某地鐵結(jié)構(gòu)框架的配筋計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u6653某地鐵結(jié)構(gòu)框架的配筋計算案例 1297181.1頂板配筋計算 2133561.2底板配筋計算 7216831.3中板配筋計算 12115071.4側(cè)墻配筋計算 1587441.5中柱配筋計算 1916311.6頂縱梁配筋計算 2054181.7底縱梁配筋計算 23本設計框架結(jié)構(gòu)配筋順序為：（1）構(gòu)件的縱向鋼筋計算，由桿件的設計內(nèi)力中的彎矩以及軸力的相對大小，判斷偏心受彎或受壓等情況配筋；（2）根據(jù)桿件截面由設計剪力進行配置箍筋；（3）進行桿件裂縫寬度的驗算，應小于裂縫的最大允許值，如上表1.4所示；（4）本車站為暗挖施工法，并根據(jù)地質(zhì)條件以及相應構(gòu)件受力計算結(jié)果，本車站各構(gòu)件采用的材料如下表所示：表1.5車站各構(gòu)件設計材料表材料構(gòu)件混凝土縱向鋼筋分布鋼筋箍筋頂板C30HRB500HRB400HRB335底板C30HRB500HRB400HRB400中板C30HRB400HRB335HRB335側(cè)墻C35HRB500HRB400HRB400中柱C40HRB500HRB400HRB400頂縱梁C30HRB500HRB400HRB400底縱梁C30HRB400HRB400HRB4001.1頂板配筋計算t本設計頂板采用的材料如上表1.5所示。t計算系數(shù)如下：混凝土C30：fcHRB500：fyHRB335：f其它：α1（1）縱向受力鋼筋計算：由前面內(nèi)力計算可知頂板處彎矩較大，所受軸力較小，因此頂板處按受彎構(gòu)件配筋。本次車站環(huán)境類別為一類,則：頂板下側(cè)混凝土保護層厚度取30mm，則as頂板上側(cè)混凝土保護層厚度取35mm，則as①頂板下側(cè)受拉鋼筋計算：由于受彎構(gòu)件所受的彎矩下側(cè)為正，則下側(cè)計算彎矩取M=1312kN?m。αξ=1?γA則由上式得出：αξ=1?ξ=0.177<ξγA鋼筋選用9D25，則Asρ==0.45×同時ρ=0.585%>0.2%×滿足條件。②頂板上側(cè)配筋計算：上側(cè)計算彎矩取M=?1464.711kN?m。αξ=1?ξ=0.2025<ξγA鋼筋選用8D28，則Asρ==0.45×同時ρ=0.657%>0.2%×滿足條件。③抗壓強度驗算：f=14.3×④最小配筋率驗算：ρ=滿足要求。箍筋設計：0.7則需按要求配置計算箍筋。n=查表可知需配置四肢箍筋B16@200，實有n箍筋配箍率ρ最小箍筋率：ρ由于ρsv（3）構(gòu)造鋼筋設計按照設計要求，構(gòu)件應該滿足構(gòu)造要求配置構(gòu)造鋼筋，由于車站頂板受力較大，設計的截面高度較高，構(gòu)造鋼筋尺寸選用A10@200，配置在樓板中間部位。除了在頂板布置構(gòu)造筋，為了讓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更好地工作，應該在與板主受力鋼筋垂直的方向上配置分布鋼筋，這樣可以起到將荷載均勻傳布給主受力鋼筋的作用，本次頂板分布鋼筋尺寸選用8D14，在主受力鋼筋的內(nèi)側(cè)均勻配置。分布鋼筋配筋率：ρ同時1231滿足要求。（4）裂縫驗算：頂板依照受彎構(gòu)件配筋，上側(cè)每延米8配置根鋼筋，直徑28mm；下側(cè)每延米配置9根鋼筋，直徑25mm；上側(cè)配筋As'混凝土等級采用C30，鋼筋等級采用HRB500。查表可得，混凝土軸心抗拉強度標準值ftk=2.01N/mmdaee=ησρψ=1.1?