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怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳结构设计经验心得

怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳结构设计经验心得
怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳结构设计经验心得

怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳结构

新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。以SATWE软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。

1.完成整体参数的正确设定计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。

(1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结

构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x,y向的有效质量系数是否大于0.9。具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。

(2)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发祥该角度绝对值大于15度,应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。

(3)结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值,可以保留软件的缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件的“结构基本周期”选项,重新计算即可。

上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来,正确设置,否则其后的计算结果与实际差别很大。

2.确定整体结构的合理性整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。(1)周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平面布置更有效更合理,使结构不至出现过大的扭转。也就是说,周期比不是要求就构足够结实,而是要求结构承载布局合理。《高规》第4.

3.5条对结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比的要求给出了规定。如果周期比不满足规范的要求,说明该结构的扭转效应明显,设计人员需要增加结构周边构件的刚度,降低结构中间构件的刚度,以增大结构的整体抗扭刚度。

设计软件通常不直接给出结构的周期比,需要设计人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转(平动)周期。以下介绍实用周期比计算方法:1)扭转周期与平动周期的判断:从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期,按周期值从大到小排列。同理,将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列;2)第一周期的判断:从列队中选出数值最大的扭转(平动)周期,查看软件的“结构整体空间振动简图”,看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动,如果其仅仅引起局部振动,则不能作为第一扭转(平动)周期,要从队列中取出下一个周期进行考察,以此类推,直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值即为第一扭转(平动)周期;3)周期比计算:将第一扭转周期值除以第一平动周期即可。(2)位移比(层间位移比)是控制结构平面不规则性的重要指标。

其限值在《建筑抗震设计规范》和《高规》中均有明确的规定,不再赘述。需要指出的是,新规范中规定的位移比限值是按刚性板假定作出的,如果在结构模型中设定了弹性板,则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”,以便计算出正确的位移比。在位移比满足要求后,再去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定的选择,以弹性楼板设定进行后续配筋计算。

此外,位移比的大小是判断结构是否规则的重要依据,对选择偶然偏心,单向地震,双向地震下的位移比,设计人员应正确选用。(3)刚度比是控制结构竖向不规则的重要指标。根据《抗震规范》和《高规》的要求,软件提供了三种刚度比的计算方式,分别是剪切刚度,剪弯刚度和地震力与相应的层间位移比。正确认识这三种刚度比的计算方法和适用范围是刚度比计算的关键:1)剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定;2)剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构;3)地震力与层间位移比是执行《抗震规范》第3.4.2条和《高规》4.3.5条的相关规定,通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比,这也是软件的缺省方式。(4)层间受剪承载力之比也是控制结构竖向不规则的重要指标。其限值可参考《抗震规范》和《高规》的有关规定。

(5)刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它是控制结构整体稳定性的重要因素,也是影响重力二阶效的主要参数。该值如果不满足要求,则可能引起结构失稳倒塌,应当引起设计人员的足够重视。

(6)剪重比是抗震设计中非常重要的参数。规范之所以规定剪重比,

主要是因为长期作用下,地震影响系数下降较快,由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构,地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用,但采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。因此,出于安全考虑,规范规定了各楼层水平地震力的最小值,该值如果不满足要求,则说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位,必须进行调整。

除以上计算分析以外,设计软件还会按照规范的要求对整体结构地震作用进行调整,如最小地震剪力调整、特殊结构地震作用下内力调整、0.2Q0调整、强柱弱梁与强剪弱弯调整等等,因程序可以完成这些调整,就不再详述了。

3 对单构件作优化设计前几步主要是对结构整体合理性的计算和调整,这一步则主要进行结构单个构件内力和配筋计算,包括梁,柱,剪力墙轴压比计算,构件截面优化设计等。

(1)软件对混凝土梁计算显示超筋信息有以下情况:1)当梁的弯矩设计值M大于梁的极限承载弯矩Mu时,提示超筋;2)规范对混凝土受压区高度限制:

四级及非抗震:ξ≤ξb

二、三级:ξ≤0.35(计算时取AS ’=0.3 AS )

一级:ξ≤0.25(计算时取AS ’=0.5 AS )当ξ不满足以上要求时,程序提示超筋;3)《抗震规范》要求梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率2.5%,当大于此值时,提示超筋;4)混凝土梁斜截面计算要满足最小截面的要求,如不满足则提示超筋。

(2)剪力墙超筋分三种情况:1)剪力墙暗柱超筋:软件给出的暗柱最大配筋率是按照4%控制的,而各规范均要求剪力墙主筋的配筋面积以边缘构件方式给出,没有最大配筋率。所以程序给出的剪力墙超筋是警告信息,设计人员可以酌情考虑;2)剪力墙水平筋超筋则说明该结构抗剪不够,应予以调整;3)剪力墙连梁超筋大多数情况下是在水平地震力作用下抗剪不够。规范中规定允许对剪力墙连梁刚度进行折减,折减后的剪力墙连梁在地震作用下基本上都会出现塑性变形,即连梁开裂。设计人员在进行剪力墙连梁设计时,还应考虑其配筋是否满足正常状态下极限承载力的要求。

(3)柱轴压比计算:柱轴压比的计算在《高规》和《抗震规范》中的规定并不完全一样,《抗震规范》第6.3.7条规定,计算轴压比的柱轴力设计值既包括地震组合,也包括非地震组合,而《高规》第6.4.2条规定,计算轴压比的柱轴力设计值仅考虑地震作用组合下的柱轴力。软件在计算柱轴压比时,当工程考虑地震作用,程序仅取地震作用组合下的的柱轴力设计值计算;当该工程不考虑地震作用时,程序才取非地震作用组合下的柱轴力设计值计算。因此设计人员会发现,对于同一个工程,计算地震力和不计算地震力其柱轴压比结果会不一样。

(4)剪力墙轴压比计算:为了控制在地震力作用下结构的延性,新的《高规》和《抗震规范》对剪力墙均提出了轴压比的计算要求。需要指出的是,软件在计算断指剪力墙轴压比时,是按单向计算的,这与《高规》中规定的短肢剪力墙轴压比按双向计算有所不同,设计人

