截面设计(梁柱)

合集下载

梁截面高度的确定和柱网设计

梁截面高度的确定和柱网设计

梁截面高度的确定为了获得结构构件在经济和安全上的平衡,我们有必要把梁高和跨度建立起某种关联,这种关联便形成了一种经验。

具体如下:注:L为计算跨度主梁的梁高宜在L/10~L/18范围(常用跨度:5-8米)次梁的梁高宜在L/12~L/20范围(常用跨度:4-6米)悬挑梁的梁高宜在L/5~L/7范围(常用跨度:不超过4m)关于计算跨度L如何计算,从结构设计和工程实践的角度来说,按照梁端支座中心线或者净跨度来计算即可。

梁高和跨度的关联,只是一个经验性的、概念性的控制;对计算跨度的高精度计算并不能改善结构体系的合理性、安全性,以及经济性。

所以不必在此问题上纠缠。

建筑知识--柱网柱网尺寸是指柱网的跨度和排距啊。

一般在工业厂房中,柱子纵横成网状,叫做柱网。

它的纵向间距叫做跨度,横向的间距叫排距。

框架的结构布置包含三方面的内容:柱网布置、承重体系的确定、变形缝的设置。

1.柱网布置(同一图中的柱子截面设成一样大)柱网——框架柱在平面上纵横两个方向的排列。

柱网布置的任务——确定柱子的排列形式与柱距。

布置的依据——满足建筑使用要求,同时考虑结构的合理性与施工的可行性。

(1)柱网的形式:对工业厂房,常采用内廊式、等跨式与不等跨式,如图3-1-3所示。

内廊式柱网常采用对称三跨(图3-1-3(a)),边跨跨度a,c可为6 m、6.6 m、6.9 m等,中间跨为走廊,b可取2.4~3 m。

开间方向柱距d 可取3.6~8 m。

等跨式柱网(图3-1-3(b))适用于厂房、仓库、商店等,其进深方向柱距a常为6 m、7.5 m、9 m、12 m等,开间方向柱距d一般为6 m。

对称不等跨柱网(图3-1-3(c))常用于建筑平面宽度较大的厂房。

常用的柱网有(5.8+6.2+6.2+5.8)m×6.0m、(7.5+7.5+12.0 +7.5+7.5) m×6.0 m、(8.0+12.0+8.0)m×6.0 m等。

梁柱截面确定)

梁柱截面确定)

板厚一般取板跨的40分之一,或者30分之一,不全面,具体可参见《砼规》GB50010-2010第9.1.2条,想必你应该很容易弄到规范吧。

板的经济跨度一般为2-3米,次梁的经济跨度一般为4-7米,主梁的经济跨度一般为5-8米。

梁的截面确定:先根据梁的跨度来确定梁截面的高度。

次梁的截面高度一般取跨度的十五分之一,主梁一般取十二分之一。

然后根据高度不超过宽度的四分之一来确定宽度,主梁宽不要小于250,次梁宽度不要小于200为宜。

切记,结构设计的每一个步骤几乎都可以在规范上找到相关规定。

你所做的每一个步骤中的数据、计算公式都要到规范中去找。

荷载其实相对于来说是比较简单的了,主要是其中的几个组合值系数、频遇值系数神马的,其它的到没什么。

说一下荷载的布置,荷载分为恒载和活载,恒载好办,主要是板,梁,柱以及其它建筑层的重量,比如填充墙、门窗、抹灰等。

这个荷载是除了钢筋混凝土的梁板柱以外都是要自己手算然后用到建模里面的。

活载主要分成楼面均布活载、集中荷载。

具体工程的活载是不一样的,主要参见《荷载规范》GB50009-2001,现在要出新的荷载规范了。

1、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。

与跨度有关,主梁 H= 1/12~1/16跨度,B=1/2~1/3H;次梁 H= 1/12跨度,B=1/2~1/3H;柱B=1/15跨度,H= 1~1.5B;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。

梁、柱截面尺寸的取值范围

梁、柱截面尺寸的取值范围

一、面、尺寸的调整设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围,结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定一个尺寸。

此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1.这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑性铰时,柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段的目的。

即“强柱弱梁强节点”。

将初步确定的尺寸输入计算机进行试算,一般可得到下述三种结果:1)部分梁柱仅为构造配筋。

此时可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小,适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。

2)部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm,部分柱的轴压比超限或配筋过大(试算时可控制柱的配筋率不大于3%)。

此时可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再试算。

3)梁、柱的截面尺寸均合适,勿需调整,此时要进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。

二、梁、柱的适宜配筋率原则:掌握配筋率“适中”为宜。

这个“适中”指在规范规定的区域内取中间段,其值约相当于定额含钢量。

规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为0.2%,最大配筋率为2.5%;框架柱的纵向钢筋配筋率区间为0.6%~5%。