ω則由上式得出：daee=ησρψ=1.1?ω=1.9×0.8×≤故裂縫驗算滿足要求。1.2底板配筋計算t本設計底板采用的材料如上表1.5所示。t計算系數(shù)如下：混凝土C30：fcHRB500：fyHRB400：f其它：α1（1）縱向受力鋼筋計算：由前面內(nèi)力計算可知底板處彎矩較大，所受軸力較小，因此底板處按受彎構(gòu)件配筋。本次車站環(huán)境類別為一類,則：底板下側(cè)混凝土保護層厚度取35mm，則as底板上側(cè)混凝土保護層厚度取30mm，則as底板下側(cè)受拉鋼筋計算：由于受彎構(gòu)件所受的彎矩下側(cè)為正，則下側(cè)計算彎矩取M=1482.48kN?m。αξ=1?γA則由上式得出：αξ=1?ξ=0.155<ξγA鋼筋選用9D25，則Asρ==0.45×同時ρ=0.52%>0.2%×滿足條件。②底板上側(cè)配筋計算：由于受彎構(gòu)件所受的彎矩上側(cè)為負，則上側(cè)計算彎矩取M=1420kN?m。αξ=1?ξ=0.147<ξγA鋼筋選用7D28，則Asρ==0.45×同時，ρ=0.483%>0.2%×滿足條件。③抗壓強度驗算：f④最小配筋率驗算：ρ滿足要求。箍筋設計：0.7則需按要求配置計算箍筋。n=查表可知需配置四肢箍筋B14@200，實有n箍筋配箍率ρ最小箍筋率：ρ由于ρsv（3）構(gòu)造鋼筋設計按照設計要求，構(gòu)件應該滿足構(gòu)造要求配置構(gòu)造鋼筋，由于車站底板受力較大，設計的截面高度較高，構(gòu)造鋼筋尺寸選用A12@200，配置在樓板中間部位。除了在底板布置構(gòu)造筋，還應該配置兩層分布鋼筋，本次底板分布鋼筋尺寸選用7D16，在主受力鋼筋的內(nèi)側(cè)均勻配置。分布鋼筋配筋率：ρ同時1407滿足要求。（4）裂縫驗算：底板按照受彎構(gòu)件配筋，上側(cè)每延米配置7根鋼筋，直徑為28mm；下側(cè)每延米配置9根鋼筋，直徑為25mm。上側(cè)配筋As'混凝土等級采用C30，鋼筋等級采用HRB500。查表得，混凝土軸心抗拉強度標準值ftk=2.01N/mmdaee=ησρψ=1.1?ω則由上式得出：daee=ησρψ=1.1?ω=1.9×0.723×<故裂縫驗算滿足要求。1.3中板配筋計算t本設計中板采用的材料如上表1.5所示。t計算系數(shù)如下：混凝土C30：fcHRB400：fyHRB335：fyv其它：α1（1）縱向受力鋼筋計算：由表5.8內(nèi)力計算結(jié)果可知中板DE跨軸力很大而彎矩較小，故中板按彎壓組合的偏心受壓構(gòu)件設計配筋計算。已知中部板大彎矩M2=123.988×106N?mm，小彎矩M1①判斷p—δ效應M故需要考慮p—δ效應ζ取ζce由于兩端均為固端，則計算長度lη=1+CM②判斷大小偏心eee=由上式可得：eee=所以先按大偏心受壓計算。③大偏心受壓計算A由上式可得：A=所以只需按照最小配筋率配筋即可A選用7C14，則AsA選用8C36，則Asx=ξ=故大偏心受壓假定正確。④最小配筋率驗算ρ=滿足條件。（2）分布鋼筋計算本次中板分布鋼筋尺寸選用B18@200。分布鋼筋配筋率：ρ同時1272滿足要求。（3）箍筋計算0.7由計算結(jié)果可知中板抗剪承載力已大于實際所受剪力，所以中板箍筋的配置可依據(jù)構(gòu)造要求進行，不小于最小配筋率即可。本次設計中板選用雙肢箍筋B14@200。箍筋配箍率：ρ最小箍筋率：ρ由于ρsv（4）裂縫驗算de=ησρψ=1.1?所以取ψω=1.9×0.2×=0.004mm<故裂縫驗算滿足要求。1.4側(cè)墻配筋計算由上述計算結(jié)果可知側(cè)墻所受軸力相較于彎矩更大，所以應以彎壓組合的偏心受壓構(gòu)件進行配筋設計。