框架梁板柱截面尺寸估算
梁板柱截面尺寸估算
梁板柱截面尺寸估算:板厚选取:混凝土规范单向板,双向板的定义:一般我们最小厚度取100mm,对于双向板也就是短跨可以做到4000,单向板3500.(反算)在一般荷载的情况下,单向板:1/30~1/35L,双向板: 1/40~1/45L,悬挑板取悬挑长度的1/10,具体的要根据荷载情况而定,以计算为准,由配筋率、裂缝(卫生间,车库顶板)、挠度(单向板、悬挑板)、使用功能控制(板内有设备管线时),将在板设计专题中具体讲解。
概念: 板的跨度=min{支座中心线间距离;倍净距}L=min{短跨支座中心线间距离,倍短跨净距}延伸:板配筋率计算(见算例一)以及经济配筋率:跨中~%,支座~%。
算例一:板厚120,底部钢筋X向配筋每延米335mm2,配筋率为:板最小配筋率计算:算例:120的板厚,混凝土强度等级C30,每延米最小配筋量:梁截面估算:《高规》一般荷载条件下,梁经济跨度为6~9米,为确定合理柱距的一个方面。
对于框架梁,一般取梁高为1/15L,最小500或600,宽度取200、250、300,梁高真正的确定由建筑使用功能、配筋率、挠度、裂缝等控制。
悬挑梁取跨度的1/4~1/6, 梁高真正的确定由建筑使用功能、配筋率、挠度、裂缝等控制。
设计时,尽量主梁比次梁高。
梁的经济配筋率为~%。
悬挑梁,悬挑板上筋放大倍。
框架梁为抗震构件,非框架梁为非抗震构件,措施不同。
柱子截面尺寸:柱子截面尺寸一般通过轴压比确定:uN = N/Acfc式中uN ----- 框架柱的轴压比Ac -------框架柱的截面面积f c--------柱混凝土抗压强度设计值N---------柱轴向压力设计值柱轴向压力设计值可初步按下式估算:N = 层数X柱子受荷面积X单位面积荷载X放大系数(地震力)。
轴压比的意义—延性—延性内涵。
梁、板、柱截面尺寸的估算 文档
根据构造要求及经验初步确定以下主要构件的截面尺寸如下:3.2.1.1 板厚尺寸的估算根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)知:现浇钢筋混凝土双向板的厚度要满足一下几点:①一般情况,现浇钢筋混凝土双向板的最小厚度为80mm ; ②现浇钢筋混凝土框架结构的楼板板厚不宜小于100mm ,且要求双向板的板厚不小于跨度的1/45(简支),1/50(连续);单向板的板厚不小于跨度的1/35(简支),1/40(连续)。
由于本方案中双向板的最大跨度为3900mm ,计算得板的厚度不小于100mm ,所以根据板的厚度确定的一般原则,结合该建筑物各板的受力情况,取板厚均为100mm ,但由于走廊、楼梯、卫生间处的恒载相对较大,所以将走廊的楼板厚取为110mm ,将楼梯、卫生间的楼板厚取为120mm 。
3.2.1.2 主梁尺寸的估算根据《高层建筑混凝土结构设计规范》6.3.1框架结构的主梁截面高度h 可按(1/10~1/18)l 确定,l 为主梁的计算跨度;梁净跨与截面高度之比不宜小于4。
且根据《建筑抗震设计规范》第6.3.1条和6.3.6条规定:梁的截面宽度不宜小于200mm ,梁截面的高宽比不宜大于4。
所以框架梁截面高度一般取h=(1/18~1/10) l ,l 为框架梁的跨度。
框架梁的宽度取b=(1/3~1/2)h 。
故截面选择如下:例如:HK 跨横向框架梁:L=5700mm11()317570,5501810h L mm mm h mm =~=~=取 11()250167,25023b h mm mm b mm =~=~=取 250500b h mm mm ⨯=⨯取:3.2.1.3 次梁尺寸的估算根据《混凝土结构设计规范》可按梁的高度为(1/12~1/18)l 确定,l 为次梁的计算跨度;梁净跨与截面高度之比不宜小于4,梁的截面宽度不宜小于200mm ,梁截面的高宽比不宜大于4。
所以框架梁截面高度一般取h=(1/18~1/12) l ,l 为次梁的跨度。
4.3混凝土框架结构——框架结构的计算简图
Bz脉动风荷载的背景分量因子 z B kH 1
Z
1
x
z
Z
φ 1(z)—结构第1阶振型系数,可由结构动力计算确定,混凝土框架结构 可近似的取φ 1(z)=(z/H)[2-(z/H)],z为计算点到室外地坪距离; H—结构总高度; ρx—脉动风荷载水平方向相关系数;
x
10 B 50e B / 50 50
第四章 混凝土框架结构
现浇框架结构
刚接节点
装配式框架结构
装配整体式框架 柱与基础的连接
铰接节点或半铰接节点
刚接节点 固定支座 铰支座
4.3框架结构的计算简图
4.3.2结构的计算简图
3.跨度与层高的确定 (1)梁的跨度 取顶层柱轴线之间的距离,当柱截面尺寸有变化时 以最小截面的形心线来确定。 (2)层高 取本层楼面至上层楼面的高度,底层层高取基础顶 面到二层楼板顶面之间距离。
荷载形式。
15.80kN
16.45kN
框架结构风荷载简图
风荷起算位置
ic Ec I Hi
装配整体式楼盖
Ec—— 混凝土弹性模量; I —— 框架柱截面惯性矩。
