框架梁的设计计算案例
目录
框架梁的设计计算案例………………
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1.1梁的正截面配筋计算…
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1.2梁的斜截面配筋计算………………
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梁的纵向钢筋采用HRB400,箍筋采用HPB300。
1.1梁的正截面配筋计算
(1)跨中最大正弯矩的配筋计算
如果没有地震作用组合,由于楼板是被浇物体的框架,按混凝土结构中的T型矩形截筋计算,混凝土受压区计算翼缘宽度按《混凝土结构施工规范》表5.2.4规定的最小值选取。
考虑地震效应组合的框架梁抗震抗弯承载力仍按上述规定计算,但计算抗弯承载力的公式右侧应除以相应的承载力地震适应系数YRE=0.75。
AB跨:h;=120mm
BC跨:h,=120mm
CD跨:h,=120mm
比较M和aqfbh,(h?-h;/2)判断第一类T形截面,值得注意的是,M需要
在内力组合后乘以1.2,用来考虑活荷载的最不利布置的影响。
ξ=1-√1-2α,;
ag——纵向非预应力受拉钢筋合力点;bj,h,——T形截面翼缘宽和高;
α?—一截面抵抗矩系数;
ξ—一相对受压区高度;
A,—一纵向受拉钢筋面积;
(9-1)
(9-2)
(9-3)
α?—一等效矩形应力图形特征值,为简化计算α?=1;
f.—一混凝土轴心抗压强度设计值;
f,——纵向受拉钢筋抗拉强度设计值;
h?—一截面有效高度;
b—一腹板宽度。
验算最小配筋面积:跨中45f,/f,%和0.2%比较取大值;支座55f,If,%和0.25%比较取大值。经计算跨中取0.2%,支座取0.25%。
最大配筋率:2.5%。
计算过程如下表:有震情况下的弯矩显然比无震情况小得多,有震情况不计算。
表9-1梁跨中正截面弯矩承载力①
截面
Lo
b
ho
M
1.2M
αs
ζ
三层
AB跨中
6000
250
610
85.46
102.55
0.0131
0.0132
BC跨中
6000
250
610
1.26
11.11
0.0034
0.0034
二层
AB跨中
6000
250
610
84.88
101.87
0.0130
0.0131
BC跨中
6000
250
610
1.32
11.18
0.0035
0.0035
一层
AB跨中
6000
250
610
90.15
108.18
0.0138
0.0139
BC跨中
6000
250
610
8.65
10.38
0.0056
0.0056
表9-1梁跨中正截面弯矩承载力②
截面
As
p
minbho
计算配筋
实际配筋
面积
配筋率
三层
AB跨中
73
336
336
4□16
804
0.00479
BC跨中
12
216
216
4□16
804
0.00744
二层
AB跨中
73
336
336
4□16
804
0.00479
BC跨中
12
216
216
4□16
804
0.00744
一层
AB跨中
73
336
336
4□16
804
0.00479
BC跨中
12
216
216
4□16
804
0.00744
(2)梁端最大正弯矩配筋计算:
下部最大正弯曲点一般低于梁上部最大负弯曲点的绝对值。如果梁上部负弯矩最大点的钢杆是梁下部正弯矩最大的受压钢杆,则截面受压区高度的计算结果应在零以下,即x2ag,可直接对受压钢筋取矩,
无地震作用组合时(9-4)
有地震作用组合时(9-5)
a?—一受压钢筋合力点到截面近边距离;
计算结果和梁跨中比较取大者;
计算过程:无震情况下的弯矩比有震情况小得多,这里只计算有震情况。
表9-2梁端正截面正弯矩承载力
截面
ho
α
YRE
M
YREM
As
按跨中正
弯矩
配筋
实际
配筋
实际
面积
配筋率
三层
AB左
610
40
0.75
253.944
190.45
8
848
1017
4□18
1017
0.00610
AB右
610
40
0.75
205.74
154.30
5
687
1017
4□18
1017
0.00610
BC左
610
40
0.75
134.928
101.19
6
732
804
4□16
804
0.00744
二层
AB左
610
40
0.75
267.156
200.36
7
892
1017
4□18
1017
0.00610
AB右
610
40
0.75
232.98
174.73
5
778
1017
4□18
1017
0.00610
BC左
610