三、算例
【例8.2.1】 抗震排架柱的配筋计算
条件:某一设有吊车的单层厂房,设防烈度8度,场地类别Ⅲ类。上柱长Hu=3.6m,下柱长Hl=11.5m。上、下柱的截面尺寸如图8.2.3所示。对称配筋,as=as′=40mm。采用C25混凝土,HRB400级钢筋(ξb=0.518)。内力分析时考虑横向水平地震作用,内力组合后的最不利内力设计值,上柱是M=112kN·m,N=236kN。
要求:(1)计算上柱纵向钢筋;
(2)对上柱柱头的箍筋加密区布置箍筋。
答案:(1)材料强度
查《混规》得fc=11.9N/mm2,fy=360N/mm2。
图 8.2.3
(2)承载力抗震调整系数γRE的确定
轴压比
查《混规》第11.1.6条表11.1.6得γRE=0.75。
(3)确定偏心距增大系数η
查《混规》表6.2.20-1上柱排架方向
根据《混规》第6.2.3条式(6.2.3):
lc/i≤34-12(M1/M2)
可不考虑附加弯矩影响,排架柱上柱M1=0(铰接)
则 lc/i=62.4>34
根据《混规》附录B中第B.0.4条计算排架柱的二阶效应。
偏心距
(4)判别大小偏心
根据《混规》式(6.2.17-1)
xb=ξbh0=0.518×360=186mm>x,属大偏心
2as′=2×40=80mm>x=37.2mm,即x<2as′
(5)确定钢筋面积
由x<2a,根据《混规》第6.2.17条规定,应按第6.2.14条公式计算
根据《混规》式(B.0.4-1)
选用318 As=763mm2
(6)确定抗震等级
查《混规》表11.1.3,设防烈度8度时,排架的抗震等级为二级。
查《混规》表11.5.2,二级抗震等级,Ⅲ类场地箍筋最小直径为8mm。
(7)确定柱顶箍筋
查《混规》第11.5.2条第1款得柱顶加密区长度为500mm。
查《混规》第11.5.2条第2款得加密区的箍筋最大间距为100mm。
故在整个上柱范围内配置箍筋8@100。
【例8.2.2】 柱顶加密区内的箍筋配置条件:某钢筋混凝土单层单跨厂房(有吊车,屋面为刚性屋盖),其排架柱的上柱H=3.3m,下柱H=11.5m,该单层厂房抗震设防烈度为7度,抗震设防类别为丙类,建筑场地类别为Ⅲ类;上柱截面及箍筋配置如图8.2.4所示。
要求:该铰接排架角柱的柱顶区段(加密区)满足规范要求的箍筋配置。
图 8.2.4
答案:根据《混规》表11.1.3,该单层厂房铰接排架柱的抗震等级为三级。
根据《混规》第11.5.2条及表11.5.2。加密区内的箍筋最大间距为100mm,最小直径为φ10,故选用10@100。