框架柱的配筋计算

框架柱的配筋计算选取第一层柱进行计算和配筋：.柱的正截面承载力计算柱的配筋采用对称式（以利于不同方向的地震作用），为便于施工，柱子纵向钢筋绑扎接头，应避开箍筋加密区。搭接、锚固及截断见混凝土结构施工整体平面整体表示方法制图规则和构造详图，03G101—1。柱截面尺寸为550mmx550mm，a=a：=35mm，h=550—35=515mm。（1）确定钢筋和混凝土的材料强度及几何参数采用C30混凝土，fy=300N/mm2，f=14.3N/mm2，采用HRB335级钢筋，f=f'=300N/mm2，f=1.43N/mm2，a1=1.0，匕b=0.55。A轴线外柱查柱组合表可以知道A轴线外柱m=129.72KN,m，N=1322.85KN。（2）判断大小偏心受压N=0.5fA=0.5x14.3x550x550=2162.88KNN=0,5fA=2162.88=1,64>1,0，截面破坏时为大偏心受压破坏N1322.851322.85原始偏心距附加偏心距初始偏心距M129.72x103原始偏心距附加偏心距初始偏心距e=——= =98mm0N1322.85e-h3o=55%o=18.3<20mm，取e=20mme=e+e=98+20=118mm

N——bNmax0.5N——bNmax0.5fA_2162.88Nmax1322.85=1.64>1.0，取自1=1.0=1.025=1.15-0.01'=1.15-0.01义6.0=1,09>1,0，取=1.02l=1.0H=3300底层框架柱的计算长度为l3300 所以需要考虑偏心+=——=6.0>5h550距增大系数n=1+—1— 2mm=1+——1―7^X6.02X1.0X1.0=1.11e12 1181400x- 1400xh 5150e=ne.+h/2—a=1.11x118+550/2—35=370.98mm(3)求a和a1Ne—fbh2m(1-0.5m)

e——0 ,

fy(h0-as)=3563.43mm21322.85x103x370.98-14.3x550x5152x0.55x(1-0.5x=3563.43mm22x2x3563.43550x550=2.36选配加28+4。22实际配筋面积为a=A'=3983mm2。由《规范GB50011-2001》可知，纵向钢筋的最小配筋率：角柱为0.9%，边柱和中柱为0.7%。配筋率：p=2X3563.43=2.36%>p=0.7% 满足要求。550X550 minB轴线内中柱查柱组合表可以知道B轴线中柱m =121.88KN-m,N=2597.22KN。(1)判断大小偏心受压

N=0.5fA=0.5x14.3x550x550=2162.88KNN=0.54A=2162.88=0.83<1.0，截面破坏时为小偏心受压破坏N2597.222597.22原始偏心距附加偏心距初始偏心距M121.88x原始偏心距附加偏心距初始偏心距e=——= =47mmN

b-Nmax0.5fA c Nmax2162.882597.22=0.83<1.0，取自1-0.830N2597.22e=%。-55%o=18.3N

b-Nmax0.5fA c Nmax2162.882597.22=0.83<1.0，取自1-0.83-1.15—0.01父-1.15—0.01x6.0-1.09>1.0，取自-1.0h 2l-1.0Hl-1.0H-3300底层框架柱的计算长度为0l-0h3300■550=6.0>5所以需要考虑偏心距增大系数n=1+—1—(l0)2自乙=1+——^―-x6.02x0.83x1.0=1.16

1400x工h12 1400x色TOC\o"1-5"\h\zh 5150e-ne+h/2-a-1.16x67+550/2—35=317.72mmi s N-”h° +1Ne-0.45afbh2 b p-e0-+afbh(PY)(h-a) 1c01b0s2597.22x103-0.55x1.0x14.3x550x515 八一 +0.552597.22x317.72x103-0.45x14.3x1.0x550x5152 +1.0x14.3x550x515(0.8-0.55)x(515-35)-0.67（2）求a和a