建议:对于框架梁,其纵向受拉钢筋的配筋率取0.4%-1.5%较适宜。

对于框架柱,其全部纵向受力钢筋的配筋率取1%~3%较适宜。

梁、柱配筋率的上限在试算在试算阶段宜留有一定余地,因为下一部梁、柱配筋的调整还需要一定空间。

三、框架梁配筋的调整框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量,调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。

(一)缝宽度超限问题在配筋率一定时,选用小直径的钢筋可以增加混凝土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。

增大配筋率是减小梁裂缝宽度的直接方法。

提高混凝土的强度等级,亦可减小梁的裂缝宽度,但影响较小。

设计人如不注意框架梁的裂缝宽度是否超限即出施工图,这样的图纸存在有不符合规范的缺陷。

仔细检查梁的裂缝宽度,如果改用小直径的钢筋后梁的裂缝宽度仍然超限,就要增加梁的配筋或加大梁的截面尺寸,调整至满足规范要求。

主体工程梁柱方案设计要求

主体工程梁柱方案设计要求

主体工程梁柱方案设计要求1.设计依据和要求主体工程梁柱方案设计的依据主要包括相关的国家标准和规范、建筑设计方案要求、建筑物使用功能要求等。

在设计过程中,需要充分了解建筑物的使用功能和设计要求,合理确定建筑物的结构等级和抗震设防要求,根据相关规范确定梁柱结构的受力计算标准和设计参数,确保设计方案符合相关的法律法规和规范要求。

2.结构布局和构件选型在进行梁柱方案设计时,需要根据建筑物的空间布局和荷载传递路径,合理确定梁柱结构的布置和空间位置。

根据建筑物的使用功能和荷载要求,选择合适的梁柱截面尺寸和材料,确保梁柱结构能够承担建筑物的荷载并满足相应的抗震要求。

3.受力计算和分析在进行主体工程梁柱方案设计时,需要进行梁柱结构的受力计算和分析。

通过对梁柱结构的受力情况进行分析,确定梁柱结构的内力大小和分布情况,评估梁柱结构的受力性能和安全性,确保梁柱结构能够满足建筑物的使用要求和安全性能。

4.节点设计和连接方式在梁柱方案设计中,需要合理设计梁柱节点的连接方式和细部构造。

通过对梁柱节点的受力和变形进行分析,确定合适的节点连接方式和构造形式,确保梁柱结构的节点能够满足受力和变形要求,并保证梁柱结构的整体稳定性。

5.施工技术和工艺要求在主体工程梁柱方案设计中,需要考虑梁柱结构的施工技术和工艺要求。

合理确定梁柱结构的施工工艺和施工工序,确保梁柱结构的施工质量和施工安全,减少施工难度和提高施工效率。

总结:主体工程梁柱方案设计是建筑结构设计的重要组成部分,设计合理的梁柱结构方案能够保证建筑物的结构安全和稳定性能。

在梁柱方案设计中,需要充分考虑建筑物的使用功能和荷载要求,合理确定梁柱结构的布局和构件选型,进行受力计算和分析,设计合理的节点连接方式和细部构造,考虑施工技术和工艺要求,确保梁柱结构能够满足建筑物的使用要求和施工需求。

通过科学合理的梁柱方案设计,能够提高建筑物的结构性能和施工质量,促进建筑结构的科学发展。

梁柱设计相关规范汇总

梁柱设计相关规范汇总

特殊条件:当铰接排架侧向受约束点至柱顶的高度大于柱截面在该方向边长的2倍,柱顶预埋钢板和柱
顶箍筋加密区的构造尚应符合下列要求:
柱顶预埋钢板、 1、柱顶预埋钢板沿排架平面方向的长度,宜取柱顶的截面高度h,但在任何情况下不得小于h/2及
《砼规》P180,
箍筋加密区特殊 300mm;
11.5.3
情况下要求
设置复合箍筋或拉筋;
9.3.1
4、圆柱中纵向钢筋不宜少于8根,不应少于6根,且宜沿周边均匀布置;
5、在偏心受压柱中,垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心受压中各边的纵向受力钢 筋4,且不应小于6mm,d为纵向钢筋的最大直径;
箍筋 截面尺寸
《砼规》P184,
搭接
筋所在位置柱截面弦长的1/20。
11.6.7
2、对于框架中间层中间节点、中间层端节点、顶层中间节点以及顶层端节点,梁、柱纵向钢筋在节点
部位的锚固和搭接,应符合相关构造规定。
框架节点区箍筋的最大间距、最小直径宜按附表2采用。对一、二、三级抗震等级的框架节点核心区,
节点区箍筋最大
《砼规》P186,
2、箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸,且不应大于15d,d为纵向钢筋的最小直径;
3、柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式;对圆柱中的箍筋,搭接长度不应小于规范规定最小
锚固长度,且末端应做成135°弯钩,弯钩末端平直段长度不应小于5d,d为箍筋直径;
4、当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢筋多于3根时,或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵 《砼规》P123,
框架边柱、角柱及剪力墙端柱在地震组合下处于小偏心受拉时,柱内纵向受力钢筋总截面面积应比计算
值增加25%。