员可以酌情考虑。

(5)构件截面优化设计:计算结构不超筋,并不表示构件初始设置的截面和形状合理,设计人员还应进行构件优化设计,使构件在保证受力要求的德条件下截面的大小和形状合理,并节省材料。但需要注意的是,在进行截面优化设计时,应以保证整体结构合理性为前提,因为构件截面的大小直接影响到结构的刚度,从而对整体结构的周期、位移、地震力等一系列参数产生影响,不可盲目减小构件截面尺寸,使结构整体安全性降低。

4. 满足规范抗震措施的要求在施工图设计阶段,还必须满足规范规定的抗震措施要求。《混凝土规范》、《高规》和《抗震规范》对结构的构造提出了非常详尽的规定,这些措施是很多震害调查和抗震设计经验的总结,也是保证结构安全的最后一道防线,设计人员不可麻痹大意。

(1)设计软件进行施工图配筋计算时,要求输入合理的归并系数、支座方式、钢筋选筋库等,如一次计算结果不满意,要进行多次试算和调整。

(2)生成施工图以前,要认真输入出图参数,如梁柱钢筋最小直径、框架顶角处配筋方式、梁挑耳形式、柱纵筋搭接方式,箍筋形式,钢筋放大系数等,以便生成符合需要的施工图。软件可以根据允许裂缝宽度自动选筋,还可以考虑支座宽度对裂缝宽度的影响。

(3)施工图生成以后,设计人员还应仔细验证各特殊或薄弱部位构件的最小纵筋直径、最小配筋率、最小配箍率、箍筋加密区长度、钢

筋搭接锚固长度、配筋方式等是否满足规范规定的抗震措施要求。规范这一部分的要求往往是以黑体字写出,属于强制执行条文,万万不可以掉以轻心。

(4)最后设计人员还应根据工程的实际情况,对计算机生成的配筋结果作合理性审核,如钢筋排数、直径、架构等,如不符合工程需要或不便于施工,还要做最后的调整计算。

怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳(结构设计经验心得)

怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳结构 新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。以SATWE软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1.完成整体参数的正确设定计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。 (1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x,y向的有效质量系数是否大于0.9。具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。 (2)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发祥该角度绝对值大于15度,应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。 (3)结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值,可以保留软件的缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件的“结构基本周期”选项,重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来,正确设置,否则其后的计算结果与实际差别很大。 2.确定整体结构的合理性整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。 (1)周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平

框架结构柱配筋

框架柱纵筋 直径: 《砼规》 (Ⅰ)柱 9.3.1 柱中纵向钢筋的配置应符合下列规定: 1 纵向受力钢筋直径不宜小于12mm;全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%; 3 偏心受压柱的截面高度不小于600mm时,在柱的侧面上应设置直径不小于10mm 的纵向构造钢筋,并相应设置复合箍筋或拉筋; 9.3.3 I形截面柱的翼缘厚度不宜小于120mm,腹板厚度不宜小于100mm。当腹板开孔时,宜在孔洞周边每边设置2~3根直径不小于8mm的补强钢筋,每个方向补强钢筋的截面面积不宜小于该方向被截断钢筋的截面面积。 腹板开孔的I形截面柱,当孔的横向尺寸小于柱截面高度的一半、孔的竖向尺寸小于相邻两孔之间的净间距时,柱的刚度可按实腹I形截面柱计算,但在计算承载力时应扣除孔洞的削弱部分。当开孔尺寸超过上述规定时,柱的刚度和承载力应按双肢柱计算。 《抗规》 6.3.3 梁的钢筋配置,应符合下列各项要求: 1 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。 2 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5, 二、三级不应小于0.3。 6.3.4 梁的钢筋配置,尚应符合下列规定: 1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2ф14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4;三、四级不应少于2ф12。 2 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20;对其他结构类型的框架不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20,或纵向钢筋所在位置

结构设计中梁柱的交接处理方法

前言 随着生活水平的提高,人们对居住环境的要求也越来越高,房屋结构设计越来越复杂。为了满足广大消费者的需求,建筑设计部门以及房地产开发商对住房的结构设计不断提出新的要求,目的是满足人们不断提高的物质追求。因此,设计师要不断更新设计理念,由历史上的单层、低层向多层、高层进展,采用先进的设计论述和技术,提高住宅设计质量,使房屋建筑结构设计更科学、更以人为本、更安全可靠、更环保和经济,这也是房屋建筑结构设计未来的进展方向。

结构设计中梁柱的交接处理方法 1、结构设计的基本策略 建筑结构的设计是建造的基础环节,优质的建筑设计,是优质建筑形成的第一步。对工程的质量、成本、使用寿命都有很大的影响。建筑设计费用虽然很少,但是可以影响建筑成本的75%。设计人员在房屋结构设计中,首先是要保证图纸规范、合理。一般结构设计的基本策略大致上有:绘制结构平面图,对于有抗震设防要求的地区,需要输入结构软件进行建模,计算建筑所在地抗震设防烈度的大小值;绘制屋顶结构图,现代建筑形式各异,建筑物形态不同,结构的处理方式也不同,屋顶的设计更是日新月异。结构设计者除具有相当的设计知识外,还应该具备一定的空间概念,正确绘制出屋顶设计图纸的意图;绘制大样详图,这一步可以在建筑详图确定的基础上,也可以直接绘出,这是比较完整的设计图纸,也是一个设计师技术水平的高度体现。 2、关于结构中梁柱设计的理解 结构设计中对梁进行优化,是提高设计质量及建筑效率的有效策略。设计者可以运用本构与重构概念和手法,进行结构中的梁柱设计。科学浅析梁原型的"元"秩序的构成情况,认真探讨材料与力流在梁构件内或梁构件系统之间的自身调整,然后经过计算和浅析,以而提高结构的设计质量。设计者需要确定和构建生成逻辑清晰、具有体现力的结构形态策略与框架。 结构中的梁可以采用多种材料形成,适合做梁的材料形成的梁构呈现不同的形式和特质。如混凝土梁的形成,其塑性可使梁外形坚实有力,梁的承受力转变与延

