混凝土框架柱长细比理解自己
混凝土柱子的长细比

混凝土柱子的长细比
混凝土柱子的长细比是指柱子的高度与截面尺寸之比。
这个比例对于混凝土柱子的承载能力和稳定性有着非常重要的影响。
在设计混凝土柱子时,长细比是一个非常重要的参数。
如果长细比过大,柱子就会变得非常脆弱,容易发生弯曲和破坏。
如果长细比过小,柱子就会变得非常笨重,不仅难以施工,而且承载能力也会受到限制。
因此,在设计混凝土柱子时,需要根据具体的使用情况和要求来确定长细比。
一般来说,长细比应该在10到15之间,这样可以保证柱子的承载能力和稳定性都能得到充分的保证。
当然,在实际的设计中,还需要考虑到其他因素,比如混凝土的强度、钢筋的数量和布置方式等等。
只有在综合考虑了所有的因素之后,才能够得出最合适的长细比。
混凝土柱子的长细比是一个非常重要的参数,它直接影响着柱子的承载能力和稳定性。
在设计混凝土柱子时,需要根据具体的使用情况和要求来确定长细比,并且综合考虑其他因素,才能够得出最合适的设计方案。
长细比结构

长细比结构长细比是指物体的长度与宽度的比例关系。
在建筑和设计领域中,长细比是一个非常重要的概念,它能够影响建筑物的外观、结构和功能。
本文将从不同的角度探讨长细比在建筑结构中的作用和影响。
首先,长细比对建筑物的外观有着重要的影响。
在建筑设计中,长细比可以用来刻画建筑物的比例和形态。
不同的长细比可以传达出不同的视觉效果和感觉。
例如,高大瘦长的长细比会给人一种瘦高挺拔的感觉,而矮胖的长细比则会给人一种稳重厚重的感觉。
因此,在建筑设计中,设计师会根据建筑物的定位和目标来选择合适的长细比,以达到设计的效果。
其次,长细比对于建筑物的结构和稳定性也有着重要的影响。
在建筑物的结构设计中,长细比会影响到结构的刚度和强度。
当长细比较大时,建筑物的结构将更容易受到外力的影响而产生形变和振动,这就需要在设计中考虑到这些因素,采取适当的增强措施,以保证建筑物的结构稳定和安全。
例如,在高层建筑的设计中,长细比较大的建筑物容易受到强风的影响,需要采用加强的结构形式和抗风设计来提高建筑物的稳定性。
另外,长细比还会对建筑物的功能和使用产生影响。
在建筑物的功能设计中,长细比可以用来优化空间的布局和使用效率。
例如,在办公楼设计中,使用一个较长的长细比可以增加空间的利用率,使得更多的办公室可以在一个楼层上布置。
而在住宅设计中,使用一个较低的长细比可以增加房间的宽度和舒适性。
因此,在建筑设计中,长细比可以根据不同的功能需求来进行调整,以提供更好的使用体验。
此外,长细比还会对建筑物的材料和造价产生影响。
在建筑材料的选择和使用上,长细比可以决定需要使用的材料种类和数量。
如果长细比较大,那么建筑物的结构将会更复杂,需要使用更多的材料来提高结构的稳定性和强度。
这将会增加建筑物的造价和施工成本。
因此,在设计过程中,需要综合考虑长细比和材料之间的关系,以在满足功能和外观的前提下控制造价。
总之,长细比在建筑结构中扮演着重要的角色。
它不仅影响建筑物的外观和形态,还关系到建筑物的结构和功能。
问题讨论6:柱的计算长度问题