建筑知识:梁柱的结构分析

建筑知识:梁柱的结构分析

建筑知识:梁柱的结构分析梁柱结构是建筑工程中常见的一种结构形式,主要用于承载建筑物的重量和外部荷载。

在设计和施工过程中,梁柱必须经过详细的结构分析,以确保建筑物能够安全稳定地承载荷载和经受各种自然灾害的考验。

梁柱结构的概念梁柱结构是指以柱和梁为基础,组成具有稳定结构框架的建筑结构体系。

梁是建筑中横向承载力的构件,主要作用是抵抗建筑物重量和外部荷载,将它们传递到柱上。

柱是建筑中纵向承载力的构件,主要作用是支撑建筑物的上部结构,使其能够承受水平荷载和自重荷载的作用。

梁柱结构可以承受大量的荷载并抵御扭矩和切力的作用,因此在工程建设中被广泛采用。

梁柱分析的方法在进行梁柱结构的设计和施工前,需要进行详细的结构分析,以确保建筑物的安全和稳定性。

梁柱结构的设计和分析主要包括以下几个方面:1.荷载分析荷载是指建筑物在使用过程中所受的所有静态荷载和动态荷载的集合。

在进行荷载分析时,需要考虑到楼层的重量、垂直荷载、地震和风荷载等各种因素。

根据不同荷载的作用特点和强度,设计建筑物的梁柱结构,以确保其能够正常工作和承载荷载。

2.梁柱计算在进行梁柱计算时,需要先确定其基本荷载和荷载条件,然后根据荷载条件确定结构的形式,以及梁柱的截面、材料和尺寸等参数。

在进行计算时,需要考虑各种荷载对梁柱产生的作用,以及各部分之间的相互影响,从而使结构设计和分析更加准确和可靠。

3.力学分析力学分析是指在进行梁柱设计和分析时,需要考虑各力学参数的影响。

包括梁柱截面形状、荷载位置和强度、悬挂节点的强度和结构的密度等参数。

在进行力学分析时,需要使用各种现代的计算机程序和工具,以确保分析结果的准确性和可靠性。

4.结构优化在进行梁柱设计和分析时,需要考虑到建筑物的实际情况和运用需求,以使其尽可能地满足用户的使用需求和安全需求。

如果需要,可以对建筑结构进行优化和调整,以提高其稳定性和可靠性。

同时,要根据变化的荷载和结构参数情况,及时地对建筑结构进行重新设计和分析。

柱截面设计

柱截面设计

6.2 框架柱截面设计表6-5框架柱正截面压弯承载力计算(|M续表6-5框架柱正截面压弯承载力计算(|M表6-6框架柱正截面压弯承载力计算(N续表6-6 框架柱正截面压弯承载力计算(N表6-7 框架柱正截面压弯承载力计算(N续表 6-7 框架柱正截面压弯承载力计算(N为了满足和提高框架结构“强柱弱梁”程度,在抗震设计设计中采用增大柱端弯矩设计值的方法,一、二、三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:cc b MM η=∑∑例如二层A 柱下端和底层A 柱上端弯矩,计算过程如下: 考虑地震组合时二层横梁AD 左端弯矩最大值为357.41 kN m ⋅,cc b MM η=∑∑=1.1×357.41=393.15kN m ⋅ 上下柱端的弯矩设计值按柱线刚度分配,二层A 柱下端弯矩M c =10.36/(10.36+8.04)×393.15=221.36kN m ⋅,底层A 柱上端弯矩M c =8.04/(10.36+8.04)×393.15=171.79kN m ⋅。

表6-8 框架柱正截面压弯抗震验算(|M注:按柱实际配筋(A s+A s’+ A s侧)计算的总配筋率ρ=(12×314.2)/(450×450)=1.86%,0.7%<ρ<5%,所以满足要求。

续表6-8 框架柱正截面压弯抗震验算(|M注:按柱实际配筋(A s+A s’+ A s侧)计算的总配筋率ρ=(12×314.2)/(450×450)=1.86%,0.7%<ρ<5%,所以满足要求。

表6-9框架柱正截面压弯抗震验算(N注:按柱实际配筋(A s+A s’+ A s侧)计算的总配筋率ρ=(12×314.2)/(450×450)=1.86%,0.7%<ρ<5%,所以满足要求。