装配式楼盖
按实际截面计算I。
1 3 I bchc 12
4.3框架结构的计算简图
4.3.2结构的计算简图
6.荷载的计算 作用于框架结构上的荷载有两种:竖向荷载和水平荷载。 分布荷载居多 竖向荷载 楼面活荷载 建筑结构自重
第四章 混凝土框架结构
4.3框架结构的计算简图
4.3框架结构的计算简图
4.3.1截面尺寸的估计
1.梁截面尺寸 框架梁柱截面尺寸可近似预估:
第四章 混凝土框架结构
1 1 梁高 h ~ l , l 为梁的计算跨度 8 12
估算柱梁板截面大小的方法
N—地震作用组合下柱的轴向压力设计值;
β—考虑地震作用组合后柱的轴向压力增大系数,边柱取
1.3,等跨内柱取
1.2;F—按简支状态计算的柱的负载面积。
本设计柱网尺寸大部分为
7.5m×
7.5m,部分
8.4m×
8.4m。
gE—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似取12-15KN/ m2;在此取gE=12 KN/ m2。
混凝土结构设计规范中规定了确定板厚的方法:
简支单向板;两端连续单向板;简支双向板;多跨连续双向板。为了设计偏于安全,对所有的板厚均按h/L=进行估算。
楼梯休息平台板取100mm,其他板厚均采用120mm。
6、楼梯厚度一般取L/30且不小于100,梯板跨度一般不宜大于4500
7、将斜板底法向的最小厚度取作板的计算厚度t,一般取作~’,l0’为梯段斜长(板式楼梯)。
一、柱子截面
1、根据轴压比公式n= N/(fc*Ac)估算柱子截面大小,公式为每平米
1.5吨(一般以每平米
1.5~2吨的重量来保守估算)X柱子支撑的板面积X柱子支撑层数X荷载组合调整系数[(
1.2恒+
1.4活)/(恒+活)≈
5~
1.26]/轴压比(三级抗震
0.9)/稳定系数(
0.9)/fc,例如:15x(7x6)。其中混凝土强度设计值fc的估算方法,即强度型号的一半再减去1,就约等于强度设计值,例如:≈11.9。
2.0~
3.5,对T形截面一般取
2.5~
4.0。
5、xx截面尺寸
框架xx(主xx)截面尺寸:
主梁截面高度:
h=(~)L=(~)×8400=(840~700)mm,取h=800mm;
第三节-框架结构的计算简图
第三节框架结构的计算简图4.3.1 梁、柱截面尺寸框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。
初步设计时,通常由经验或估算先选定截面尺寸,以后进行承载力、变形等验算,检查所选尺寸是否合适。
1、梁截面尺寸确定2、柱截面尺寸柱截面尺寸可直接凭经验确定,也可先根据其所受轴力按轴心受压构件估算,再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响。
即框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm,圆柱截面直经不宜小于350mm,柱截面高宽比不宜大于3。
为避免柱产生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4,或柱的剪跨比宜大于2。
3、梁截面惯性矩在结构内力与位移计算中,与梁一起现浇的楼板可作为框架梁的翼缘,每一侧翼缘的有效宽度可取至板厚的6倍;装配整体式楼面视其整体性可取等于或小于6倍;无现浇面层的装配式楼面,楼板的作用不予考虑。
设计中,为简化计算,也可按下式近似确定梁截面惯性矩I:4.3.2 框架结构的计算简图1、计算单元框架结构房屋是空间结构体系,一般应按三维空间结构进行分析。
但对于平面布置较规则的框架结构房屋,为了简化计算,通常将实际的空间结构简化为若干个横向或纵向平面框架进行分析,每榀平面框架为一计算单元。
就承受竖向荷载而言,当横向(纵向)框架承重,且在截取横向(纵向)框架计算时,全部竖向荷载由横向(纵向)框架承担,不考虑纵向(横向)框架的作用。
当纵、横向框架混合承重时,应根据结构的不同特点进行分析,并对竖向荷载按楼盖的实际支承情况进行传递,这时竖向荷载通常由纵、横向框架共用承担。
2、计算简图在框架结构的计算简图中,梁、柱用其轴线表示,梁与柱之间的连接用节点表示,梁或柱的长度用节点间的距离表示,框架柱轴线之间的距离即为框架梁的计算跨度;框架柱的计算高度应为各横梁形心轴线间的距离,当各层梁截面尺寸相同时,除底层外,柱的计算高度即为各层层高。
对于梁、柱、板均为现浇的情况,梁截面的形心线可近似取至板底。
对于底层柱的下端,一般取至基础顶面;当设有整体刚度很大的地下室;且地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍时,可取至地下室结构的顶板处。
(完整版)梁柱截面估算
第二章 梁柱截面估算一、梁柱截面估算(1)梁:h b =(1/8~1/12)l b b =(1/2~1/3) h b《建筑抗震设计规范》规定:梁的截面尺寸,宜符合下列各项要求:1、 截面宽度不宜小于200mm ;2、 截面高宽比不宜大于4;3 、净跨与截面高度之比不宜小于4。