框架梁,柱的配筋要求

框架柱得配筋与尺寸要求: 【建筑抗震规范】6、3【混凝土结构设计规范】11、4【高规】6、4 (1):柱纵向受力钢筋得最小总配筋率应按表6、3、7-1采用,同时每一侧配筋率不应小于0、2%;对于建造在Ⅳ类场地且较高得高层建筑,最小总配筋率应增加0、1%。 (2):表6、3、7-1 柱截面纵向钢筋得最小总配筋率(百分率) 注:①表中括号内数值用于框架结构得柱。 ②钢筋强度标准值为400MPa时,表中数值应增加0、05;钢筋强度标准值小于400MPa时,表中数值应增加0、1。 ③混凝土强度等级高于C60时,上述数值应相应增加0、1。 (3):柱总配筋率不应大于5%。 (4):矩形柱截面宽度与高度,四级或不超过2层时不宜小于300mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm;圆柱得直径四级或不超过2层时不宜小于350mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm。

(5):剪跨比宜大于2(不形成短柱);三级轴压比限值为0、85,二级为0、75;长短边之比不宜大于3;一级框架短柱得每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1、2%。 (6)纵筋配置原则: ①满足最小(大)配筋率要求 ②柱纵筋间距不大于200,净间距不小于50。一般取150-200。(大于600得柱子,一侧至少配5根钢筋才能满足间距要求,先在pkpm中改瞧配筋就是否满足,再在施工图中进行手改。) ③上下层纵筋得钢筋直径等级差不超过2级。(柱子,墙等竖向钢筋采用电渣压力焊直径等级差不超过7mm,钢筋焊接及验收规程2012) (7)箍筋配置原则: ①柱箍筋加密区得箍筋肢距:一级不宜大于200mm, 二、三级不宜大于250mm,四级不宜大于300mm。 ②柱箍筋加密范围:1)柱端,取截面高度(圆柱直径)、柱净高得1/6、与500mm得最大值。2)底层柱得下端不小于柱净高得1/3。3)刚性地面上下各500mm。4)剪跨比不大于2得柱(短柱)以及因为设置填充墙等形成得柱净高与柱截面高度比不大于4得柱、框支柱、一级与二级框架得角柱,取全高。 ③框支柱与剪跨比不大于2得框架柱,箍筋间距不应大于100mm。(框支柱:例如底框结构,柱子上部就是墙,则就是框支柱;剪跨比小于等于2即就是短柱,当剪跨比不大于2而且柱得反弯

第七章.框架梁柱截面设计及构造措施

第七章 框架梁柱截面设计及构造措施 7.1 框架梁的截面设计 选取首层梁进行计算,梁控制截面的内力如图7-1所示。 从框架梁内力组合表中选出AC 跨和CD 跨跨间截面及支座截面的最不利内力,并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算;梁端弯矩: V b M M x 2-= (7-1) 图7-1梁控制截面图 7.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 1、首层A-C 框架横梁计算: 支座边缘弯矩: 84.17075.0)26.085.053.11675.069.201(A =??-=上M kN ?m 51 .20075.0)2 6.085 .068.11275 .034.230( =??-=上C M kN ?m 对于梁下部配筋,选用最大正弯矩处为支座边缘处,相应的剪力44.19=V kN 33 .16675.0)2 6.085 .044.1975 .048.171( max =??-=M kN ?m 当梁上部受拉时,按矩形截面计算,当梁下部受拉时按T 形截面计算。 根据《混凝土结构设计规范》表5.2.4规定的翼缘的计算宽度的确定:(取较小值) ①按计算跨度l 0考虑时:2000 3 600 660030'=-= = l b f mm

②按梁(肋)净距S n 考虑时:2300)3003300(300'=-+=+=n f S b b mm ③按翼缘厚度'h f 考虑时:150010012300h 12b ''=?+=+=f f b mm 注:肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横梁时,可不考虑③的规定。 故取2100'=f b mm 梁内纵向钢筋选HRB400级钢筋(360=y f N/mm 2),箍筋选HPB300级钢筋(270=y f N/mm 2);梁混凝土强度等级为C30(3.14=c f N/mm 2 , f t =1.43N/mm 2);相对界限受压区高度和截面最大抵抗矩系数查《钢筋混凝土设计原理》表4-3可知:518 .0=b ξ。截面最大抵抗矩系数 384.0518.05.0-1518.05.0-1b b max s =??=?=)()(,ξξα。 《混凝土结构设计规范》表11.3.6-1,规定梁最小配筋率: 表7-1梁最小配筋率 由于梁下部配筋由跨中最大正弯矩控制,即m kN M C ?=48.171A ,支座边缘处33.166max =M kN ?m ,计算截面按T 形截面计算(梁的纵向受力钢筋按一排布置),则: 555 45-600a -h h s 0===mm )2 (' 0'' 1f f f c h h h b f - α=1.0×14.3×2000×100×(555-100/2)=1516.52kN ?m> 33 .166max =M kN ?m 故属于第一类T 形截面。 018.0555 20003.140.110 33.1662 6 20 ' 1=????= = h b f M f c s αα 550.0029.0018.02-11211=<=?-=--=b s ξαξ