(完整版)梁柱截面估算

(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)。

梁柱节点的常用设计法

梁柱节点的常用设计法

1,“常用设计法”和“精确设计法”的区别根据《钢结构连接节点设计手册》(李和华,中国建工,1992)pp170-174, 所谓“常用设计法”原则上梁端弯矩M(设计弯矩)全部由梁翼缘承担,梁端剪力V(设计剪力)全部由梁腹板承担;所谓“精确设计法”中,是以梁翼缘和腹板按各自截面惯性矩分担作用于梁端的弯矩M(设计弯矩),以梁翼缘承担弯矩Mf,并以腹板承担弯矩Mw和梁端全部剪力V(设计剪力)。

从以上设计概念出发,对梁翼缘与柱的连接,“常用设计法”比“精确设计法”偏于安全,对梁腹板与柱的连接,“常用设计法”偏于不安全。

《高层建筑钢结构设计》(陈富生等,中国建工,2000)pp341认为,“常用设计法”对高跨比(指梁?我认为,原文未指明)适中或较大的大多数情况,是偏于安全的。

我推论,对高跨比小的梁,剪力可能会控制设计,所以“常用设计法”可能会偏于不安全。

2,“常用设计法”和“精确设计法”与抗震设计中的“强节点弱构件”设计原则的关系无论是“常用设计法”还是“精确设计法”,连接计算都是从梁端的设计内力出发,也就是说,这两种方法都不是“等强连接”(与梁的全截面抗弯和抗剪承载力比)。

如果说“对于翼缘焊接连接,腹板高强螺栓连接的梁柱节点来说,其连接的抗弯承载力只有梁本身抗弯承载力的80~85%,这就违背了在抗震设计中的“强节点弱构件”的基本原则,所以这种用“常用设计法”设计的梁柱节点,在较大的地震作用下,就必然会出现节点破坏现象”是符合实际的话,那也不是“常用设计法”的错。

很简单,要使节点的承载力大于构件的承载力,你就要以大于构件承载力的内力去设计它。

如果“常用设计法”不符合“强节点弱构件”的要求,那是很自然的事情,“精确设计法”就更加不符合了,因为按“精确设计法”得到的梁翼缘连接比“常用设计法”得到的更弱。

3,如何符合“强节点弱构件”设计原则《多高层房屋钢结构梁柱刚性连接节点的抗震设计》(刘其祥等,建筑结构,20018月,pp 9-12)对“常用设计法”设计的梁柱节点进行了精彩的评价,但是作者并没有认为“精确设计法”就可以实现“强节点弱构件”设计原则。

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如何确定柱截面一般是根据经验先定个截面,然后在试算,也可先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&quot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。

梁柱正截面斜截面配筋计算书 2

梁柱正截面斜截面配筋计算书 2

8、截面设计8.1 框架梁截面设计梁设计内力的选择梁利用弯矩与剪力进行截面设计,具体来说,利用弯矩设计纵向钢筋,利用剪力设计箍筋。

所以弯矩与剪力不需取同一组工况的内力。

分别取最大值为设计内力即可。

具体设计内力的选择见下文各个杆件截面设计。

设计思路:对于边跨梁,首先利用跨中正弯矩设计值,以单筋T 形截面来配置梁底纵筋(因为跨中梁顶负筋一般配置较少,以单筋截面设计带来的误差较小);然后根据“跨中梁底纵筋全部锚入支座”的原则确定支座的梁底纵筋,利用支座负弯矩设计值以双筋矩形截面来配置梁顶纵筋。

纵筋的截断、锚固以构造要求确定。

钢筋采用电渣压力焊接长,所以不考虑钢筋的搭接。

然后按《高规》有关要求配置抗剪箍筋,验算梁抗剪承载力。

设计参数:梁砼:C30(2214.3/, 1.43/c t f N mm f N mm ==);纵筋:HRB335(2003mm N f f y y ='=);箍筋:HPB300(2/270mm N f yv =); 纵筋保护层厚:'35a a mm ==。

现以底层梁截面设计来说明其计算过程: (1)边跨AB 截面设计 a 、跨中截面设计设计内力:m kN m kN M RE ⋅=−−−→−⋅==⨯35.3929.4685.0γ按T 形单筋截面设计,首先确定截面几何参数:''0min (,,12)3f n f lb b s b h =++ (4.7)其中:mm l 15003450030==;()mm s b n 45002504500250=-+=+;()1.0215.0)355001000>=-=h h f ,不需考虑'12f b h +;所以,mm b f 1500='。

mm a h h s 465355000=-=-=()m kN m kN h h h b f f f f c ⋅>⋅=-⨯⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛'-''35.39175.890210046510015003.140.1201α 属于第Ⅰ类T 形截面。