(2)柱:柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定。
A c ≥[]c c f N μ柱轴压力设计值:n Fg N e β=β :考虑地震作用组合柱轴力增大系数,边柱1.3,不等跨内柱1.25,等跨内柱1.2F :按简支状态柱的受荷面积g e :楼面荷载近似取值 12~15KN/m 2n :验算截面以上楼层层数A c :柱估算截面面积[]c μ:柱轴压比限值,按抗震等级确定。
《建筑抗震设计规范》规定:柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求:1、截面的宽度和高度均不宜小于300mm ;圆柱直径不宜小于350mm 。
2、 剪跨比宜大于2。
3、截面长边与短边的边长比不宜大于3。
二、柱网尺寸,层高和梁柱截面尺寸的确定1、框架结构柱网布置图图2.1 柱网布置图2.计算高度确定计算简图中的杆件以计算轴线表示,柱取截面形心线,梁取截面形心线。
框架计算高度:除底层外的其余各层都取建筑层高。
底层高度取基础顶面到二层楼面梁顶的距离,框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。
3、梁柱界面尺寸的确定(1)柱中柱的截面估算按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载 ()()120.50.57.87.27.8 3.052430kN ⨯⨯⨯+⨯+⨯=活载 ()()20.50.57.87.27.8 3.05405kN ⨯⨯⨯+⨯+⨯=估算柱轴力设计值 1.22430 1.44053483v N kN =⨯+⨯=A c ≥[]3521.2 1.2348310 3.44100.8514.3v c cN mm f μ⨯⨯==⨯⨯ 中柱的截面尺寸为600mm ⨯600mm边柱的截面估算:1轴:按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载 ()120.57.20.58.0 3.051188kN ⨯⨯⨯⨯+⨯=活载 ()20.57.20.58.0 3.05198kN ⨯⨯⨯⨯+⨯=[]()3521.3 1.21188 1.4198101.3 1.68100.8514.3c c N Ac mm f μ⨯⨯+⨯⨯≥==⨯⨯ 边柱的截面尺寸为600mm ⨯600mmA 轴:按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载 ()120.58.0 3.6 3.951800kN ⨯⨯⨯+⨯=活载 ()20.58.0 3.6 3.95300kN ⨯⨯⨯+⨯=A c ≥[]()3521.3 1.21800 1.4300101.3 2.55100.8514.3c c N mm f μ⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯ 边柱的截面尺寸为600mm ⨯600mm角柱的截面估算:按角柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载 120.57.8 3.65842.4kN ⨯⨯⨯⨯=活载 20.57.8 3.65140.4kN ⨯⨯⨯⨯=估算柱轴力设计值 1.2842.4 1.4140.41010.88v N kN =⨯+⨯=A c ≥[]3521.3 1.31010.88109.98100.8514.3v c cN mm f μ⨯⨯==⨯⨯ 考虑角柱受作用复杂等因素,暂取角柱截面尺寸为600mm ⨯600mm(2)梁①纵向框架梁1(跨度L=6900mm )1111(~)(~)6900575~862.58128126501111(~)(~)650216.7~3252 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为250mm ×650mm②纵向框架梁2(跨度L=2400 mm )(~)(~)2400200~3008128122501111(~)(~)25083.3~1252 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取考虑一条轴线,取梁的截面尺寸为250mm ×250mm③纵向框架梁3(L=7000 mm ) 1111(~)(~)7000583.3~8758128127001111(~)(~)700233.3~3502 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为250mm ×700mm④横向框架梁4(跨度L=3900 mm ) 1111(~)(~)3900325~487.58128124001111(~)(~)400133.3~2002 