N=2544.80kN
Ⅲ-Ⅲ截面:①M=517.11×0.8=413.69kN·m N=1950.37×0.8=1560.30kN
②M=23.09kN·m N=2602.56kN
截面采用对称配筋,具体配筋见表2-29,表中:
Me0?
Nhea????mm取h?20mm
300.5fcA?1??1
N
l
?2?1.15?0.010?1,当l0<15时,取?2=1.0
h
e??ei?0.5h?as
l1
??1?(0)2?1?2
1400ih
h0
N??(大偏心受压)
?1fcbh0
N??bbh0?1fc
????b(小偏心受压) 2
Ne?0.45h0?1fcb
?bh0?1fc?(0.08??b)(h0?as)
x
Ne??1fcbx(h0?)
(大偏心受压) As?As??
fy?(h0?as?)
As?As??
Ne??(1?0.5?)bh02fcm
fy?(h0?as?)
(小偏心受压)
式中 e0—— 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)
(3). 斜截面承载能力计算
以第一层D柱为例,剪力设计值按下式调整:
Mcu?Mcl
VC?1.1
Hn
式中Hn——柱净高;
Mcu,Mcl——分别为柱上下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计
值。取调整后的弯矩值,一般层应满足?Mc =1.1?Mb,底层柱底应考虑1.15的弯矩增大系数。
由正截面计算中第Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面的控制内力得:
m Mcl=517.11kN·m Hn=4.1m Mcu=298.11kN·
298.11?517.11
Vc?1.1??218.71kN
4.1
A0.161
柱的抗剪承载能力:V?( fcbh0?fyvsvh0?0.056N)
??1.5s?RE
H
式中 ?——框架的计算剪跨比,??nh,当?<1时,取?=1
当?>3,取?=3;
N——考虑地震作用组合的框架柱轴向压力设计值,当N>0.3fcA 时取
N=0.3fcA
??
Hn
4.1?103
?h0=2?565?3.63?3.0 取=3.0
N=1892.61kN>0.3fcA=1544.4kN
取N=1544.4kN
设柱箍筋为4肢Φ8﹫150,则
10.164?50.3V?(?14.3?600?565?300??565
0.853?1.5150
?0.056?1544.4?103) =527.43kN>263.16kN
同时柱受剪截面应符合如下条件:
1Vc?(0.2fcbh0?c)
?RE
1
(0.?214?.36?000.85
>263.16kN
即 5?65)kN 1140.64
截面满足抗剪要求。
b.底层C柱截面设计
以第一,二层C柱为例,对图2-20中的Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ-Ⅱ,Ⅲ-Ⅲ,截面进行设计。
混凝土等级为C30,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2 纵筋为HRB335,fy=300 N/mm2,箍筋为HPB235,fy=210 N/mm2
(1). 轴压比验算
由C柱内力组合表2-21查得:
C柱截面计算示
=2118.00kN
N?c==2118.00×103/(600×600×14.3)=0.41<0.9
Afc
N
Ⅰ-Ⅰ
N
Ⅱ-Ⅱ
=2395.90kN
?c=
N
=2395.90×103/(600×600×14.3)=0.47<0.9 图2-20 Afc
=2453.66kN
N
Ⅲ-Ⅲ
?c=
N
=2453.66×103/(600×600×14.3)=0.48<0.9 Afc
均满足轴压比的要求。
(2). 正截面承载力的计算
第一层梁与C柱节点的梁端弯矩值由内力组合表2-19查得 m ?Mb:左震 220.20kN· 右震 414.15kN·m 取?Mb=414.15kN·m
第一层梁与C柱节点的柱端弯矩值由内力组合表2-21查得 m ?Mc:左震 79.67+205.51=285.18kN· 右震 233.89+116.28=350.17kN·m
梁端?Mb取右震, ?Mc也取右震:
m<1.1?Mb=1.1×414.15=455.57kN·m ?Mc=350.17kN·