梁、柱最小配筋面积(㎜2)fy

梁最小配筋率f y=210N/㎜2 C20 C25 C30 C35 C40 a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜ ρmin=0.2357% ρmin=0.2722% ρmin=0.3064% ρmin=0.3364% ρmin=0.3664% 双排筋a s=60㎜ρ=As/b*h0 梁最小配筋率f y=300N/㎜2 C20 C25 C30 C35 C40 a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜a s=35㎜ ρmin=0.2% ρmin=0.2% ρmin=0.2145% ρmin=0.2355% ρmin=0.2565% 双排筋a s=60㎜ρ=As/b*h0 梁最小配箍率(%)ρ=As/b*h0 混凝土标号 HPB235(Q235) f yv=210N/㎜2 HRB335 f yv=300N/㎜2 一般梁三四级框架梁受弯剪扭梁一般梁三四级框架梁受弯剪扭梁0.24*f t/ f yv 0.26*f t/ f yv0.28*f t/ f yv0.24*f t/ f yv 0.26*f t/ f yv0.28*f t/ f yv C200.126 0.1363 0.147 0.088 0.0955 0.103 C250.1452 0.1573 0.170 0.102 0.110 0.119 C300.1635 0.1771 0.191 0.1145 0.124 0.1336 C350.180 0.195 0.210 0.126 0.136 0.147 C400.196 0.212 0.228 0.137 0.148 0.160 柱全部纵筋最小配筋率(%) 柱类型抗震等级 一级二级三级四级 框架中边柱 1.0 0.8 0.7 0.6 框架角柱 1.2 1.0 0.9 0.8 非框架柱0.6 柱每一侧的配筋百分率≥0.2% 当柱主筋配筋率>3%时柱筋直径≥8㎜ 柱箍筋加密区最小体积配箍率(%) 抗震等级 一级二级三级四级 0.8 0.6 0.4 0.4 ρv≥λv f c/f yv 柱筋非加密区配箍率不小于加密区的一半,箍筋间距对一二级抗震等级≤10d, 箍筋间距对三四级抗震等级≤15d,d为柱中主筋直径较小者 框架梁的纵向钢筋配筋率除了上述要求外,还有一些要求,具体归纳如下: (1)非抗震设计时,当不考虑受压钢筋时,受拉钢筋的最大配筋率应不超过下表的数值(%):

结构设计中梁柱的交接处理方法

结构设计中梁柱的交接处理方法 发表时间:2014-12-23T11:21:12.797Z 来源:《防护工程》2014年第9期供稿作者:汤志勇 [导读] 各因素要考虑全面深入,在进行节点浇筑混凝土时,在安装接点模板之前先要处理好缝的操作。 汤志勇 昆山开发区建筑设计院有限公司 215301 [摘要]作为建筑物整体构造体系举足轻重的部分,梁柱自然也属于工程结构的关键要素,梁柱的交界位置在危害出现时最容易破坏。因此,结构设计中梁柱交接的如何直接关系到建筑物整体构造的安全系数。现在我就自己实践经验对房屋建筑结构设计中梁柱交接的处理方法和存在的问题进行仔细分析。 [关键字]结构;梁柱;交接;处理方法 随着社会的进步,人们的物质享受水平也随之有了大幅提升,选购房屋时在质量和外形方面都提出了更高的要求。人们对房屋外形的需求错综复杂,住房建筑单位对于建筑风格也在不断的创新和改进,以适应消费者日益提高的住房需求。这就对房屋设计者提出更高的设计要求,从传统的呆板外形到现在多风格外形转换,安全系数也要不断的提升,同时应该积极学习和引进国外先进的设计理念,提高住房的整体设计水平,促进房屋建筑结构趋于更科学合理、充满更多的人文关怀,不断改善人们的居住条件,为当前高压力生活下的人们提供舒适的房屋。 一、结构设计基本方法的介绍 作为建筑的前提性质的工作建筑结构设计的质量务必严格要求,为建高出优秀建筑物奠定坚实的基础。结构设计水平高低直接关系到工程的使用年限、质量及成本等因素。不要因建筑设计费少而忽略其重要性,它的设计对建筑成本高达75%的影响。在先期的结构设计时,设计师职责就是要确保图纸科学合理。下面介绍结构设计的基本方法:结构平面图的设计,在要求具备防震的地方,还要建立模型,确定建筑所在地抗震设防烈度具体数值;设计屋顶结构图,积极创新,尽量满足人们对住房形态的追求。在掌握设计理论知识的同时,工作人员还要有一定的空间概念,正确设计出屋顶设计图纸的意图;大样详图的设计,这个可以直接进行,也可依据建筑详图进行,这可以集中展现建筑物的风格特征。 二、结构中梁柱的设计 进一步的优化结构中梁柱的设计可以有效的提高建筑效率与设计质量。设计梁柱结构须通过重构和本构概念及手法,仔细分析、深入研究可以进一步提高梁柱结构的设计质量。设计师务必要提供结构完整、表现力强的结构。 梁的建筑材料多种多样,所用材料不同,梁构的特质与形式也不同。例如,采用混凝土形成的梁柱,一般都有坚实有力的外形,并且可以彰显出结构中梁呈的完善造型;正确选用钢材,对形成美观、精细的梁形体具有很大铺垫作用。由此可见,梁构件的优化与重构是设计人员必须考虑的两个点。设计方式有很多种,但都是殊途同归,都是实现较高的梁内力,确保建筑质量。确保梁材料充分发挥效率的有效途径之一就是复合化、精细化的设计案例。如果让梁的内力向轴力方向调整并重构,通常可以通过梁的原型进行延伸,促使构件分解成截面和跨向支撑等部分。在如上分解以及力的传递的基础上,结构内力的传递逻辑就会显得更加清楚了。同时要求设计师进行新秩序的重新构件。在断面的设计、组合与复合构件的前提下,外形优美、受力合理的结构框架系统就应运而生了。 三、梁柱的节点区 1.梁柱节点区在抗震中的应用 安全是建筑施工的第一要求,这当然包括对抗震设计的严格要求。抗震能力的强弱要看梁柱节点区如何设计,少箍筋或无箍筋的条件下,由于剪压的作用,斜裂缝就很容易出现在建筑物的混凝土上,严重时纵向钢筋压屈成灯笼状的现象。所以,节点区足量的箍筋是非常有必要的。同时还应确保施工混凝土的等级符合安全标准,有力确保强节点强锚固,减轻节点区的各种应力。 2.梁柱节点区在建筑框架结构中的应用 建筑施工时,框架结构质量直接受制于梁柱交接处理效果,梁、柱共同传递的剪力、轴力及弯矩共同作用于梁柱节点区。安全起见,交接点的设计必须有足够的承受力支撑来自相邻构件的压力, 以确保梁柱整体坚固。 四、常见的梁柱交接设计中应考虑的问题 1.配筋问题 提高建筑安全系数的有效途径就是选用钢筋支撑建筑。在建筑的各关键点采用钢筋作支撑可有效巩固建筑牢固性。梁柱交接点钢筋构造的设计作为建筑安全性与强度的关键构成因素。比如,梁柱交接中间节点区梁柱钢筋在节点处的锚固与箍筋如何设置关系到之后的使用和施工。箍筋约束建筑的各重要部位的混凝土是建筑强度形成的经过,形成的建筑强度对剪力具有一定的缓解作用。一般,设计人员达到增强对混凝土的约束能力和抗剪能力的目的常在设计中尽可能的缩小箍筋的间距,切实保证建筑的有效抗震能力。这就要示设计人员在设计时,要加密钢筋的配置,尤其是在关键部位更要如此。然而,在实际的设计过程中,经常只加密梁柱的末端,而对交界点忽视,这种做法给建筑的施工质量、实用安全度带来严重的后果。由于梁柱交接点有柱、横梁及纵梁三类钢筋集结,构造较为复杂。钢筋密度往往会影响到箍筋的配置。建筑规范明确规定:结构框架中结构交接点核心区的箍筋数量不得少于柱端加密区的实际配箍量。设计合理有利于巩固梁柱承受剪力的能力。事实上,有相当数量的工作人员忽略了对加密节点钢箍的设置,没有全面深入地考虑节点所要承受的内力有多大,有的在节点的核心区连显著和必要的标记都没有,诸如此类的问题都会影响到建筑施工的质量。 2.混凝土处理问题 在确保建筑满足承载要求的条件下,要降低建筑耗材成本,一般在设计时会针对上、下柱及柱和梁板所需的混凝土选择出不同的强度等级,但容易忽略对梁柱的交接点所用混凝土的详细说明。理论上,于梁底标高之下20到30毫米的地方留出施工缝是柱在混凝土施工中的标准,并且梁板和节点区域同时作业。事实上,为了方便,工作人员往往在实际施工过程中选用相同强度等级的混凝土,如此一来使梁柱的抗挫折强度大打折扣,导致更容易破坏交接点。由此可见,严格遵循施工要求才能切实保证混凝土具备应有的强度,从而保证建筑结构整体质量符合要求。遵照施工规范,不同的梁柱的混凝土强度等级组合的情况下,梁柱交接点要严格按照柱强梁弱原则施工,交接点所用混凝土强度等级与柱使用的等级务必一致。此外,设垂直施工缝在梁柱交界处不仅违反施工原则,还给施工带来诸多不便,影响建筑安全可靠。混凝土浇筑应严格遵照设计图纸在梁柱接头四周以小板定位,同时还要优先浇筑梁柱接头的混凝土,之后完成梁板混凝土的浇筑。