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为250mm ×400m⑤次梁1(跨度L=3900mm ) 1111(~)(~)3900243.8~325121612163001111(~)(~)300100~1502 3.02 3.0150h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为150mm ×300mm⑥次梁2(跨度L=1500mm )(~)(~)150093.8~125121612162001111(~)(~)20066.7~1002 3.02 3.0150h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为150mm ×200mm⑦悬臂梁(L=1200 mm )h ≥L/6=1200/6=200mm取h=400mm梁的截面尺寸为250mm ×400mm(3) 板尺寸的确定此结构楼层统一采用现浇楼板a.单向板的截面设计要点: 现浇钢筋混凝土单向板的厚度h 除应满足建筑功能外,还应符合下列要求:跨度小于1500mm 的屋面板 h ≥50mm 跨度大于等于1500mm 的屋面板 h ≥60mm 民用建筑楼板 h ≥60mm 工业建筑楼板 h ≥70mm 行车道下的楼板 h ≥80mm 此外,为了保证刚度,单向板的厚度尚应不小于跨度的1/40(连续板)、1/35(简支板)以及1/12(悬挑板)。
柱梁尺寸如何界定
柱梁尺寸如何界定梁布置按照跨度的1/10-1/15取梁高度梁宽要低于梁高的3.5倍具体参照荷载和墙厚等实际情况 .框架柱尺寸的估算框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算:(1)柱组合的轴压力设计值:N=βFgn注:β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数(边柱取1.3。
中柱取1.25)。
F 按简支状态计算柱的负载面积。
g 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取14KN/m2。
n 为验算截面以上的楼层层数。
(2)Ac≥N/uNfc注:uN 为框架柱轴压比限值,本方案为三级抗震等级,查《抗震规范》可知取为0.90。
fc 为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得14.3N/mm2。
(3)计算过程:对于边柱:N=βFg E n=1.3×7.5×3×14×5=2047.5(KN )Ac≥N/uNfc=2047.5×10 /0.9/14.3=159091(mm2)取400mm×400mm对于内柱:N=βFg E n=1.25×7.5×4.2×14×5=2756.25(KN )Ac≥N/uNfc=2756.25×10 /0.9/14.3=214160(mm2)取500mm×500mm1、柱截面尺寸宜符合下列要求:1 矩形截面柱的边长,非抗震设计时不宜小于250mm ,抗震设计时不宜小于300mm;圆柱截面直径不宜小于350mm2 柱剪跨比宜大于2;3 柱截面高宽比不宜大于3。
2、梁截面尺寸选择取决于梁的跨度,框架结构的主梁截面高度hb 可按(1/10~1/18)lb 确定,lb 为主梁计算跨度;梁净跨与截面高度之比不宜小于4。
梁的截面宽度不宜小于200mm ,梁截面的高宽比不宜大于4。
主梁截面高度一般取跨度的1/8~1/12,次梁取1/12~1/16,根据承受重量的情况选择。
框架结构的梁柱截面尺寸如何确定
框架结构的梁柱截面尺寸如何确定
框架结构的梁柱截面尺寸的确定是设计一个可靠、安全、经济的结构的重要环节,其过程需要考虑力学基本原理、材料力学性能、结构荷载及其影响因素等多个因素。
本文将就这些因素进行讨论,以探究框架结构梁柱截面尺寸的确定方法。
一、力学基本原理
力学基本原理是确定框架结构梁柱截面尺寸的基础。
梁柱的截面尺寸需要满足一定的条件,包括抗弯、抗剪、抗压和抗拉等方面的要求,对于梁柱的截面这些条件还涉及到平行轴定理和垂直轴定理的应用。
这些基本原理是力学学科中的基本内容,设计者需要对其进行深刻的理解才能确定合理的截面尺寸。
二、材料力学性能
所选用的材料对梁柱的截面尺寸也有着决定性的影响。
钢结构采用的是钢材,在考虑截面尺寸时需要考虑钢材的强度、抗拉性能、抗压性能等;混凝土结构采用的是混凝土,需要考虑其强度、抗压性能、变形能力等性质。
这些材料的力学性能属性最好通过实际测试和实验得到,然后再根据所获得的数据进行计算。
三、结构荷载及其影响因素
框架结构的荷载是梁柱截面尺寸的另一个重要影响因素。
荷载可以分为静载荷和动载荷,包括垂直荷载、水平荷载、温度荷载、膨胀荷载等。
荷载的类型、大小、方向、施加位置等都会影响梁柱的截面尺寸的选择。
由于荷载是结构设计的重要组成部分,所以在项目设计的过程中必须充分考虑荷载的特点和影响因素,以制定出可靠的结构方案。
