第八章二层框架梁截面设计

1、第八章 二层框架梁截面设计第一节 设计参数混凝土强度等级 选用C30，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2。纵向受力钢筋选用HRB400（fy= =360N/mm2），箍筋选用HPB300（fy= =270N/mm2）。梁的截面尺寸为300800，则跨中：h0=800-20-20=760mm；支座：h01=800-55=745mm。框架的抗震等级为三级，若最不利内力组合由地震效应控制，承载力抗震调整系数取。第二节 框架梁截面设计下面以第二层梁计算，最不利内力组合见表7.2。一、正截面承载力计算（一）梁端最不利内力梁端最大负弯矩及对应的V：BC跨梁左端：M=-130.879 KNm

2、,V= 92.290 KN （由地震效应控制）BC跨梁跨中：M=156.448 KNm（由地震效应控制）BC跨梁右端：M= -421.476 KNm,V=-196.858KN（由地震效应控制）CD跨梁左端：M=-514.283KNm, V=146.37KN CD跨梁左端：M=-514.283 KNm，V=368.836 KN CD跨梁跨中：M= 529.628 KNmCD跨梁右端：M=-319.294 KNm, V=-232.768KN（由地震效应控制）当梁下部受拉时，按T形截面设计，当上部受拉时，按矩形截面设计。图8.1 梁截面表示图（二）正截面承载力计算当梁下部受拉时，考虑板的有利影响，按

3、T形截面设计；当梁上部受拉时，按矩形截面设计。1构造要求梁跨中纵筋最小配筋率：最小配筋率：高层6.3.2规定，抗震等级三级的结构，在跨中截面，C30混凝土，HRB400钢筋，高层6.3.2规定，抗震等级三级的结构，在支座截面，C30混凝土，HRB400钢筋，2正截面配筋（1）BC跨梁跨中截面设计梁翼缘宽度:-截面按单筋T型截面设计，M=156.448 KNm属于第一种类型的T型梁，故按最小配筋面积配筋，实配2C20，As=628mm2（2）CD跨梁跨中截面设计翼缘宽度：V-V截面按单筋T型截面设计，MV=529.628KNm属于第一类T型截面，故实配2C22+2C28，As=1992mm2（3

4、）B支座截面设计支座截面-处梁上部受拉，应按矩形截面进行设计，考虑跨中钢筋全部伸入支座，故支座先按双筋矩形截面设计。MI=-130.879 KNm，As=628mm2，按单筋矩形截面设计。截面抵抗弯矩系数: 相对受压区高度：受拉钢筋面积：按最小配筋率配筋，实配2C 22，As=760mm2（4）C支座左截面设计支座截面-处梁上部受拉，应按矩形截面进行设计，考虑跨中钢筋全部伸入支座，故支座先按双筋矩形截面设计。M= -421.476 KN/m，As=628mm2截面抵抗弯矩系数: 相对受压区高度：受拉钢筋面积：实配2C 22，As=760mm2（5）C支座右截面设计支座截面-处梁上部受拉，应按矩

5、形截面进行设计，考虑跨中钢筋全部伸入支座，故支座先按双筋矩形截面设计。M=- -514.283 KN/m，As=1992mm2截面抵抗弯矩系数: 相对受压区高度：受拉钢筋面积：按最小配筋率配筋，实配2C 22，As=760mm2（6）D支座左截面设计支座截面-处梁上部受拉，应按矩形截面进行设计，考虑跨中钢筋全部伸入支座，故支座先按双筋矩形截面设计。M=-319.294KN/m，As=1992mm2，按单筋矩形截面设计。截面抵抗弯矩系数: 相对受压区高度：受拉钢筋面积：实配2C 22+1C16，As=1014mm2二、梁斜截面受弯承载力计算箍筋采用 HPB300级（fyv =270N/mm2）直

6、径为8mm的钢筋作为计算梁斜截面配筋。由于斜截面抗剪计算时，抗震与非抗震时的计算公式不一样，所以必须分别计算。（一）构造要求混凝土11.3.9规定，三级抗震结构，沿梁全长箍筋配筋率。本设计， 混凝土11.3.5对箍筋加密区的规定，三级抗震结构，箍筋加密区长度取1.5倍梁高和500中的较大值；箍筋最大间距取纵向钢筋直径的8倍、梁高的1/4和150中的最小值，箍筋最小直径为8mm。本设计梁最小钢筋直径为20，梁高为800，故加密区箍筋最大间距为150mm。箍筋加密区长度为1200mm。（二）箍筋配筋计算1.BC跨（1）无地震组合B支座右端剪力：Vmax=70.664KN，验算截面尺寸：，属于厚腹梁

7、，按下式进行验算：，梁截面尺寸符合规定。验算是否要按计算配置箍筋：,按构造配置箍筋。选A8200（2），满足要求。 C支座左端剪力：Vmax=193.207KN，验算截面尺寸：，属于厚腹梁，按下式进行验算：，梁截面尺寸符合规定。，按构造配置箍筋。选8200（2），满足要求。（2）有地震组合B支座右端剪力：VE= 92.290KN, 为了控制框架梁在延性的弯曲破坏前不出现剪切破坏，应使构件的受剪承载力大于弯曲屈服时实际达到的剪力值。梁端截面组合的剪力设计值Vb应根据不同的抗震等级，按“强剪弱弯”的原则，予以调整。本设计三级抗震应按下式调整。梁端截面组合的设计值；、考虑地震组合的框架梁左右端截面逆

8、时针或顺时针方向组合的弯掩蔽设计值；考虑地震作用组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值，可按简支梁计算确定。、截面位于梁端，是剪力最大的位置，因此选择、截面处的斜截面进行设计计算。得剪力设计值截面尺寸限制：当梁端截面尺寸较小而剪力较大，即剪压比较大时，可能在梁腹产生巨大的主压应力使混凝土过早开裂，因此应限制梁端截面剪压比。本设计BC跨的跨高比，则，截面尺寸满足要求。按剪力设计值计算加密区抗剪配筋：选8150，C支座左端剪力VE= 196.858KN, 得剪力设计值截面尺寸限制：本设计BC跨的跨高比，则，截面尺寸满足要求。按剪力设计值计算加密区抗剪配筋：选8150，2.CD跨（1）无地震组合C支

9、座右端剪力：Vmax=368.836KN，验算截面尺寸：，属于厚腹梁，按下式进行验算：，梁截面尺寸符合规定。验算是否要按计算配置箍筋：,按计算配筋。选配10200（2），满足要求。D支座左端剪力：Vmax=254.279KN，验算截面尺寸：，属于厚腹梁，按下式进行验算：，梁截面尺寸符合规定。验算是否要按计算配置箍筋：,按计算配筋。,按最小配箍率配筋。选配8200（2），满足要求。（2）有地震组合C支座右端剪力：VE=330.340KN, 得剪力设计值截面尺寸限制：本设计BC跨的跨高比，则，截面尺寸满足要求。按剪力设计值计算加密区抗剪配筋：选8150，D支座左端剪力：VE=232.768KN, 得剪力设计值截面尺寸限制：本设计BC跨的跨高比