⑴ 柱的配筋如何計算 如圖
給個例題給你:
柱正截面單向偏心受力承載力計算書
1 已知條件
柱截面寬度b=600mm,截面高度h=600mm,縱向鋼筋合力點至截面近邊緣距離as=35mm,彎矩平面內計算長度l0x=4000mm,彎矩平面外計算長度l0y=4000mm,混凝土強度等級C30,縱向鋼筋強度設計值fy=360MPa,非抗震設計,截面設計壓力N=500kN,設計彎矩M=300kN·m,截面下部受拉,計算配筋面積。
2 配筋計算
構件截面特性計算
A=360000mm2, Ix=10800000000.0mm4, Iy=10800000000.0mm4
ix=173.2mm, iy=173.2mm
查混凝土規范表4.1.4可知
fc=14.3MPa
由混凝土規范6.2.6條可知
α1=1.00
β1=0.80
由混凝土規范公式(6.2.1-5)可知混凝土極限壓應變
εcu=0.0033
由混凝土規范表4.2.5可得鋼筋彈性模量
Es=200000MPa
相對界限受壓區高度
ξb=0.518
截面面積
A=bh
=600×600
=360000mm2
截面有效高度
h0=h-as=600-35=565mm
根據混凝土規范表6.2.15可得軸心受壓穩定系數
φ=1.000
軸心受壓全截面鋼筋面積
A's=0.00mm2
根據混凝土規范6.2.3條,判斷是否需要考慮軸壓力在撓曲桿件中產生的附加彎矩
N/(fcA)=500000/(14.3×360000)=0.10 ≤ 0.9
M1/M2=0.00/300=0.00 ≤ 0.9
lc/i=4000/173.2=23.1 ≤ 34-12(M1/M2)=34-12×(0/300)=34
不需要考慮軸壓力在撓曲桿件中產生的附加彎矩影響
偏心距
e0=300000000/500000=600mm
根據混凝土規范6.2.5條可知附加偏心距
ea=20mm
初始偏心距
ei=e0+ea=600+20=620mm
軸向壓力作用點至遠離壓力一側鋼筋的距離
e=ei+0.5h-as=620+0.5×600-35=885mm
假定截面為大偏心受壓,則截面相對受壓區高度
ξ=N/(α1fcbh0)
=500000/(1.0×14.3×600×565)
=0.103
ξ<ξb,截面為大偏心受壓。
截面受壓區高度
x=ξh0=0.103×565=58.15mm
x<2as,根據混凝土規范6.2.17-2可得單側鋼筋面積
As=N(ei-0.5h+as)/fy/(h0-as)
=500000×(620-0.5×600+35)/360/(565-35)
=930.29mm2
取全截面縱向鋼筋最小配筋率
ρ'smin=0.55%
全截面縱向鋼筋最小配筋面積
A'smin=1980mm2
As<A'smin/2,取單側鋼筋面積
As=990mm2
框架柱斜截面受剪承載力計算書
1 已知條件
柱截面寬度b=600mm,高度h=600mm,縱向鋼筋合力點至截面近邊緣距離as=35mm,箍筋間距s=100mm,混凝土強度等級C30,箍筋設計強度fyv=300MPa,非抗震設計,豎向剪力設計值V=200kN,軸壓力設計值N=500kN,求所需鋼筋面積。
2 配筋計算
查混凝土規范表4.1.4可知
fc=14.3MPa ft=1.43MPa
由混凝土規范6.3.1條可得混凝土強度影響系數
βc=1.0
截面面積
A=bh
=600×600
=360000mm2
截面有效高度
h0=h-as=600-35=565mm
截面腹板高度
hw=565mm
由混凝土規范6.3.1條可知截面允許的最大剪應力
τmax=0.25βcfc=0.25×1.0×14.3=3.58MPa
剪力產生的剪應力
τV=V/b/h0
=200000/600/565
=0.59MPa
剪應力τV<τmax,截面尺寸滿足條件。
由於λ<1,根據混凝土規范,取λ=1。
由混凝土規范可知混凝土的抗剪承載力
Vc=1.75/(λ+1)ftbh0
=1.75/(1.0+1)×1.43×600×565
=425031.31N