(整理)柱截面尺寸
柱截面尺寸柱截面尺寸初选,要同时满足最小截面、侧移限值和轴压比等诸多因素影响。
一般可通过满足轴压比限值惊醒截面估计。
由《建筑抗震规范》(GB50011-2001)第6.3.7条和表6.3.7知,当抗震等级为三级时,框架柱的轴压比最大限值[μN]为0.9。
由《混凝土结构设计》教材第281页(4-11)和式(4-12)估算框架柱的截面尺寸:式(4-12)N=βFgEn,其中N—地震作用组合下柱的轴向压力设计值;β—考虑地震作用组合后柱的轴向压力增大系数,边柱取1.3,等跨内柱取1.2;F—按简支状态计算的柱的负载面积。
本设计柱网尺寸大部分为7.5m×7.5m,部分8.4m×8.4m。
gE—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似取12-15KN/ m2 ;在此取gE=12 KN/ m2 。
n—演算截面以上楼层层数。
由式(4-11) N/(fcAc)≤[μN]得 Ac ≥N/[μN]×fc由《抗规》知,框架柱按二级抗震等级设计时,其混凝土强度等级不应低于C20。
在本设计中框架梁和柱的混凝土强度等级均采用C30。
由《建筑抗震设计》教材第四章第七节知矩形截面框架柱的截面尺寸宜符合以下两点要求:截面的宽度和高度均不宜小于300mm;截面长边与短边的边长比不宜大于3。
为此,对于首层选用800mm×800mm,部分采用900mm×900mm。
对于其他层,考虑到施工方便,柱截面不宜变化太多。
通过初步估算以及PKPM 验算,最终确定框架的截面尺寸为:首层-八层:选用800mm×800mm,部分采用900mm×900mm。
梁截面尺寸框架梁(主梁)截面尺寸:主梁截面高度:h=(1/10~1/12)L=(1/10~1/12)×8400=(840~700)mm,取h=800mm;主梁截面宽度:b=(1/2~1/3)h=(1/2~1/3)×800=(400~267)mm,取b=400mm。
(整理)框架柱的截面尺寸确定方法
中文词条名:框架柱的截面尺寸确定方法英文词条名:(1)现浇框架柱的混凝土强度等级,当抗震等级为一级时,不得低于C30;抗震等级为二至四级及非抗震设计时,不低于C20,设防烈度8度时不宜大于C70,9度时不宜大于C60。
(2)框架柱截面尺寸,可根据柱支承的楼层面积计算由竖向荷载产生的轴力设计值`N_V`(荷载分项系数可取1.25),按下列公式估算柱截面积`A_O`,然后再确定柱边长。
1)仪有风荷载作用或无地震作用组合时N=(10.5~1.1)`N_V` (5-15)`A_C`≥`(N)/(F_C)` (5-16)2) 有水平地震作用组合时N=Ζ`N_V` (5-17)Ζ为增大系数,框架结构外柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;框剪结构外柱取1.1~1. 2,内桩取1.0.有地震作用组合时柱所需截面面积为`A_C`≥`(N)/(Μ_NF_C)` (5-18)其中`F_C`为混凝土轴心抗压强度设计值,`Μ_N`为柱轴压比限值当不能满足公式(5-16)、(5-18)时,应增大柱截面或提高混凝土强度等级。
(3)柱截耐尺寸:非抗震设计时,不宜小于250MM,抗震设计时,不宜小于300MM;圆柱截面直径不宜小于350MM;柱剪跨比宜大于2;柱截面高宽比不宜大于3。
框架柱剪跨比可按下式计算:Λ=M/(V`H_O`) (5-19)式中Λ——框架柱的剪跨比。
反弯点位于柱高中部的框架柱,可取柱净高与2倍柱截面有效高度之比值;M-柱端截面组合的弯矩计算值,可取上、下端的较大值;V-柱端截面与组台弯矩计算值对应的组合剪力计算值;`H_O`——计算方向上截面有效高度。
(4)柱的剪跨比宜大于2,以避免产生剪切破坏。
在设计中,楼梯间、设备层等部位难以避免短柱时,除应验算柱的受剪承载力以外,还应采取措施提高其延性和抗剪能力(5)框架柱截面尺寸应满足抗剪(即剪压比)要求。
矩形截面柱应符合下列要求;无地震组合时`Ν_C`≤`0.25Β_CF_CBH_O` (5-20)`Ν_C`≤`(1)/(R_RE)`(0.2)`Β_CF_CBH_O` (5-21)`Ν_C`≤`(1)/(R_RE)`(0.15)`Β_CF_CBH_O` (5-22)式中 `V_C`——框架柱的剪力设计值;`F_C`——混凝土轴心抗压强度设计值;B、`H_O`——柱截面宽度和截面有效高度;`R_RE`----承载力抗震调整系数为O 85;`Β_C`——当≤C50时,`Β_C`取1.0;C80时,`Β_C`取0.8;C50~C80之间时,取其内插值。
多层框架梁、柱的截面尺寸和计算简图
现浇楼面
2.0I0
装配整体式楼面
1.5I0
注:I0 --为矩形截面梁惯性矩。
1.5I0 2.0I0
框架柱的抗弯刚度按实际截面计算。
3. 框架计算简图
(1)计算单元
一般情况下,框架是均匀布置的,各榀框架 刚度相同,荷载分布均匀,其空间作用不明显。 为了简化计算,可从各榀纵向框架和横向框架中 选出一榀或几榀有代表性的框架作为计算单元, 按平面框架进行计算(图7-7)。