柱梁板截面尺寸确定

柱梁板截面尺寸确定

【题2】某竖向均布荷载作用下的简支梁,其截面为b ×h=250×650,同时承受弯矩、剪力和扭矩共同作用,纵向钢筋HRB335,箍筋HPB235,通过计算配筋结果如下:(7.6.11 7.6.12)抗弯纵向钢筋抗剪箍筋(总量)(7.5.4)抗扭纵向筋(总量)(7.6.4)抗扭箍筋(单肢)(7.6.4)请根据上述结果,设计该梁的截面配筋布置,并绘制剖面图(示意钢筋布置)。

21127mmA s =2489.0/mm s A sv =2483mm A stl =21207.0/mm s A st =③由抗冲切公式确定:(规范7.7.1)不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件(冲切)(剪切)07.0hu f F m t h l ηβ≤07.0bh f V t h β≤抗剪与抗冲切的区别(对象、荷载、破坏面形态)1、对细长杆件:如梁、柱、桩等,考虑抗剪,荷载为横向;对板类构件:如楼板、基础承台等,既考虑抗剪(面载)又考虑冲切(局部荷载或集中荷载);2、冲切破坏在荷载四周成45度斜面拉裂的冲切锥体(4个剪切面),剪切破坏面有2个(悬臂构件1个),45度斜剪切面上拉裂;3、破坏机理类似:破坏面混凝土主拉应力超限。

【题4】某带地下室的高层建筑拟采用整板基础,柱网6×6(m);其中中柱截面900×900(mm),轴力设计值F=8000kN;底板地基反力均布,板厚1m,砼C30,问底板厚度能否满足冲切要求? (底板中仅配受拉筋) (规范7.7.1)2板受弯的配筋计算类似于受弯梁,折合每m宽板带计算配筋。

注意:钢筋置于受拉面,板梁同时现浇时不宜将板底平梁底。

(雨篷)2 柱正截面受压承载力的计算①轴心受压规范7.3.1 7.3.2②偏心受压规范7.3.4③柱的计算长度规范7.3.11一、结构单位面积重力荷载剪力墙结构12层:40m以下;13~14kN/㎡,筏板厚600~700mm,标准层含钢量30~40,整体55左右。

梁柱截面尺寸及自重计算表

梁柱截面尺寸及自重计算表

26.00 4
5.00
26.00 3
4.00
14.40 37
5.00
18.00 4
5.00
18.00 3
合计重量 每层小计
G (kN) 269.28 71.02 269.28 304.40 305.00 769.60 104.00 78.00 532.80 72.00 54.00
∑G (kN) 609.58 609.4 951.60
658.80
I
0
b
h
3
1 2
屋、楼盖处 横梁重 609.58kN 纵梁重 609.4kN
2层楼盖处柱重 805.2kN
3、4层楼盖处柱 重
658.8kN 屋盖处柱重
329.4kN
构件名称 梁、柱编号
所在位置
框架横梁 KJL-1~KJL-11
AB跨
框架横梁 KJL-1~KJL-11
BC跨
框架横梁 KJL-1~KJL-11
CD跨
框架纵梁 KJL-A、KJL-D 一个开间
框架纵梁 KJL-B、KJL-C 一个开间
框架边柱 Z1(1层)
Z2以外各柱
框架中柱 Z2(1层)
③、⑨轴
框架边柱 Z2(1层) ⑤~⑦轴与A轴
每根重-d)×0.02×17/106 G j
n
(kN/m)
(kN/m)
(kN)
3.75
0.33
24.48 11
2.50
0.19
6.46 11
3.75
0.33
24.48 11
3.13
0.26
15.22 20
3.13
0.27
15.25 20
4.00

浅议新钢标梁柱构件截面板件宽厚比等级

浅议新钢标梁柱构件截面板件宽厚比等级

浅议新钢标梁柱构件截面板件宽厚比等级摘要:新钢标全新引入了截面板件宽厚比等级的概念,但截面等级的涵义、如何理解以及如何在设计中如何应用,是摆在工程师面前的新课题。

本文将系统论述新钢标截面板件宽厚比等级的内部涵义,截面板件高厚比、宽厚比的限值要求以及如何按照新钢标确定梁柱构件截面板件的宽厚比。

前言《钢结构设计标准》GB50017-2017(简称“新钢标”)第3.5节,按照截面承载力和塑性转动能力,将截面分为五个等级S1-S5,全新引入了截面板件宽厚比等级(截面等级)的概念。

