XX学院本科毕业设计（论文） ff22

混凝土等级为C30，c=14.3N/mm，t=1.43N/mm

ff纵筋为HRB335，y=300 N/mm2，箍筋为HPB235，y=210 N/mm2

1)轴压比验算 表2-28 轴压比限值 类别 框架柱 框架梁 抗震等级 一 0.7 0.6 二 0.8 0.7 三 0.9 0.8 由D柱内力组合表3-15查得:

NⅠ-Ⅰ=2539.50kN

NAfc?c=

=2539.50×103/(600×600×14.3)=0.30＜0.9

NⅡ-Ⅱ=2870.50kN

NAfc?c=

=2870.50×103/(600×600×14.3)=0.56＜0.9

NⅢ-Ⅲ=2928.26kN

NAfc?c=

=2928.26×103/(600×600×14.3)=0.680＜0.9

均满足轴压比的要求。

2)正截面承载力的计算

框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关，一般框架梁的延性远大于柱子。梁先屈服使整个框架有较大的内力重分布和能量消耗能力，极限层间位移增大，抗震性能较好。若柱子形成了塑性铰，则会伴随产生较大的层间位移，危及结构承受垂直荷载的能力，并可能使结构成为机动体系。因此，在框架设计中，应体现“强柱弱梁”，即一、二级框架的梁柱节点处，除顶层和轴压比小于0.15者外（因顶层和轴压比小于0.15的柱可以认为具有与梁相近的变形能力）。梁、柱端弯矩应符合下述公式的要求：

D柱截面计算: 二级框架

?Mc =1.1

?Mb

36

XX学院本科毕业设计（论文） 式中 和；

和。

?Mc?Mb——节点上、下柱端顺时针或逆时针截面组合的弯矩设计值之

——节点上、下梁端逆时针或顺时针截 面组合的弯矩设计值之

地震往返作用，两个方向的弯矩设计值均应满足要求，当柱子考虑顺时针弯矩之和时，梁应考虑逆时针方向弯矩之和，反之亦然。可以取两组中较大者计算配筋。

由于框架结构的底层柱过早出现塑性屈服，将影响整个结构的变形能力。同时，随着框架梁塑性铰的出现，由于塑性内力重分布，底层柱的反弯点具有较大地不确定性。因此，对一、二级框架底层柱底考虑1.5的弯矩增大系数。

第一层梁与D柱节点的梁端弯矩值由内力组合表2-19查得

?Mb：左震 441.14+197.03=638.17kN·m 右震 238.37+237.41=475.78kN·m ?Mb取=638.17kN·m

第一层梁与D柱节点的柱端弯矩值由内力组合表2-22查得 ?Mc：左震 346.22+312.15=658.37kN·m

右震 215.38+240.19=455.57kN·m

?Mb?Mc梁端取左震，也取左震： ?Mc?Mb=658.37kN·m＜1.1=1.1×638.17=701.99kN·m ?Mc取′=701.99kN·m ?Mc?Mc将和′的差值按柱的弹性分析弯矩值比分配给节点上下柱端（即I-I、II-II截面）。 346.22?Mc???346.22?312.15=×（701.99-658.37）

=22.94 kN·m312.15

?Mc?????346.22?312.15=×（701.99-658.37） =20.68 kN·m

Mc???=346.22+22.94=369.16kN·m

M c?????=312.15+20.68=332.83kN·m

对底层柱底（III-III截面）的弯矩设计值应考虑增大系数1.5。 Mc???????=432.03×1.5=648.05 kN·m 根据D柱内力组合,选择最不利内力并考虑上述各种调整及抗震调整系数

37

XX学院本科毕业设计（论文） 后，各截面控制内力如下：

第一截面：①M=369.16×0.8=295.33kN·m N=1465.23×0.8=1172.18kN ②M=82.38kN·m N=2270.45kN

第二截面：①M=332.83×0.8=266.26kN·m N=1589.79×0.8=1271.83kN ②M=45.76kN·m N=2536.66kN

第三截面：①M=648.05×0.8=518.44kN·m N=1647.55×0.8=1318.04kN ②M=22.19kN·m N=2593.41kN

截面采用对称配筋，具体配筋见表2-29，表中：

Me0?N hea????mm取h?20mm30 0.5fcA?1??1N

?2?1.15?0.010?1,e??ei?0.5h?aslh?当h＜15时,取2=1.0

l0

??1?l(0)2?1?2e1400ihh0 1????N(大偏心受压)?1fcbh0

N??bbh0?1fc??bNe?0.45h02?1fcb?bh0?1fc?(0.08??b)(h0?as)（小偏心受压）

38

XX学院本科毕业设计（论文） xNe??1fcbx(h0?)2(大偏心受压)As?As??fy?(h0?as?)As?As??Ne??(1?0.5?)bh02fcmfy?(h0?as?)

(小偏心受压)

e式中 0—— 轴向力对截面形心的偏心距； ea—— 附加偏心距； ei—— 初始偏心距；

?1—— 偏心受压构件的截面曲率修正系数；

?2—— 考虑构件长细比对构件截面曲率的影响系数；

? —— 偏心距增大系数；

e—— 轴力作用点到受拉钢筋合力点的距离；

?—— 混凝土相对受压区高度；

As?、As——受拉、受压钢筋面积。

表2-29 柱正截面受压承载力计算（底层）

截面 M(kN·m) N(kN) (mm) bh0(m2) e0l0Ⅰ-Ⅰ 295.33 1172.18 82.38 2270.45 5400 600×565 251.95 36.28 169.5 20 271.95 20 56.28 9 39

Ⅱ-Ⅱ 266.26 1271.83 45.76 2536.66 518.44 1318.04 5875 600×565 209.35 18.04 169.5 20 229.35 20 36.04 9.79 Ⅲ-Ⅲ 22.19 2593.41 600×565 393.34 8.56 169.5 20 413.34 20 28.56 9.79 (mm) (m0.3h0m) ea(mm) ei(mm) l0h