对于不等跨框架,当各跨跨度相差不超过10%时,按 等跨考虑。
建筑结构概论
建筑结构概论
多层框架梁、柱的截面尺寸和计算简图
1. 梁、柱截面的选择 (1)截面形状
图7-6 梁的截面形状
(2)截面尺寸
框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及 延性等要求确定。初步设计时,通常由经验估算 选定截面尺寸,然后进行承载力、变形验算,检 验所选构件截面尺寸是否合适。
1)框架梁。
框架梁截面高度可根据跨度来估算。框架 梁高一般取 h (1/ 8 ~1/12)l (为梁的跨度),梁 高不宜大于1/4净跨,以防止梁发生剪切脆性破 坏。框架梁宽 b (1/ 2~ 1/ 3)h ,且不少于1/2柱宽 和200mm,宽度不宜小于梁高的1/4。框架连系 梁的截面高度取h (1/12 ~ 1/15)l 。
0.7
—
对以承受竖向荷载为主的框架柱,可按负荷面积 估算柱轴力,再按轴心受压柱验算,考虑到弯矩的影响, 将轴向力乘以1.2~1.4的系数。
2. 构件的截面惯性矩
框架梁截面惯性矩可以按照材料力学的方法计 算,但应考虑楼板与梁的共同工作,一般按下述规 定取值。
表7-5 梁截面惯性矩取值
中框架梁 边框架梁
图7-7 框架计算单元及计算简图
框架结构梁柱截面尺寸计算表
453.0
2700 取值 取值 取值 取值 取值 取值
600 250 500 250 600 250
0.6 0.25 0.5 0.25 0.6 0.25
取值
500 600
标准层 底层
输入 0 输出 0 梁、柱截面尺寸的初步确定: 梁跨度 7200 梁截面高度取梁跨度的1/12至1/8 边 600 至 梁 梁截面宽度取梁跨度的1/2至1/3 200 至 梁截面高度取梁跨度的1/12至1/8 中 225 至 梁 梁截面宽度取梁跨度的1/2至1/3 167 至 梁截面高度取梁跨度的1/12至1/8 纵 600 至 梁 梁截面宽度取梁跨度的1/2至1/3 200 至 1.柱组合的轴压力设计值N=β *F*gE*n= 2494.8 β 地震作用组合后柱轴压力增大系数 1 F 按简支状态计算柱的负载面积 m2 35.64 gE 在单位建筑面积上的重力荷载代表值 KN/m2 14 柱 n 为验算截面以上的楼层层数 5 2.Ac≥N/uNfc = 205248.8688 开方 uN 为框架柱轴压比限值 0.85 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值 14.3
钢框架梁柱尺寸估算
钢框架梁柱尺寸估算在建筑结构中,钢框架梁柱是承担重要荷载的组成部分,其尺寸的估算对于结构的稳定性和安全性至关重要。
本文将介绍钢框架梁柱尺寸的估算方法,以及影响尺寸选择的因素。
1. 钢框架梁柱尺寸的估算方法在进行钢框架梁柱尺寸估算时,需要考虑以下几个因素:1.1 荷载:首先需要确定建筑物的设计荷载,包括自重、活荷载、风荷载等。
根据设计荷载的大小,可以确定钢框架梁柱的截面尺寸。
1.2 材料强度:钢材的强度是影响梁柱尺寸的重要因素之一。
根据设计要求和使用的钢材强度等级,可以计算出适当的截面尺寸。
1.3 梁柱长度:梁柱的长度也是影响尺寸的因素之一。
较长的梁柱需要更大的截面尺寸以承受更大的弯曲力和压力。
1.4 抗弯刚度和稳定性:钢框架梁柱的抗弯刚度和稳定性也会影响尺寸的选择。
较大的截面尺寸可以提高梁柱的抗弯刚度和稳定性。
通过以上因素的综合考虑,可以采用一定的计算方法来估算钢框架梁柱的尺寸。
常用的方法包括弹性理论计算、弯矩曲率法、截面抗力法等。
根据具体的工程要求和设计规范,选择合适的计算方法进行尺寸估算。
2. 影响尺寸选择的因素除了上述提到的荷载、材料强度、梁柱长度、抗弯刚度和稳定性外,还有一些其他因素也会影响钢框架梁柱尺寸的选择。
2.1 结构形式:不同的结构形式对梁柱尺寸的要求有所不同。
例如,框架结构和空间网架结构的梁柱尺寸选择会有所差异。
2.2 节点配置:钢框架梁柱的节点配置也会对尺寸选择产生影响。
节点处的连接方式和刚度要求会决定梁柱的尺寸。
2.3 美观要求:在一些特殊的建筑设计中,梁柱的尺寸选择还会受到美观要求的限制。
需要在满足结构要求的前提下,尽量减小梁柱的尺寸,以达到更好的视觉效果。
钢框架梁柱尺寸的估算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。
准确的尺寸选择可以确保结构的稳定性和安全性,同时还要满足美观和经济性的要求。
在实际工程中,需要根据具体的设计要求和使用条件,结合相关的设计规范和计算方法,进行合理的尺寸估算。
框架结构构件截面尺寸估算办法
钢筋混凝土框架结构构件截面尺寸选择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l n与截面高度之比不宜小于4。
框架结构的梁柱截面尺寸如何确定?看完就会!