梁板柱配筋计算书

截面设计 本工程框架抗震等级为三级。根据延性框架设计准则,截面设计时,应按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”原则,对内力进行调整。 框架梁 框架梁正截面设计 非抗震设计时,框架梁正截面受弯承载力为: M u 1 s f c bh02(9-1-1)抗震设计时,框架梁正截面受弯承载力为: M u E 1 s f c bh02 / RE(9-1-2)因此,可直接比较竖向荷载作用下弯矩组合值M 和水平地震作用下弯矩组合值M 乘以抗震承载力调整系数后RE的大小,取较大值作为框架梁截面弯矩设计值。即 M Max M u , RE M uE(9-1-3)比较 39 和表 43 中的梁端负弯矩,可知,各跨梁端负弯矩均由水平地震作用 控制。故表 39 中弯矩设计值来源于表 43,且为乘以RE后的值。 进行正截面承载力计算时,支座截面按矩形截面计算;跨中截面按T 形截面计算。 T 形截面的翼缘计算宽度应按下列情况的最小值取用。 AB 跨及 CD 跨: b f 1 3l0 =7.5/3=2.5m; b f b s n0.3 [ 4.20.5 (0.25 0.3)] 4.2m b f b12h f0.3 12 0.3 1.86m h f h00.1 , 故取b f =1.86m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面:一排钢筋取 h0=700-40=660mm,

两排钢筋取 h0=700-65=635mm, 则 f c b f h f h0h f 2=14.3×1860×130×(660-130/2) =2057.36kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值,故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。BC 跨: b f 1 3l0 =3.0/3=1.0m; b f b s n =0.3+8.4-0.3=8.4m; b f b12h f 0.312 0.131.86m ; h f h00.1, 故取b f =1m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面: 取h0=550-40=510mm, 则 f c b f h f h0 h f 2=14.3 ×1000×130×( 510-130/2)=827.26kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值,故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。各层各跨框架梁纵筋配筋计算详见表 49 及表 50。 表格 49 各层各跨框架梁上部纵筋配筋计算 层号 AB 跨BC 跨CD 跨 -MABz-MABy-MBCz-MBCy-MCDz-MCDy 负弯矩 M ( kN·m)-213.6-181.8-188.86-188.86-181.18-213.6 M bh0.1140.0970.1010.1010.0970.114 1 f c0 s2 1(12s ) 0.1210.1020.1070.1070.1020.121 4 0.9710.9490.9470.9470.9490.971 s 0. 5 1(12s ) 配筋 As(m m2)925.84803.52839.35839.35803.52925.84实配钢筋3C203C203C203C20 3 负弯矩 M ( kN·m)-370.84-319.2-347.48-347.48-319.92-370.84

