土木工程建筑工程实验楼设计(英文文献+计算书+图纸) 第13页
截面设计
(1)承载力抗力调整系数
考虑地震作用时,结构构件的截面采用下面的表达式:
≤ / (对轴压比小于0.015的柱,偏压状态时, =0.8,受剪
时 =0.85)
式中 ——承载力抗力调整系数,取值见表2-22;
——地震作用效应与其它荷载效应的基本组合;
——结构构件的承载力。
注意在截面配筋时,组合表中地震力组合的内力均应乘以 后再与静力组合的内力进行比较,挑选出最不利组合。
表2-22 承载力抗震调整系数
材料 结构构件 受力状态
钢筋
混凝土 梁 受弯 0.75
轴压比小于0.15的柱 偏压 0.75
轴压比不小于0.15的柱 偏压 0.80
抗震墙 偏压 0.85
各类构件 受剪、偏拉 0.85
(2)横向框架梁截面设计
取底层框架梁为例说明计算方法,其它层计算方法类似。
图2-14 底层梁内力示意
梁控制截面的内力如图2-14所示。图中 单位为kN•m, 的单位为kN。混凝土强度等级 ( =14.3N/mm2, =1.43N/mm2),纵筋为HRB335( =300N/ =0.55)
箍筋为HPB235( =210N/ =0.55)。
a、 梁的正截面强度计算(见表2-23)
b、梁的斜截面强度计算(见表2-24)
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值进行调整如下:
式中 v——剪力增大系数,对二级框架取1.2;
——梁的净跨,对第一层梁, =6.7m, =1.9m;
——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, ;
, ——分别为梁的左、右端顺时针方向或反时针方向截面组合的弯矩值。由表2—18查得:
CE跨:顺时针方向 =90.78kN•m =-331.36kN•m
逆时针方向 =-313.18kN•m =41.18kN•m
EF跨:顺时针方向 =±111.82kN•m
逆时针方向 = 194.93kN•m
计算中 + 取顺时针方向和逆时针方向中较大值。
剪力调整:
CE跨:
+ = 90.78+331.36=422.14kN•m>313.18+41.18=354.36kN•m
=(32.85+0.5×6.6)×1.2×1/2×6.7=145.32kN•m
EF跨:
+ =111.82+194.93=306.75kN•m> =(15.44+0.5×6.6)×1.2
×1/2×1.9=21.36 kN•m
=1.05×422.14/6.7+145.32=211.48 kN
=1.05×306.75/1.9+21.36=190.88 kN
截面 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ
M (kN•m) -331.36 90.78 206.52 -313.18 41.18 -194.93 111.82 -27.40
b×h0 (mm2) 250×565 2503×65 250×365 250×365 250×365 250×365 250×365 250×365
v×b/2 (kN•m) 25.99 25.99 25.05 25.05 19.35 19.35
M0=M-v×b/2 (kN•m) -305.37 64.79 206.52 -288.13 16.13 -175.58 92.47 -27.4
γRE×M0 -229.03 48.59 154.89 216.10 12.10 -131.69 69.35 -20.55
=(γRE×M0)/(fcbh02) 0.201 0.043 0.015 0.189 0.011 0.276 0.146 0.017
ξ=1-
0.227 0.044 0.015 0.189 0.011 0.331 0.159 0.017
γs=0.5×(1+ )
0.887 0.978 0.992 0.894 0.994 0.835 0.921 0.991
Αs= /(rsfyh0) (mm2) 1524 293 921 1426 72 1440 688 189
选 筋 2Ф25
+2Ф20 3Ф20 3Ф20 3Ф25 3Ф20 3Ф25 3Ф18 3Ф25
实配面积 (mm2) 1610 941 941 1473 941 1473 763 1473
ρ% 1.14 0.67 0.67 1.04 0.67 1.04 0.84 1.61
考虑承载力抗震调整系数: =0.85
=0.85×211.48=179.76kN , =0.85×190.88=162.25 kN
调整后的剪力值大于组合表中静力组合的剪力值,故按调整后的剪力值
进行斜截面计算。 表2-23梁的正截面强度计算
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