关于柱截面尺寸估算

关于柱截面尺寸估算

柱截面的确定，在高层的情况下，往往是由轴压比控制，而多层不见得是。层数越少，越可能不是轴压比控制。这是个概念问题，首先应当明确。对高层（或者层数较多的多层），在柱截面估算时，应当先明确几点：混凝土的强度等级、结构的抗震等级、轴压比限值。只有知道这几点，估算轴力才可能确定截面。柱轴力的估算，首先确定每层柱受荷的面积。此部分的面积，可简单的取柱左右（上下）两个跨度之和的一半进行计算。再根据结构型式及活荷载的情况，确定每层的自重。这个自重是个经验值，在各种手册上都有相关的介绍。一般是框架结构

14~16KN/m^2，剪力墙结构15~18KN/m^2。值得提醒的是，这里的自重是标准值，而在算柱轴压比时应当采用设计值。最后，对每层的受荷载面积累加并乘以结构的自重，可算出柱轴力，柱轴力除以轴压比限值可得出柱截面面积。

以上情况，仅是对柱截面的估算。最后应当整体的计算结果进行调整。

框架柱截面的估算

1、估算公式：Ac>=Nc/(a*fc)

其中：a----轴压比（一级0.7、二级0.8、三级0.9，短柱减0.05）fc---砼轴心抗压强度设计值

Nc---估算柱轴力设计值

2、柱轴力设计值：Nc=1.25CβN

其中：N---竖向荷载作用下柱轴力标准值（已包含活载）

β---水平力作用对柱轴力的放大系数

七度抗震：β=1.05、八度抗震：β=1.10

C---中柱C＝1、边柱C＝1.1、角柱C＝1.2

3、竖向荷载作用下柱轴力标准值：N=nAq

其中：n---柱承受楼层数

A---柱子从属面积

q---竖向荷载标准值（已包含活载）

框架结构：10~12（轻质砖）、12~14（机制砖）

框剪结构：12~14（轻质砖）、14~16（机制砖）

筒体、剪力墙结构：15~18

单位：KN/(M*M)

4、适用范围

轴压比控制小偏心受压或轴心受压柱的破坏，因此适用于高层建筑中的底部楼层柱截面的估算。

我补充一点：

根据轴压比的公式：Ac>=Nc/(a*fc)

这里面的关键是Nc的确定，要想方面准确地确定该值，知首要弄明白两个参数：1、楼层平均荷载标准值；2、柱的分荷面积（角柱、边柱、中柱是各不相同的，假设角柱分荷面积为S，则边柱为2S，中柱为4S）。

关于楼层平均荷载值，我附在后面。对于分荷面积的划分，比较简单我就不细述了。

附各类型楼层标准值：

钢筋混凝土结构楼层平均总竖向荷载Sk（标准组合）参考值：

附表（一）：

结构类型-----墙体材料 --------Sk值（kN/m2）

-------------------------------------------------------

框架------------轻质填充墙------13

.............-------砖砌填充墙------1

8

框架剪力墙---轻质填充墙------15

.............-------砖砌填充墙------17

剪力墙-----------混凝土----------18

附表（二）：

房屋类别----------------住宅-------宿舍------教室-------办公楼

每层Sk值（kN/m2）---15----------14--------13----------13

推荐答案 1、梁的截面尺寸

(1) 梁的一般要求

在设计钢筋混凝土梁时，首先要确定梁的截面尺寸。其一般步骤是：先由梁的高跨比h/l0确定梁的高度h，再由梁的高宽比h/b确定梁的宽度b（b为矩形截面梁的宽度或T形、I形截面梁的腹板宽度），并将其模数化。对变形和裂缝宽度要求严格的梁，尚应按规定进行扰度验算及裂缝宽度验算。

① 梁的高跨比

下表列出了梁的高跨比下限值，该值可以满足一般正常使用下的变形要求。但对变形要求高的梁，尚应进行扰度验算。

梁的高跨比下限值

构件类型/支承情形简支一端连续两端连续悬臂

独立梁及整体肋形梁的主梁1/12 1/3.5 1/15 1/6

整体肋形梁的次梁 1/16 1/8.5 1/20 1/8 注：1. 表中数值适用于普通混凝土和fy<=400N/mm2的普通钢筋；

2. 当梁的跨度超过9m时，表中系数宜乘1.2；

3. 对比重γ为15~20kN/m3的轻质混凝土结构，表中系数宜乘以（1.65-0.03γ）且不小于1的系数。

② 梁截面的高宽比

梁截面的高宽比h/b对矩形截面，可选2.0~3.5；对T形截面，可选2.5~4.0。

③ 模数要求

当梁高h<=800mm时，h为50mm的倍数；当h>800mm时，h为100mm的倍数。当梁宽b>=200mm时，梁的宽度为50mm的倍数；200mm以下宽度的梁，有b=100mm、150mm、180mm三种。

④主、次梁的截面尺寸关系

在现浇混凝土结构中，主梁的宽度不应小于200mm，通常为250mm及以上；次梁宽度不应小于150mm。主梁的高度应至少比次梁高50mm或100mm（当主梁下部可能为双排钢筋时）。

(2) 框架梁的截面尺寸

除满足梁的一般要求外，框架梁的截面高度h一般在（1/12~1/8）l0间，截面宽度b可取（1/2~1/4）h；截面宽度b不宜小于200mm；截面高度和截面宽度之比不宜大于4，梁净跨度ln与截面高度之比不宜小于4。

为了确定框架梁的截面尺寸是否选择合适，可在截面尺寸选择后作简单验算：将初步估算的竖向荷载设计值的0.8倍，作用于相应简支梁，进行受弯受剪计算，若其配筋适中，则截面选择合理；配筋过大或过小时，均宜调整截面尺寸。

2、框架柱的截面尺寸

(1) 截面尺寸的一般规定

在抗震设计中，框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱的截面直径不宜小于350mm；柱的截面高度与宽度的比值不宜大于3；柱的剪跨比宜大于2。

柱截面宽度一般不小于框架主梁截面宽度 100mm，通常在（1/15~1/20）H之间，其中H为底层柱柱高，可取基

础顶面至一层楼板面间距离。

(2) 截面尺寸验算

按一般规定初步确定柱截面尺寸之后，尚可按下述方法进行底柱的验算。

框架内柱可选为方形截面柱，近似按轴心受压柱计算：其轴压力设计值可取柱受力的几何面积乘以单位面积的竖向荷载设计值（该值可假定为楼面活荷载设计值

11kN/m2，此值含各构件自重），再乘以框架层数和扩展系数1.1，算出的纵向受压钢筋配筋率不宜超过3%，也不宜小于1%，否则宜调整截面尺寸。

框架外柱可选为矩形截面柱，其宽度与内柱截面相同，其高度可选宽度的1.2~1.5倍，按偏心受压柱验算。轴压力取值方法同内柱，但不乘系数1.1，弯矩值可按反弯点法的概念直接求出，并假定各柱承受相同弯矩。

前面的介绍就引用zje5136兄弟的了（感谢zje5136）：

1、先说说定义和含义：

GAsv-Asv0

其中G----为箍筋配筋标志，