t本設計側(cè)墻采用的材料如上表1.5所示。t計算系數(shù)如下：混凝土C35：fcHRB500：fyHRB400：fyv其它：α1（1）縱向受力鋼筋計算側(cè)墻外側(cè)大彎矩：M2=1732.672kN?m，側(cè)墻外側(cè)小彎矩：最大剪力：FQ=997.05kN，最大軸力：外側(cè)as=60mm，?0=1200?60=1140mm，內(nèi)側(cè)①判斷p—δ效應M故需要考慮p—δ效應eζηCM=由上式可得：eζ取ζη=1+=1.022C因為CmM=②判斷大小偏心ee所以先按大偏心受壓計算。③大偏心受壓計算e=x=A=選用7D25，則As④最小配筋率驗算ρ=滿足條件。（2）箍筋計算0.7由計算結(jié)果可知側(cè)墻抗剪承載力大于實際所受剪力，所以側(cè)墻箍筋的配置可依據(jù)構(gòu)造要求進行，不小于最小配筋率即可。本次設計側(cè)墻選用雙肢箍筋C14@200。箍筋配箍率：ρ最小箍筋率：ρ由于ρsv（3）構(gòu)造鋼筋設計本次側(cè)墻分布鋼筋尺寸選用C18@125，在兩層主受力鋼筋的內(nèi)側(cè)均勻配置。分布鋼筋配筋率：ρ同時2036滿足要求。（4）裂縫驗算de=ησρψ=1.1?ω=1.9×0.353×=0.15mm<故裂縫驗算滿足要求。1.5中柱配筋計算t本設計中柱采用的材料如上表1.5所示。t計算系數(shù)如下：混凝土C40：fcHRB500：fyHRB400：fyv（1）縱向受力鋼筋計算由于中柱所受的軸力很大，而彎矩非常小對中柱產(chǎn)生影響可不計，故按軸心受壓柱設計配筋計算。as=as由于柱兩端支撐端為固定端，故中柱的計算長度為：ll查表得，φA=?19447<0所以只需按照最小配筋率配筋即可，選用8D20，則Asρ=滿足條件。（2）箍筋計算0.7由計算結(jié)果可知中柱抗剪承載力已超過實際所受剪力，所以中柱箍筋的配置可依據(jù)構(gòu)造要求進行，并按最小配筋率配筋即可。本次設計中柱選用選用雙肢箍筋C12@200。箍筋配箍率：ρ最小箍筋率：ρ由于ρsv1.6頂縱梁配筋計算t本設計頂縱梁采用的材料如上表1.5所示。t計算系數(shù)如下：混凝土C30：fcHRB500：fyHRB400：fyv其它：α1（1）縱向受力鋼筋計算頂縱梁上側(cè)最大彎矩：M=3771.24kN?m；頂縱梁下側(cè)最大彎矩：M=3588.94kN?m；最大剪力：F頂縱梁下側(cè)as取60mm，則?0=1600?60=1540mm；頂縱梁上側(cè)a頂縱梁為受彎構(gòu)件，因此頂縱梁按受彎構(gòu)件配筋。計算過程如下：①頂縱梁下側(cè)配筋計算αξ=1?ξ=0.142<γA鋼筋選用6D40，則Asρ==0.45×=0.45×同時，ρ>0.2%×滿足條件。②頂縱梁上側(cè)配筋計算αξ=1?ξ=0.15<γA鋼筋選用6D40，則Asρ==0.45×=0.45×同時，ρ>0.2%×滿足條件。（2）箍筋計算0.7則需按要求配置計算箍筋。n=采取雙肢箍筋C16@100，實有n滿足要求。箍筋配箍率：ρ最小箍筋率：ρ由于ρsv（3）裂縫驗算dσρψ=1.1?ω=1.9×0.8×=0.30mm故裂縫驗算滿足要求。1.7底縱梁配筋計算t本設計底縱梁采用的材料如上表1.5所示。t計算系數(shù)如下：混凝土C30：fcHRB500：fyHRB400：fyv其它：α1（1）縱向受力鋼筋計算底縱梁上側(cè)最大彎矩：M=1943.757kN?m；底縱梁下側(cè)最大彎矩：M=2018.7kN?m；最大剪力：F頂縱梁下側(cè)as取60mm，則?0=1600?60=1540mm；頂縱梁上側(cè)a頂縱梁為受彎構(gòu)件，因此頂縱梁按受彎構(gòu)件配筋。計算過程如下：①底縱梁下側(cè)