新钢标对于宽厚比及高厚比限值是按照板件宽厚比等级进行控制,这与之前旧钢规及抗规中的“宽厚比”和“高厚比”两个名词不太相同,已经统称为“宽厚比”了。

在实际工程设计中,正确运用新钢标确定截面板件的宽厚比,就要深刻理解以下几方面的内容:截面板件宽厚比等级的内部涵义,截面板件高厚比、宽厚比的限值要求以及在按照新钢标确定截面板件的宽厚比的步骤。

1. 新钢标板件宽厚比等级限值的内部涵义对应欧洲规范EC3的S1~S4截面,新钢标将压弯和受弯构件的截面分成S1~S5五个截面等级,其中S1、S2为塑性截面, S3为中国规范特有的考虑一定塑性发展的弹塑性截面,S4为弹性截面,S5为薄壁截面。

新钢标截面等级确定,主要依据板的弹性稳定理论,同时参考了国外规范以及一些经验值。

按照S4级截面描述的边缘屈服同时板件刚好发生局部屈曲这个临界状态,可按弹性稳定的公式进行板件宽厚比限值(屈服宽厚比)的推导。

比如,对工字形截面的翼缘,按三边简支一边自由的板件计算,临界应力达到屈服应力235MPa时板件宽厚比为18.6。

按屈服宽厚比的0.5、0.6、0.7、0.8和1.1倍适当取整,作为五个截面分级的宽厚比限值,并给了一个表格来对比说明,如图1所示。

需要说明的是,0.5、0.6、0.7、0.8和1.1这个系数实际是带有经验性的。

S4级截面按0.8,是考虑了残余应力和几何缺陷等影响,S5级截面本来应该是允许板件弹性屈曲而按照有效截面计算的,但考虑到自由边板件局部屈曲后可能带来截面刚度中心的变化,从而改变构件的受力,也给了一个宽厚比限值。

框架结构梁柱截面尺寸计算表

框架结构梁柱截面尺寸计算表
柱组合的轴压力设计值nfgen24948地震作用组合后柱轴压力增大系数1f按简支状态计算柱的负载面积m23564ge在单位建筑面积上的重力荷载代表值knm214柱n为验算截面以上的楼层层数52acnunfc2052488688开方un为框架柱轴压比限值085fc为混凝土轴心抗压强度设计值1437200900300337525090030045302700取值取值取值取值取值取值600250500250600250060250502506025取值500600标准层底层
7200 900 300 337.5 250 900 300
4 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

梁柱净长高与截面比值

梁柱净长高与截面比值

梁(柱)净长(高)与截面比值————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:梁截面估计钢筋砼梁高一般为跨度的1/14-1/8,梁宽为梁高的1/3-1/2,且梁的高与宽应符合有关模数规定;混凝土梁一般是跨度的1/10~1/12,钢结构梁一般是跨度的1/20~1/24 。

主梁: 一般取1/10左右就行宽是高的1/3~1/21.初步估算,不可能非常精确,还得后期仔细验算。

通常梁高取跨度的1/8~1/14。

很多时候梁要托住上面多层的墙和板或板荷载比较大(底框比较典型),这时候单靠跨度来算很难接近正确值,比如有的跨度只有3米,托一层的墙板,梁高只要350,而有的3米跨却要托五层墙板,那么梁高就要达到700。

一般大概算下该梁承重上面多少墙板重,然后求出弯矩,翻钢筋混凝土结构计算图表,通过弯矩直接查到需要多高多宽的梁,这样得出的数据接近正确值。

ﻫ很多有经验的老工程师,凭经验就可以估算得很正确,和正确值几乎差不离了。

2.经验梁的宽度取1/2~1/3梁高,宽度不大于支撑柱在该方向的宽度。

ﻫﻫ公式,在采用二级刚作为梁纵向钢筋时,梁高/弯矩=4.2~4.6是最经济的,如:梁弯矩为120KN/m则梁高=502~552是最省钱的,混凝土与钢筋最省。

本经验公式是在C25造价为216元/方,二级钢3200元/t下统计的,如混凝土标号高于C25则可以取靠近4.2的经验值,如低于C25可取靠近4.6的经验值。

ﻫ在设计中,可以照平时建模方法先建模计算一遍,再把弯矩图提出来看看,以一个跨度内的最大弯矩为控制,参照上面的经验公式进行一遍调整,这样设计出来的梁会是最省的。

注意不要发生次梁比主梁高的情况。

ﻫﻫ梁高的小幅度改变对梁线刚度改变很小,梁高调整后再计算的弯矩与第一次的弯矩差值很小,可以忽略。

最后,上述经验公式不适用与一级或三级钢作为梁纵筋的情况。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