某框架结构办公楼建筑结构施工图识读与基本构件计算土木设计说明

学院 毕业实训(设计) 计算书 题目:某框架结构办公楼 建筑结构施工图识读及基本构件计算二级学院:建筑工程学院 2013年01月10日

2013 届建筑工程技术专业毕业设计某框架结构办公楼 设 计 和 计 算 任 务 书 学院建筑工程学院 二〇一二年十月 某框架结构办公楼设计和计算任务书

一.目的要求 要求掌握读图识图的基本原理、方法与步骤。主要目的是使学生全面巩固、掌握读 图和识图的能力,不仅能读懂看懂,而且更能用已掌握的知识去解释、分析实际工程图纸,发挥出学生的主动积极性,培养学生的创新思维能力。 通过一个实例工程的结构设计训练,要求学生初步掌握结构设计训练的一般原则、 步骤和方法,能综合运用已学过的知识,培养综合分析问题、解决问题的能力,以及相应的设计训练技巧,同时还将培养设计训练工作中实事、严谨、准确的科学态度和工作作风。初步掌握多层建筑的结构选型、结构布置、结构设计及结构施工绘图的全过程,从而使学生学会具有一定的建筑结构的设计能力。 二.设计和计算的容 1.概况 本工程为某中等专业学校迁建工程之一的行政楼,建筑层数为四层,框架结构,整 体现浇。总占地面积738.3m ,总建筑面积2941.2 m 2 。。建筑高度:17.55m ,局部楼梯间高20.55m 。建筑耐久年限为50年。工程耐火等级为二级。工程屋面防水等级:为Ⅱ级,砼雨蓬为Ⅲ级。工程设计标高室±0.000相当于黄海高程79.45m,室外高差0.45m 。 建筑结构的安全等级为二级,地基基础设计等级为丙级。设计使用年限为 50年,耐火等级为三级。 依据的岩土工程勘察报告,场地较为平整,自上而下,土层岩性依次为耕植土、粉 质粘土、卵石、基岩。建筑场地等级为二级,基础持力层下无软弱夹层存在,场地稳定性较好。岩土工程勘察报告建议以卵石层位基础持力层。场地地下水类型简单,为第四系空隙性潜水。受大气降水及侧向渗流补给。地下水水位埋深在3.0~3.70米之间。本场地地下水对建筑材料无腐蚀性。 三.结构说明 工程设计墙、梁、板砼等级为C25,柱砼等级为C30,基础砼等级为C15,钢筋选用 一级钢HPB300,二级钢筋HRB335。受力钢筋混凝土保护层厚度为:板15mm ,梁25mm ,基础梁40mm ,柱30mm ,屋面板:外侧20mm ,侧15mm 。 箍筋必须为封闭式,非焊接箍筋的末端应做成135°弯钩,弯钩端头平直段长度不 应小于5d 。砌体工程:本工程±0.000以下墙体采用水泥实心砖,砖强度等级不小于 Mu15.0,水泥砂浆强度等级M10。本工程±0.000以上墙体外墙采用KP1多孔,砖强度 等级Mu10.0,用M7.5混合砂浆砌筑。墙采轻质墙体材料,要求容重不大于3/9m kN , 轻质隔墙做法及构造要求参照省建筑标准图集《MS 型煤渣混凝土空心砖结构构造》(2005浙G31)或行业及厂家相关标准。 四.设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)

自己总结材料结构设计经验

结构设计经验FOR YAN Li(20150120) 一、上部结构布置、PKPM建模、工作流程注意事项 1、小于等于C25混凝土时,保护层厚度+5mm【规范】 2、扭转位移比小于1.2,不用点双向地震 3、抗震缝相关规范:《抗规》6.1.4 4、有效质量系数<90%,说明结构存在局部振动较多,较为松散,常为有较多不与楼板相连的构件的情况。 5、外边柱、墙的外边线到轴线距离沿结构全高一致。 6、双连梁:利用窗台增设连梁。例如原200X600连梁超筋,改为双200X450连梁,建模时按400X450输入 正常连梁,计算结果均分到两根连梁上。 7、15m范围内不应出现非拉通榀框架【省规】 8、初次建模从CAD导入轴网至PKPM时,退出“AUTOCAD向建筑模型转化”菜单时不点“清理无用的节点”, 否则刚导入的轴网、节点又被清除了。 9、现阶段6mm一级钢(270Mpa)供应不足,故不宜采用。 10、PMCAD建模时别忘了点“自动计算现浇楼板自重”! 11、强制刚性假定 高层结构计算位移保留弹性板面外刚度 偶然偏心 双向地震【高规4.3.2】 偶然偏心(只看位移比) 高层结构计算配筋 双向地震 ·计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2,在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。 另外,计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。 强制刚性假定 多层结构计算位移 保留弹性板面外刚度 多层结构计算配筋:双向地震 ·计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2,在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。 另外,计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。 12、调模型技巧: ·对于柱、墙较密的区域,柱、墙截面做小,反之做大。 ·受荷较大且靠边的区域柱、墙截面做大。 ·地梁层尽量低矮以作为崁固端。 ·扭转出现在第二周期:两个主轴方向刚度相差较大。 ·扭转出现在第一周期:结构周边刚度弱于中间刚度。 ·刚重比不足时,可调整地基土M值,实在不行就要考虑P-Δ效应。 13、楼板局部开大洞造成的明显薄弱部位应定义为弹性板;开洞较多或较复杂时应定义整层弹性板;多塔

