)×1.4×
2.42=1.34+0.97=2.31kNm
M2=(0.00488+0.2×0.0391)×5.3×2.42+(0.01956+0.2×0.09212)×1.4
×2.42=0.43+0.38=0.81 kNm
M`1= M``1=-0.008200(g+q)L01=-0.008200×6.7×2.42=-3.58 kNm M`2= M``2=-0.05706(g+q)L01=-0.05706×6.7×2.42=-2.49 kNm
B M1=(0.0391+0.2×0.00488)×5.3×3.62+(0.09212+0.2×0.01956)×1.4
×3.62=4.89 kNm
M2=(0.00488+0.2×0.0391)×5.3×3.62+(0.01956+0.2×0.09212)×1.4
×3.62=1.561+1.077=2.64 kNm
M`1= M``1=-0.08200(g+q)L01=-0.08200×6.7×3.62=-7.1 kNm M`2= M``2=-0.05706(g+q)L01=-0.05706×6.7×3.62=-4.94 kNm
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