截面设计(梁柱)截面设计1.1 框架梁以第1层BC 跨框架梁为例计算。

1 梁正截面受弯承载力计算支座弯矩:支座B r :γRE M max =172.23kN.m 支座C :γRE M max =197.31kN.m跨间弯矩取控制截面,即离支座处4.48m 处的正弯矩:γRE M max =236.56kN.m(1)考虑跨间最大弯矩处:梁下部受拉时,按T 形截面设计;当梁上部受拉时,按矩形截面设计。

翼缘计算宽度当:1)按跨度考虑,mm 2700m 7.231.83===='l b f2)按梁间距考虑,mm30002700300=+=+='nfSb b 3)按翼缘厚度考虑m m66535700s 0=-=-=a h h ,1.0150.06651000>==h hf此种情况不起主要控制作用,故取mm 2700='fb梁内纵向钢筋选用HRB400级钢筋(2mm N 360='=y yf f ),518.0=bξ,混凝土等级选用C30(2mmN 3.14=cf),m m 66535700s=-=-=a h h ,因为()[]()m kN 52.2374210066510027003.140.1211⋅=-⨯⨯⨯⨯='-''fffc h h h b f α上式大于236.56kN.m ,故属于第一类T 形截面。

[]014.066527003.140.11056.236261201=⨯⨯⨯⨯='=h b f Mf c s αα014.0012.0211211=⨯--=--=s αξ[]2101mm 50.99866527003.14014.00.1=⨯⨯⨯⨯='=yf c s f h b f A ξα实配钢筋4C 18(A s =1018mm 2)。

配筋率%25.0%51.06653001018>=⨯==bhA s ρ,满足要求。

梁端截面受压区相对高度:[]35.002.066527003.140.11018360101<=⨯⨯⨯⨯='=h b f A f f c sy αξ,符合三级抗震要求。

(2)考虑两支座处:将下部跨间截面的4C 18钢筋伸入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,再计算相应的受拉钢筋A s 。

1)支座B r 上部:()()003.06653003.140.13566510183601056.236262010=⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯='-''-=bh f a h A f M c s s y s αα1053.02518.0003.0003.02112110='<=<=⨯--=--=h a s b s 且ξαξ()()260mm 39.759356653601023.172=-⨯⨯='-=s y s a h f M A实配钢筋4C 18(A s =1018mm 2)。

配筋率%25.0%51.06653001018>=⨯==bhAs ρ,满足要求。

2)支座C 上部:()()260mm 97.869356653601031.197=-⨯⨯='-=s y s a h f M A实配钢筋4C 18(A s =1018mm 2)。

配筋率%25.0%51.06653001018>=⨯==bhAs ρ,满足要求。

梁端截面的底面与顶面纵向钢筋配筋量的比值3.00.110181018>=='s sA A ,满足抗震要求。

2 梁斜截面受剪承载力计算(1)验算截面尺寸:m m6650==h h w ,422.2665<==b hw用验算公式:[]1025.0bh f V c≤kN21.7136653003.1425.00.25kN 75.1470RE =⨯⨯⨯=<=bh f V c γ故截面尺寸满足要求。

(2)箍筋选择及梁斜截面箍筋取A 8@100,选用HPB300级钢筋(f yv =270N/mm 2),根据规范:三级抗震箍筋肢距不应大于max (h b /4,8d ,150),且配有计算受压钢筋超过3根(为4根),所以加密区配四只箍,则:[]1006653.50427025.16653003.1442.025.142.0100⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+s h nA f bh f sv yv ckN75.471kN 77.1649>=[]%106.02703.1402.002.0%34.01003003.502min ,11=⨯==>=⨯⨯==y c sv sv sv f f bsnA ρρ加密区长度取max (1.5h b ,500)。

本例取1100mm ,非加密区箍筋选用A 8@200。

箍筋配置,满足构造要求。

由于梁腹板高度h w =700-100=600mm>450mm ,规范要求需配置腰筋,每侧不少于0.1%bh w ,且间距不大于200mm 。

本例每侧配置2C 12(A s =226mm 2)。

1.2 框架柱1 柱截面尺寸验算根据《建筑抗震设计规范》,对于三级抗震等级,剪跨比大于2,轴压比小于0.75(乙类建筑)。

以第1层B 柱为例:mm500=b ,m m460405000=-=h,2mm N 3.14=cf柱端剪力设计值:kN52.11485.034.97==cV柱端弯矩设计值:M c 取上下柱端弯矩的最大值。

mkN 60.2428.008.194⋅==c M柱轴力N 取柱顶、柱底的最大值:N =1531.03kN剪跨比:[]261.446052.1141060.242310>=⨯⨯==h V M ccλ,满足要求。

轴压比:75.043.05005003.141003.15313<=⨯⨯⨯==bh f N n c ,满足要求。

2 柱正截面承载力计算以第2层B 柱为例计算:根据B 柱内力组合表,将支座中心处的弯矩换算至支座边缘,并与柱端组合弯矩的调整值比较后,选出最不利内力进行配筋计算。