框架结构的梁柱截面尺寸如何确定?看完就会!根据柱顶力估算截面。
梁的截面主梁一般按1/10左右取,次梁可取到1/15。
这些都是前期估算,也可依经验定。
最终要根据位移、挠度、裂缝等综合调整。
主梁和次梁关系在框架梁结构里,主梁是搁置在框架柱子上,次梁是搁置在主梁上。
在相交处,小心计算主梁,这是个主要受力构件,马虎不得。
计算要点和构造特点:1.主梁除承受自重外,主要承受由次梁传来的集中荷载。
为简化计算,主梁自重可折算成集中荷载计算。
2.与次梁相同,主梁跨中截面按T型截面计算,支座截面按矩形截面计算。
3.主梁支座处,次梁与主梁支座负钢筋相互交叉,使主梁负筋位置下移,计算主梁负筋时,单排筋h0=h-(50~60)mm,双排筋h0=h-(70~80)mm。
4.主梁是重要构件,通常按弹性理论计算,不考虑塑性内力重分布。
5.主梁的受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包络图确定。
6.在次梁与主梁相交处,次梁顶部在负弯矩作用下发生裂缝,集中荷载只能通过次梁的受压区传至主梁的腹部。
这种效应约在集中荷载作用点两侧各0.5~0.6倍梁高范围内,可引起主拉破坏斜裂缝。
为防止这种破坏,在次梁两侧设置附加横向钢筋,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋(吊筋、箍筋)承担。
附加横向钢筋应布置在长度为S=2h1+3b的范围内。
板支座上部非贯通纵筋的长度怎么确定支座筋泛指支座处的所有筋,细分为支座元宝筋(起弯筋),支座下筋(纵向底部筋),支座箍筋(支座端加密箍筋)等。
扁担筋指板在支座处的负筋(板扁担),以及贯通梁在支座处的上部筋(梁扁担),形状如扁担而已。
非通长筋,多指负筋或板的分布筋,区别于受力筋通长设置而已。
三者除都是钢筋外,没有其它关系。
我的理解:都是在支座部位,但构造、作用和形状不同,所指的范围也不同。
参考03101的框架梁的纵向钢筋构造,应该可以理解。
什么是通长筋、底板筋、上部筋、下部筋通长筋是指贯穿于构件(如梁)整个长度的钢筋,中间既不弯起也不中断,当钢筋过长时可以搭接或焊接,但不改变直径。
框架结构梁板柱截面尺寸确定方法
框架结构梁板柱截面尺寸确定方法框架结构的梁板柱截面尺寸的确定方法,主要是根据结构力学原理和设计准则进行分析和计算。
以下是确定框架结构梁板柱截面尺寸的一般方法和步骤:1.结构受力分析:首先对框架结构进行受力分析,确定结构的荷载、支座情况、斜拉杆的位置等,以确定梁板柱的受力情况。
2.梁板柱选材:根据需要确定梁板柱的材料,常用的结构材料有钢材、混凝土和木材等。
3.安全性分析:结构的安全性是优先考虑的因素。
通过结构有限元分析或经验公式计算等方法,来评估结构的承载能力和稳定性。
4.构造层面分析:在确定了结构的荷载、支座情况和材料后,进一步进行梁板柱的结构形式和构造层面分析。
比如梁板柱的跨度、高度、间距等。
5.梁板柱截面初始尺寸的确定:根据结构的受力情况和构造层面分析,初步确定梁板柱的截面形状和尺寸。
比如矩形截面的梁板柱,可以根据荷载和跨度计算来确定截面尺寸,或者采用经验公式进行估算。
6.强度验算:通过弹性理论和材料的力学性能,对初步确定的截面尺寸进行强度验算。
根据结构设计准则,对截面尺寸的破坏性验算与变形控制进行计算和验证。
7.结构的变形分析:结构的变形控制是设计过程中的一个重要考虑因素。
通过变形分析,可以对梁板柱的初始截面进行调整、优化,以满足设计要求和限制。
8.截面验算和调整:根据上述分析结果,对初始截面尺寸进行验算和调整。
如果验算结果不满足强度和稳定性要求,需要调整截面尺寸或结构形式,重新进行分析和计算。
9.经济性分析:在保证结构安全的前提下,进一步进行经济分析和优化,以确保结构的经济性和可行性。
10.结构的整体优化:考虑到整体结构的工期、成本和受力性能等方面的要求,最终确定最佳的梁板柱截面尺寸。
总结:确定框架结构的梁板柱截面尺寸是一个综合考虑受力、安全性、经济性和施工等因素的复杂问题。
以上所述的方法和步骤只是一个一般的设计流程,需要根据具体的项目情况和设计要求进行调整和优化。
框架柱截面初估,轴压比计算
面积统计承压横向承压纵向竖向荷载分项系数γG 1.25柱一层的荷载面积S单位面积竖向荷载q 141.05-1.151.05边角柱轴向力增大系数a21.11.21柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数β输入a1 1.05输入a21输入β1输入层数n 4输入轴压比un0.9输入混凝土fc(N/mm2)14.3输入最低层高 3.6输入最高层高 3.9点击右侧选择抗震四级或不超过2层Ac=bc*hc>=232321.6783对Ac开根号482判断十位数值81.9975916向下取整400向上取整500判断取值(最低400)500实际面积与Ac差值0.070713287柱截面尺寸水平力产生的附加系数a1抗震等级角柱中柱框架柱截面尺寸初估柱承压面积计算6.78640.68一级-三级抗震四级抗震边柱柱子类型0.7-0.8/1(无)40.68N=2989.98N=γG*q*S*n*a1*a2*βAc=bc*hc>=N/un/fc满足500*500YES建议取层高1/10-1/15判断差值是否小于5%YES柱净高/截面长边>4YES 总体判断的荷载面积S抗震等级一级二级三级四级框架结构0.650.750.850.90框架—剪力墙结构、筒体结构0.750.850.900.95部分框支剪力墙结构0.60.7——③ 本程序仅供学习使用,请勿用于工程等专业计算。