由混凝土規范6.3.12可知軸力抗剪承載力
VN=0.07N=0.07×500000=35000N
由混凝土規范6.3.13可知
V/b/h0=0.59MPa
(Vc+VN)/b/h0=1.36MPa
則可不進行承載力計算,取
Asv=0
同一截面最小箍筋面積
Asvmin=25mm2 >Asv
取箍筋面積
Asv=25mm2
⑵ 柱子的軸力和配筋
為什麼柱子的配筋越往上配筋越大, 在框架、框剪結構中當層高和平面布置比較均衡是每層的水平荷載幾乎均等,而隨層高增加每層的柱內軸力卻在遞減。這就使得柱子的工作狀態由壓彎向純受彎過渡(但不會變成受彎狀態)致使配筋逐步變大。
⑶ 你好,請問你有通過鋼筋計測量混凝土支撐軸力的計算公式么
混凝土支撐軸力按正截面受壓承載力計算。相關行業的混凝土結構設計規范內均有相關的計算規定,一般為混凝土的軸心抗壓強度值乘以截面面積,加上鋼筋抗壓強度值乘以鋼筋總截面面積的和,再乘一穩定系數。
標准在《混凝土結構設計規范》GB50010-2010里有。一般為混凝土的軸心的抗壓強度值乘以截面面積加上鋼筋抗壓強度值乘以鋼筋總截面面積的和,再乘以一穩定系數。
⑷ 柱端剪力,彎矩,軸力分別怎麼計算,說詳細點,最好連公式一起
各柱上端軸力由橫向框架梁端剪力、縱向框架梁端支反力(按簡支梁計算)與上層柱傳來的軸力相加而得;各柱下端軸力為上端軸力加本層柱自重。
⑸ 框架柱截面的快速估算
柱截面估算:
1、估算公式:Ac>=Nc/(a*fc)
其中:a----軸壓比(一級0.7、二毀段肢級0.8、三級0.9,短柱減0.05)
fc---砼軸心抗壓強度設計值
Nc---估算柱軸力設計值
2、柱軸力設計值:Nc=1.25CβN
其中:N---豎向荷載作用下柱軸力標准值(已包含活載)
β---水平力作用對柱軸力的放大系數
七度抗震:β=1.05、八度抗震:β=1.10
C---中柱C=1、邊柱C=1.1、角柱C=1.2
3、豎向荷載作用下柱軸力標准值:N=nAq
其中燃型:n---柱承受樓層數
A---柱子從屬面積
q---豎向荷載標准值(已包含活載)
框架結構:10~12(輕質磚)、12~14(機制磚)
框剪結構:12~14(輕質磚)、14~16(機制磚)
筒體、剪力牆結構:15~18
單位:KN/(M*M)
4、適用范圍
軸壓纖世比控制小偏心受壓或軸心受壓柱的破壞,因此適用於高層建築中的底部樓層柱截面的估算。
⑹ 知識梁配筋,如何反算荷載
就是求在特點的荷載下。截面承載力足不足。簡單分析一下。此梁的配筋情況。然後計算一下控制截面搜皮的彎矩承載力。換算成荷握游載。然後是此荷作用下段漏銷,其它截面是不是行。修正一下此荷載。直到全面截面都滿足時,此荷載就是所要反算的荷載。
⑺ 混凝土框架結構中間柱求軸向壓力,周六用,急
柱的長細比λ=3200÷400=8查表→得φ=1.0
混凝土的承載能力:400x400×14.3×1.0=2288000(N);
鋼筋的承載能力:題給全柱截面的鋼筋截面積1256mm², 1256×360=452160(N);
答:該柱能負擔的軸向擾局壓力設計值N=磨纖2288+452.16=2740.16(KN)。
說明,按現行規范,①此柱縱向鋼筋間距太大,超過規范構造規定;②沒有配置符合構造要求箍筋的鋼筋混凝土柱子緩游讓,其軸向承載能力設計值不得計入鋼筋的承載能力。
⑻ 知道柱子的高度,截面大小,混凝土強度等級,和上部結構傳遞的軸力,
豎向荷載的確是由框架柱來承擔,但是水平荷載事實上也是由框架柱來承擔的。想像一下,你和朋友面對面站好,手臂伸直,互相推對方,腳不能動,看誰先把誰推倒。為了保證自己不被推倒,胳膊再強壯有用嗎?事實上,起作用的是腰部和腿部力量。框架結構也是一樣,框架柱是腿,框架梁是胳膊。為了不被地震推倒,所有的地震剪力都要由框架柱來承擔。簡單按底部剪力法和反彎點法來理解,每層的地震剪力由框架柱承擔,由地震剪力和反彎點位置可以確定柱端彎矩,每個樑柱節點處,上柱柱底和下柱柱頂的彎矩是不平衡的,這個不平衡彎矩由該節點的框架梁承擔,這也就是所謂的「框架」作用。