B 结点左、右梁端弯矩:m kN 67.8930.092.5275.016.79⋅-=⨯+-mkN 39.5130.090.6375.092.52⋅=⨯-B 结点上、下柱端弯矩(先按maxM 及相应的N 考虑)m kN 75.1031.085.054.228.012.85⋅=⨯-m kN 57.1281.085.067.708.051.109⋅-=⨯+-∑⋅=+=mkN 32.23257.12875.103B 柱M,∑⋅=+=mkN 90.14039.5167.89B 梁MmkN 08.16990.1402.12.1梁B ⋅=⨯=∑M ,mkN 24.6332.23208.169B⋅-=-=∆M在结点处将其分配给上、下柱端,即:m kN 51.7557.12875.10375.10308.169上柱B ⋅=+⨯=M mkN 51.4057.12875.10357.12808.169柱B ⋅=+⨯=下MmkN 41.6051.758.0上柱B RE ⋅=⨯=M γmm 97.9836.61041.600===N M e ,e a 取20mm 和偏心方向截面尺寸1/30两者中较大值,即500/30=16.67mm ,故取e a =20mm 。

柱计算长度按下式确定:577.036.622.5234.3=+⨯=u ψ,577.036.622.5234.3=+⨯=lψ()[][]()[]m22.46.3577.0577.015.0115.0110=⨯+⨯+=++=H l l u ψψm m97.1182097.98a 0=+=+=e e e i因为长细比544.85001022.430>=⨯=h l,故应考虑偏心距增大系数η。

0.193.21036.6105003.145.05.0321>=⨯⨯⨯==N A f c ξ,取0.11=ξ因为1544.80<=h l ,取0.12=ξ故:197.144.846097.118140011140011221200=⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ξξηh l h e i轴向力作用点至受拉钢筋A s 合力点之间的距离:m m41.35240250097.118197.12=-+⨯=-+=s i a h e e η因为518.0186.04605003.141036.610300=<=⨯⨯⨯===b c bh f N h x ξξ,为大偏心受压。

对称配筋:()()s y c ss a h f bh f Ne A A '-'--='=02015.01αξξ()()404603604605003.140.1186.05.01186.041.3521036.61023<-⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯-⨯⨯=按N max 及相应的M 一组计算,N =983.69kN B 结点上、下柱端弯矩:mkN 18.581.087.3247.61⋅=⨯-mkN 20.401.049.1795.41⋅=⨯-此时内力是非地震组合情况,且无水平荷载效应,故不必调整。

取l 0=1.25×3.6=4.50mmm 14.5969.98318.580===N M e m m14.792014.59a 0=+=+=e e e i因为长细比500.95001050.430>=⨯=h l,故应考虑偏心距增大系数η。

.1817.11069.9835003.145.05.0321>=⨯⨯⨯==N A f c ξ,取0.11=ξ因为1500.90<=h l ,取0.12=ξ故:336.100.946014.79140011140011221200=⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ξξηh l h e im m1384603.00.3m m 73.10514.79336.10=⨯=<=⨯=h e i η,故为小偏心受压。

轴向力作用点至受拉钢筋A s 合力点之间的距离:m m73.31540250014.79336.12=-+⨯=-+=s i a h e e η()()[]1002008.043.0bc s b c c b bh f a h bh f Ne bh f N ξξξξ++'----=按上式计算时,0bh f N c bξ>及2043.0bh f Ne c>因为kN77.14174605009.11518.0kN 69.9830=⨯⨯⨯=<=bh f N c bξ8220831041.54605009.1143.043.01011.373.3151069.983⨯=⨯⨯⨯=<⨯=⨯⨯=bh f Ne c 故按构造配筋,且应满足%8.0min≥ρ,单侧配筋率%2.0min ≥ρ,故:选用12C 20(2mm 3768='=ss A A ),配筋率%8.0%64.14605003768>=⨯=ρ3 柱斜截面受剪承载力计算以第1层B 柱为例进行计算,上、下柱柱端弯矩设计值:mkN 08.194⋅=t c M ,mkN 46.149⋅=b cM则框架柱剪力设计值为:kN51.1146.346.14908.1942.12.1=+⨯=+=n b c t c H M M V2.0030.04605003.140.11051.11485.030<=⨯⨯⨯⨯⨯=bh f V c c RE βγ,满足要求 373.285.01034.974608.01097.114360<=⨯⨯⨯==h V M c c λ,取73.2=λ其中,M c 取较大的柱下端弯矩值,且M c 、V c 不应考虑γRE ,故M c 将表9.4(b)查得的值除以0.8,V c 将表9.5(b)查得的值除以0.85。

相关文档
最新文档