④ 如有错误,请您谅解并指正。
注:本程序修改更正值只针对差值不满足5%进行修正,不针对其他错误进行修正。
取值规则:Ac开根号十位值小于25取Ac下限,25-50取下限加50,大于50取上限。
轴压比② 本程序根据标准轴压比公式计算及取值,红色方格后数值请根据实际情况程序计算值。
自行修改。
说明结构体系① 红色字体后为输入数值地方,浅蓝数值仅供参考不做计算,紫色框内后为。
柱子截面估算方法
一.框架结构是多次超静定结构,只有确定了构件截面尺寸后才能进行精确的分析计算。
框架柱截面怎么估算:框架柱截面的高与宽一般可取(1/10~1/15)层高。
并可按下列方法初步确定。
1、按轴压比要求又轴压比初步确定框架柱截面尺寸时,可按下式计算:µN = N/Acfc式中µN ----- 框架柱的轴压比Ac ------- 框架柱的截面面积fc ------- 柱混凝土抗压强度设计值N -------- 柱轴向压力设计值柱轴向压力设计值可初步按下式估算:N = γGqSnα1α2β式中: γG ----- 竖向荷载分项系数q -------- 每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m²S -------- 柱一层的荷载面积n -------- 柱荷载楼层数α1 ------ 考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时α1=1.05,三~一级抗震时α1=1.05~1.15α2 ------ 边角柱轴向力增大系数,边柱α2 =1.1,角柱α2 =1.2β------ 柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为0.7~0.8框架柱轴压比µN 的限值宜满足下列规定:抗震等级为一级时, 轴压比限值0.7抗震等级为二级时, 轴压比限值0.8抗震等级为三级时, 轴压比限值0.9抗震等级为四级及非抗震时, 轴压比限值 1.0Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小于4时,其轴压比限值按上述相应数值减小0.05。
2、按柱截面最小尺寸高层建筑框架柱的最小尺寸hc不宜小于400mm,柱截面宽度bc不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。
二.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。
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简 支两端连续悬 臂主梁l 0/12l 0/15l 0/6次梁l 0/15l 0/20l 0/8l 0/12l 0/12l 0/6
说明:l 0为梁的计算跨度;当l 0>9m 时表中数值应乘以1.2的系数;悬臂梁的高度指其根部的高度。
矩形截面梁的高宽比h/b 一般取2.0~3.5;T 形截面梁的h/b 一般取2.5~4.0。
矩形截面的宽度或T 形截面的梁肋宽b 一般取为100mm 、120mm 、150mm (180mm)、200mm (220mm)、250mm 、300mm 、350mm …,300mm 以上每级级差为50mm。
括号中的数值仅用于木模板。
矩形截面梁和T 形梁高度一般为250mm 、300mm 、350mm …750mm 、800mm 、900mm …,800mm 以下每级级差为50mm,800mm以上每级级差为100mm。
说明:悬臂板的厚度指悬臂根部的以10mm为模数。
悬臂板
无梁楼板
双向板单向板
表3-3-2 现浇
板的宽度一般比较大,设计计位宽度(b=1000mm)进行计算。
足(如已满足则可不进行变形跨简支板的最小厚度不小于l 0连续板的最小厚度不小于l 0/板的最小厚度(指的是悬臂板不小于l 0/12。
同时,应满足定。
表3-3-1 梁高度尺寸初选表
板的类别单向板
构件种类整体肋形梁独立梁
密肋板
厚度/mm
板跨度<1500mm 50
板跨度≥1500mm
60607080
80
40506080150
明:悬臂板的厚度指悬臂根部的厚度;板厚度
以10mm为模数。
板的悬臂长度≤500mm
板的悬臂长度>500mm 板肋间距>700mm 民用建筑楼板工业建筑楼板行车道下的楼板 现浇钢筋混凝土板的最小厚度(mm)的宽度一般比较大,设计计算时可取单位宽度(b=1000mm)进行计算。
其厚度应满足(如已满足则可不进行变形验算):①单跨简支板的最小厚度不小于l 0/35;②多跨连续板的最小厚度不小于l 0/40;③悬臂板的最小厚度(指的是悬臂板的根部厚度)不小于l 0/12。
同时,应满足表3-3-2的规定。
别屋面板肋间距≤700mm。