在地震作用下,每層承受的層水平力,從下往上依次增加。累計起來的地震剪力,則是從上往下依次遞增。因此,一般而言,頂層的樑柱受力最小,底層的樑柱受力最大。而框架柱的情況則完全不同。水平荷載作用下,底層受力最大,頂層最小;而豎向荷載作用下,同樣是底層受力最大,頂層最小。也就是說,底部幾層的框架柱承受著豎向荷載引起的最大的軸力和水平荷載引起的最大的彎矩。因此,這個部位的框架柱必須要加強。實際設計中,需要用軸壓比這個概念來控制框架柱的設計。也就是說,框架柱實際承受的豎向軸壓力與它的混凝土部分理論上可以承受的最大軸壓力的比值。各個抗震等級的框架柱的軸壓比都有嚴格的限值。之所以要控制軸壓比,讓柱子承受的軸壓力遠遠小於它可以承受的軸壓力,就是讓它留有充足的餘量,保證足夠的延性,進而保證它在水平荷載作用下有較好的表現。其實這個也很好理解,柱子從上到下,肯定是越往下承受的荷載越大,所以底下的柱子應該比上面的結實。有兩個方法可以讓下面的柱子比上面的結實。其一是擴大截面,就是強度不變,讓底下的柱子比上面的柱子粗大,所以就結實了。其二則是提高強度等級,截面不變,粗細都一樣,但是底下的柱子強度比上面的柱子要高,所以也變結實了。擴大截面的缺點很多,建築布局會受到影響,而且建築實用面積會減少。此外,截面擴大後結構抗側剛度會提高,繼而會吸收的地震力,形成惡性循環,「面多了加水,水多了加面」,非常不合理。提高混凝土強度等級則沒有這些缺點,在不擴大截面尺寸、不改變結構剛度的前提下,比較方便的就能夠滿足軸壓比的要求。每一層的建築布局也能夠保持一致。而且,提高混凝土強度等級,對經濟性的影響很小,高強度等級的混凝土比低強度等級的價錢貴不了多少。因此,這也是最常用的方法。並不是所有框架柱混凝土強度等級都大於跟它相連的框架梁的,簡單說,只要框架柱能夠滿足軸壓比即可,混凝土強度等級太高了也沒必要。梁C30,柱如果C30也能滿足軸壓比的要求的話,那就樑柱都C30就可以。「強柱弱梁」說的是實際承載力,跟截面尺寸、配筋大小直接相關,與混凝土強度等級關系不大。Mbua的計算公式中,根本沒有混凝土強度等級這一項。舉例來說,一個比較高的框架結構,梁板柱混凝土等級很可能會是這樣的:底部幾層柱C50梁C40板C30中間幾層柱C40梁C30板C30頂部幾層柱C30梁C30板C30而一個普通的框架結構,梁板柱混凝土等級則可能是這樣的:底部幾層柱C40梁C30板C30
⑼ 框架結構樑柱板用pkpm進行計算配筋後,該如何進行驗算,能否詳細說明,謝謝
一般都是憑經驗判斷。
我乎知剛用PKPM08做了個工程,純框架8層,用SATWE和TAT兩種計算,結果出的層位移比差了將近一半,satwe的結果就不滿足規范,tat顯得剛度還很有富餘。很無語。
跟院長商量了一下,結果還是加大了一下柱截面,用tat的結果報審。
以前聽說PKPM的配筋有時候會有些問題,但是內力計算還是很准確的,現在也有點懷疑,參數挨歲含消個看了沒有問題。
板的配筋一般不用管,因為配筋是根據彎矩最大值來通長配的,實際上真正用到這么大鋼筋的地方只是一小處區域,只要板厚滿足撓度就可以了。
柱的配筋也沒什麼問題吧,要注意樓梯或者局部層形成短柱的部位要全長加密。角柱不要忘了點,有需要的情況下角柱的下幾層也點上角柱。除角柱外,配筋比周圍柱大許多的要注意判斷其合理性,看一下各工況內力圖有無異常,如果有的話要檢查模型。讀取一下底層中間柱的軸力,根據估算柱截面的那個公式反算,看看是否在12~16間,荷載千萬不要落下,要一根梁一根梁的對!
梁的配筋復雜一點,一定不要忘了檢查撓度和裂縫,尤其挑梁,切記!我有過深刻的教訓。一根梁用什麼材料多大截面能承受多少荷載是有數的,很簡單就可老睜以算出來,可以選幾個典型的梁算一下。實際上讀取內力包絡圖也可以,一般不會有大的偏差,誰知道呢,哈哈!慢慢積攢經驗吧。
⑽ 請問在框架柱配筋計算中應如何在最大彎矩、最大軸力、最小軸力三類中選取最不利內力組合值進行計算
最不利內力組合是:截面最大彎矩配截面最大彎矩時的軸力;最大軸力截面配截面最大軸力時的彎矩,是同時出現的可能的兩種情況,不是隨意『拉郎配』!