梁柱截面尺寸的定义

梁柱截面尺寸的取值 一、面、尺寸的调整设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围,结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定一个尺寸。此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1.这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑性铰时,柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段的目的。即“强柱弱梁强节点”。将初步确定的尺寸输入计算机进行试算,一般可得到下述三种结果:1)部分梁柱仅为构造配筋。此时可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小,适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。2)部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm,部分柱的轴压比超限或配筋过大(试算时可控制柱的配筋率不大于3%)。此时可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再试算。3)梁、柱的截面尺寸均合适,勿需调整,此时要进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。二、梁、柱的适宜配筋率原则:掌握配筋率“适中”为宜。这个“适中”指在规范规定的区域内取中间段,其值约相当于定额含钢量。规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为0.2%,最大配筋率为2.5%;框架柱的纵向钢筋配筋率区间为0.6%~5%。建议:对于框架梁,其纵向受拉钢筋的配筋率取0.4%-1.5%较适宜。对于框架柱,其全部纵向受力钢筋的配筋率取1%~3%较适宜。梁、柱配筋率的上限在试算在试算阶段宜留有一定余地,因为下一部梁、柱配筋的调整还需要一定空间。三、框架梁配筋的调整框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量,调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。(一)缝宽度超限问题在配筋率一定时,选用小直径的钢筋可以增加混凝土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。增大配筋率是减小梁裂缝宽度的直接方法。提高混凝土的强度等级,亦可减小梁的裂缝宽度,但影响较小。设计人如不注意框架梁的裂缝宽度是否超限即出施工图,这样的图纸存在有不符合规范的缺陷。仔细检查梁的裂缝宽度,如果改用小直径的钢筋后梁的裂缝宽度仍然超限,就要增加梁的配筋或加大梁的截面尺寸,调整至满足规范要求。(二)强剪弱弯问题框架结构设计中,应力求做到在地震作用下框架梁的梁端斜截面受剪承载力应高于正截面受弯承载力,即“强剪弱弯”。建议:具体在调整梁的配筋时,可做以下几项调整:1)梁端负弯矩钢筋可不放大(系数采用1);2)梁的跨中受拉钢筋可放大1.1-1.3倍;3)梁端箍筋的直径可增加2mm;4)按构造要求对于跨度大于6m的框架梁设弯起钢筋。四、框架柱配筋的调整框架柱的配筋率一般都很低,电算结果往往是构造配筋即可。按柱的构造配筋率0.8%配筋,只相当于定额指标的1/2~1/3,有经验的设计人是不会采用的。因为受地震作用的框架柱,尤其是角柱和大开间、大进深的边柱,一般均处于双向偏心受压状态,而电算程序则是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋,结果往往导致配筋不足。建议:框架柱配筋的调整可做以下几项1)应选择最不利的方向进行框架计算,也可两个方向均进行计算后比较各柱的配筋,取其教大值,并采用对称配筋。2)调整柱单边钢筋的最小根数:柱宽<=450mm时3根,450<柱宽<=750mm时4根,750mm<柱<=900mm时5根。(注意:柱单边配筋率不小于0.2%)3)将框架柱的配筋放大1.2~1.6倍。其中角柱放大大些(不小于1.4倍),边柱次之,中柱放小些(1.2倍)4)由于多层框架时电算常不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题,

学习11G101-1图集框架梁、柱的箍筋加密区的规定

有关11G101-1图集框架梁、柱箍筋加密的新规定(11G101-1新图集学习资料) 一、框架梁箍筋xx区范围的规定: 1.抗震等级为一级,箍筋xx区为 2."0h b,且≥500mm。 2.抗震等级为 二、"三、四级,箍筋xx区为 1."5h b,且≥500mm。 3、框架xx腋构造 注意当梁、柱中心线之间的偏心距大于该方向柱宽度的时,一般设计会进行梁加腋。 注意箍筋加密区应从加腋的弯折点开始算起。 二、框架柱箍筋的xx区的规定: 1)首层柱箍筋的xx区有三个,分别为: 下部的箍筋加密区长度取Hn/3;上部取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。 2)首层以上柱箍筋分别为: 上、下部的箍筋加密区长度均取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。 三、“构造钢筋”和“抗扭钢筋”有什么相同点和不同点?

1、"“构造钢筋”和“抗扭钢筋”都是梁的侧面纵向钢筋,钢筋工把它们称为“腰筋”。所以,就其在梁上的位置来说,是相同的。其构造上的规定,正如 03G101-1图集第62-65页中所规定的,在梁的侧面进行“等间距”的布置,对于“构造钢筋”和“抗扭钢筋”来说是相同的。 2、“构造钢筋”和“抗扭钢筋”都要用到“拉筋”,并且关于“拉筋”的规格和间距的规定,也是相同的。即: 当梁宽≤350时,拉筋直径为6mm;当梁宽>350时,拉筋直径为8mm。拉筋间距为非加密区箍筋间距的两倍。当设有多排拉筋时,上下两排拉筋竖向错开设置。 3、“构造钢筋”纯粹是按构造设置,即不必进行力学计算。“抗扭钢筋”是需要设计人员进行抗扭计算才能确定其钢筋规格和根数的。

2.10框架梁、柱配筋计算

2.10第1/1轴框架梁、柱配筋计算 2.10.1承载力抗震调整 根据《高层建筑混凝土结构规范》(JGJ3-2002)式(4.7.2-2)规定,有地震作用组合时,作用效应设计值S 应采用下式表达式: RE R S γ/≤ (2.3) 式:RE γ——为构件承载力抗震调整系数,取值见表2.10-1: 表2.10-1 承载力抗震调整系数表 具体调整见梁、柱配筋表。 最小配筋率的确定: 根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)11.3.6规定,三级抗震时,框架 梁正截面设计抗震要求的最小配筋率支座取0.25%和y t f f /55%=55×1.43/360= 0.218%的较大值,跨中取0.20%和y t f f /45%=45×1.43/360=0.179%的较大值,所以支座取0.25%,跨中取0.20%。且梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。 2.10.2 梁截面设计 1).梁的正截面强度计算 材料强度:C30(22/43.1,/3.14mm N f mm N f t c ==);HPB400级钢筋(2/360mm N f y =)。 (1) AB 跨梁正截面受弯承载力计算。 从梁内力组合表中,挑出第一层AB 梁跨中及支座截面的最不利内力。、 m kN M A .)08.79(68.171-= kN V A 80.114= m kN M .8.90=中 m kN M B .)82.35(08.154-= kN V B 44.119-= ○ 1、计算跨中截面。因梁板现浇,故跨中按T 形截面 '0'0',1.0258.0465/120/,465,120f f f b h h mm h mm h >====不受此限制, ,23003/69003/,45000mm l mm s b n ===+故取mm b f 2300'=。