A-A，-"沙210锭)ssf(h-a)2597.22x103x317.72-14.3x550x5152x0.67x(1-0.5x0.67)300(515—35) 723.79300(515—35)2x723.79八“0%P 0.48%550x550选配5巾25实际配月方面积为a-A-2454mm2。由《规范6850011-2001》可知，纵向钢筋的最小配筋率：角柱为0.9%，边柱和中柱为0.7%。配筋率：P-配筋率：P-二1.62%NJO,%满足要求。轴外柱查柱组合表可以知道C查柱组合表可以知道C轴线外柱-105.79KN•m，maxN-981.07KN。（1）判断大小偏心受压N-0.5fA-0.5x14.3x550x550-2162.88KNN—N-0.5fA-0.5x14.3x550x550-2162.88KNN—b--Nc2162.88 2.20>1.0，981.07截面破坏时为大偏心受压破坏。原始偏心距M105.79x103… 107mm981.07附加偏心距-550‘30-18.3<20mm，取e=20mm初始偏心距e=e0+e-107+20-127mmN——bNmax0.5fA c Nmax2162.88981.07-2.20>1.0，取自1-1.0-1.02自-1.15-0.01父-1.15-0.01x6.0-1.09>1,0，取-1.02l-1.0H-3300底层框架柱的计算长度为l3300所以需要考虑偏心底层框架柱的计算长度为+-——-6.0>5h550距增大系数n=1+—300(515-35)—(、2箕=1+——1——X6.02X1.0X1.0=1.11

1400Xeh1x300(515-35)x323372_240550x550 .选配M25+4。22实际配筋面积为a=A'=3484mm2。由《规范6850011-2001》可知，纵向钢筋的最小配筋率：角柱为0.9%，边柱和中柱为0.7%。配筋率：p=2X3233.72=2.40%>p=0.7%满足要求。550x550 min2、柱的斜截面承载力计算以底层柱A--②B--②C--②加以详细计算。钢筋HPB235级：f=300N/mm2。有关内力设计值由内力组合表查得。y《规范》规定对矩形截面框架柱的截面必须满足：v<025Pfbh,此外，当满足v<_7Lfbh+007N时，可不进行斜截面抗剪承载力计九十1.0t0 .算，而仅需按普通箍筋的轴心受压构件的规定配置构造箍筋。A--②柱：上柱柱端弯矩设计值为M=113.66KN.m，对于三级抗震等级，柱底的弯矩设计值为m=-129.72KN.m。则框架柱的剪力设计值为：Mt+Mb _V=1.2 ———=88.50KN。h 5150e=ne+h/2—a=1.11x127+550/2—35=373.20mm（2）求A和ANe—fbh2m(1—0.5m) e 0 ,

fy”-as)=3233.72mm2981.07x103x373.20-14.3x550x5152x0.55x(1-0.5=3233.72mm2VA^88.50x1030fbh。1.0x14.3x550x515=0,022<0.2满足要求。剪跨比：，=幺2VA^88.50x1030fbh。1.0x14.3x550x515=0,022<0.2满足要求。剪跨比：，=幺2h03300=3,20>3取九=3.02x515N=1322.85KN>0.3fbh。=0.3x14.3x550x515103=1215.14KN取N=1322.85KNV=181.43KN<0.250fbh=0.25x1.0x14.3x550x515'103=1012.62KN满足要求。1.75V=181.43KN< fbh+0.07N九十1,0t01.753+1.0515x1.43x550x一+0.07x1322.85=269.81K103所以只需按照构造要求配置箍筋，箍筋为复式箍四肢卿10@150，在刚性地面上下各500mm范围内箍筋加密，为小10@100。上柱柱端弯矩设计值为M=-115.53KN.m，对于三级抗震等级，柱底的弯矩设计值为M=121.88KN.m。则框架柱的剪力设计值为:Mt+Mb ,V=1.2c——w=86.33KN。HnV-A86.33x1030fbh0 1.0x14.3x550x515=0,021<0.2满足要求。剪跨比：九二三=121.88x103=2.74<3取九=2.74Vch0 86.33x515N=2597.2220.3中「0.3x14.3x550*103=⑵5」4KNV=121.88KN<0.250V=121.88KN<0.250fbh满足要求。=0.25x1.0x14.3x550x515/03=1012.62KN

V=121.88KN<1.75fbh+0.07N九十1,0t01.75 __ 515 一一=——义1.43*550义 +0.07*2597.22=359.01KN3+1.0 103所以只需按照构造要求配置箍筋，箍筋为复式箍四肢部10@150,在刚性地面上下各500mm范围内箍筋加密，为4M0@100。C--②柱：上柱柱端弯矩设计值为M=81,98KN.m，对于三级抗震等级，柱底的弯矩设计值为m=-129.76KN.m。则框架柱的剪力设计值为：Mt+MbV=1.2———.=77.00KN。cHnV

c

pfbh。―7700*10V

c

pfbh。1.0x14.3x550x515剪跨比：九二匕=174.71x103=4,41>3取九=3.0Vh0 77.00x515N=987.01<0.3fbh=0.3x14.3x550x51V=1215.14KN，取N=1215.14KN0 /103V=