框剪结构——结构设计经验之谈

框剪结构——结构设计经验之谈 框架-剪力墙结构由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小。对于框剪结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。 一、水平荷载主要由剪力墙承受 从受力特点看,由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多,在水平荷载作用下,一般情况下,约80%以上用剪力墙来承担。因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点,二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作,在水平作用下呈弯剪型位移曲线,层间变形趋于均匀,比纯框架结构侧移小,非结构性破坏轻,其中剪力墙为主要抗侧力构件,框架起到二级防线作用,比剪力墙体系延性好,布置灵活。因此,框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。但由于剪力墙和框架的层间位移角弹性极限值相

差很远,当结构遭遇强烈地震时,剪力墙在其底部首先越过弹性变形阶段出现裂缝进而屈服,在出铰部位刚度大幅降低,刚度沿竖向发生突变,在塑性铰区发生塑性转动,从而带动上部的墙体发生刚体位移,再加上弯曲变形,顶部侧移激增,给与之相连的框架施加了很大的附加剪力。而此刻结构的层间侧移角还远小于框架的弹性变形值,框架尚未充分发挥其自身的水平抗力。剪力墙和框架之间刚度比值的变化也会引起地震作用的重新分配,增加了框架的负担,使得框架的延性降低,无法有效地担当起二道防线的作用。另外,框剪结构多用于 10~25 层左右的商住楼,根据工程设计实践,这一类层数的房屋自振周期大都在~,与某些地区的地震卓越周期较接近。如1985年墨西哥太平洋岸的级地震,共有 164 幢 6~20 层的房屋倒塌,其中倒塌率最高是10~15 层的建筑, 5 层以下和 25 层以上的破坏较轻。1975 年我国海城地震、而在1977 年罗马尼亚的弗兰恰地震(卓越周期 ?)中,倒塌最多的也是十几层的建筑物。当楼层多于 14 层时,地震力的大小和破坏率都有一个明显的陡然增大的趋势。因此,采取一些经济实用的方法来改善框剪结构的抗震性能,提高结构的可靠度就显得尤为必要。结构控制理论为多种建 (构 )筑物的抗震设计提供了一条有效可行的新途径。 二、改善框剪结构抗震性能的有关措施

框架梁柱的配筋经验

框架梁柱的配筋经验 尽管使用多层框架CAD可免去大量人工计算,加快出图速度,但笔者通过多项多层框架工程的设计后发现,多层框架的电算结果仍需进行人工调整,有些梁、柱的最后配筋要凭设计人员的经验而定。这种不确定性造成有的设计调整放大过于保守,有的不调整时又严重不足。为此,本文就多层框架电算结果的人工调整问题进行探讨,并且提出建议。 一、梁、柱截面尺寸的调整设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围,结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定一个尺寸。此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1。这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑性铰时,柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段的目的。即“强柱弱梁强节点”。将初步确定的尺寸输入计算机进行试算,一般可得到下述三种结果: 1)部分梁柱仅为构造配筋。此时可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。 2)部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm,部分柱的轴压比超限或配筋过大(试算时可控制柱的配筋率不大于3%)。此时可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再试算。

3)梁、柱的截面尺寸均合适,勿需调整,此时要进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。 二、梁、柱的适宜配筋率原则:掌握配筋率“适中”为宜。这个“适中”指在规范规定的区域内取中间段,其值约相当于定额含钢量。规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为0.2%,最大配筋率为2.5%;框架柱的纵向钢筋配筋率区间为0.6%~5%。笔者建议:对于框架梁,其纵向受拉钢筋的配筋率取0.4%~1.5%较适宜。对于框架柱,其全部纵向受力钢筋的配筋率取1%~3%较适宜。梁、柱配筋率的上限在试算在试算阶段宜留有一定余地,因为下一部梁、柱配筋的调整还需要一定空间。 三、框架梁配筋的调整框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量,调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。 (一)裂缝宽度超限问题在配筋率一定时,选用小直径的钢筋可以增加混凝土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。增大配筋率是减小梁裂缝宽度的直接方法。提高混凝土的强度等级,亦可减小梁的裂缝宽度,但影响较小。设计人如不注意框架梁的裂缝宽度是否超限即出施工图,这样的图纸存在有不符合规范的缺陷。仔细检查梁的裂缝宽度,如果改用小直径的钢筋后梁的裂缝宽度仍然超限,就要增加梁的配筋

结构设计总说明书带图完整版汇总情况

混凝土结构设计总说明 1.工程概况 1.1 本工程位于xx市xxxxx,总建筑面积约13万平方米,由多栋商铺组成; 2.设计依据 2.1 本工程主体结构设计使用年限为50年。 2.2 自然条件:基本风压:0.35kN/m 2(50年重现期);基本雪压:0.45kN/m 2;抗震设防参数:本工程最大地震影响系数αmax=0.04(第一设防水准);场地特征周期Tg=0.35秒;场地为可进行建设的一般地段。本工程抗震基本烈度为6度,场地土类别为Ⅱ类。 2.3 xxx工程有限公司2014.10xxx一期-4号中心岩土工程详细勘察报告书工程编号:2014-K53 2.4 本工程施工图按初步设计审查批复文件和甲方的书面要求进行设计。 2.5 本工程设计采用的现行国家标准规范规程主要有:

2.6 桩基静载荷试验报告和地基载荷板试验报告(本工程需有前述报告后方可进行基础施工) 3.图纸说明 3.1 计量单位(除注明外):长度:mm;角度:度;标高:m;强度:N/mm 2。 3.2 本工程±0.000相当于绝对标高41.700m。 3.3 本工程施工图与国标11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》配套使用。 3.4 结构专业设计图应与其它专业设计图配合施工,并采用下列标准图: 国标11G101-1、11G101-2、11G101-3、11G329-1;中南标12ZG002、12ZG003、12ZG313 3.5 管桩专项说明另详。 3.6 本工程在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。 4.建筑分类等级 4.1 根据国家规范、规程及本工程的相关批文,建筑分类等级详下表:

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