问题讨论6柱的计算长度问题柱的计算长度问题,需要分两个方面讨论。
一是钢筋混凝土结构柱的计算长度,二是钢结构柱的计算长度。
1.钢筋混凝土结构柱的计算长度1.1.单层排架结构柱的计算长度1.1.1.无吊车房屋柱这种情况相对简单,计算长度按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)表7.3.11—1直接取用即可。
但应注意,在SATWE程序中的隐含值是以多高层框架的规定为准,与单层房屋的规定不同。
应用时应根据实际要求对柱计算长度系数进行修改。
1.1.2.有桥式吊车的房屋柱1.1.2.1.考虑吊车作用计算计算长度应按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)表7.3.11—1取用。
使用SATWE程序时,应根据有吊车的要求对柱计算长度系数进行修改。
1.1.2.2.不考虑吊车作用计算在有桥式吊车的房屋中,吊车在房屋中的位置并不固定。
因此,内力计算应该包括没有吊车作用时的计算。
在一般程序的内力分析中,有吊车作用时的内力可以完全涵盖无吊车作用时的内力。
但是,无吊车时柱的计算长度一般要大于有吊车时的计算长度。
如果吊车吨位不大,柱配筋很可能是无吊车时起控制作用。
不考虑吊车作用时,柱计算长度系数的修改原则:在SATWE程序中,柱的计算长度实际上隐含的是现浇楼盖多层框架柱的计算规则:底层柱 1.0H,其余各层柱 1.25H。
在吊车梁处如果主跨方向有横梁联系,则该方向的计算长度就是隐含值,否则应按越层柱考虑确定柱的计算长度。
越层柱计算长度的计算规则见第1.3节。
需注意,对于单跨的无吊车房屋柱,规范规定的计算长度是1.5H,不要误认为是1.25H。
1.1.2.3.有桥式吊车的房屋柱使用SATWE程序时的解决方案:宜分两次计算。
先考虑有吊车的作用,注意应按有吊车的要求对柱计算长度系数进行修改后计算。
再考虑无吊车的作用,注意应按无吊车的要求对柱计算长度系数进行修改后计算。
两次计算中,以配筋大者作为设计的依据。
构件长细比对截面曲率影响的系数

构件长细比对截面曲率影响的系数一、概述在结构工程中,构件的长细比是一个重要的参数,它反映了构件在承受荷载时的受力状态。
而截面曲率则是描述构件在受力下产生的弯曲程度的参数。
构件的长细比对截面曲率影响的系数,即反映了构件长细比对截面曲率影响程度的系数,对于工程设计和结构分析具有重要意义。
二、长细比的影响1. 长细比的定义长细比(L/D)是指构件在承受荷载时的尺寸比值,通常用长度(L)与最小截面尺寸(D)之比表示。
长细比越大,构件在受力时承受的弯曲效应越显著。
2. 长细比对截面曲率的影响长细比的增大将导致构件截面的曲率增大。
在同一荷载作用下,长细比较大的构件截面曲率比长细比较小的构件大,即长细比和截面曲率呈正相关关系。
三、截面曲率影响系数的计算方法1. 理论公式根据构件长细比对截面曲率影响的理论研究,可以得出构件长细比对截面曲率影响的系数的计算公式为:ξ = k1 * (L/D)^k2其中,ξ为构件长细比对截面曲率影响的系数,k1和k2为经验系数,L/D为构件长细比。
2. 实例计算以某混凝土构件为例,其长细比为20,希望计算其长细比对截面曲率影响的系数。
根据经验系数和构件长细比的公式,可以计算出具体的截面曲率影响系数。
四、个人观点和理解从专业的角度来看,构件长细比对截面曲率影响的系数是一个重要的参数,它反映了构件在受力时的变形和弯曲程度。
在工程设计和结构分析中,我们需要充分考虑构件的长细比和截面曲率影响系数,以保证结构的安全可靠性。
总结构件长细比对截面曲率影响的系数是一个重要的工程参数,其计算方法可以帮助工程师更好地理解构件受力状态。
在实际工程中,应该根据具体情况合理选择长细比对截面曲率影响的系数,以确保结构的安全性和可靠性。
通过以上的讨论,我们对构件长细比对截面曲率影响的系数有了更深入的了解,希望这对你有所帮助。
五、构件长细比和截面曲率的工程应用1. 结构设计中的应用在结构设计中,设计师需要根据构件所承受的荷载和工作环境等条件,合理选择构件的长细比和截面曲率影响系数。
长细比的概念问题

长细比的概念问题为什么受拉杆件会有长细比限值?(id=50221,2004-02—24)[newx]:受拉杆件有长细比限值,说明受拉杆件也存在稳定问题。
我总是很难理解,难道一根绳受拉还有失稳吗?何况一根钢构件[towerdesign]:在电力角钢铁塔中,拉杆长细比限值是为了防止构件在风荷载作用下产生振动。
这有过许多的研究和试验,其他结构想必也有类似的问题。
[elan]:这主要是考虑受拉杆件,在没有预拉力情况下的弯曲挠度或振动影响。
对于预拉构件,由于先期提供结构刚度,长细比可以适当放宽。
但也应考虑弯曲挠度或振动影响。
[torcher]:受拉杆件长细比限值,主要是考虑钢结构杆件过长时自重对杆件弯曲的影响比例增大。
[w shiqi]:单独从理论上讲,受拉构件不需要限制长细比,但是所谓的受拉构件只是在结构使用中受拉,在其加工、运输和安装中并不一定受拉,甚至会产生较大的变形,另外还有上面几位仁兄所说的对振动问题的考虑,所以要限制其长细比。
[cuteser]:同一个构件,在不同荷载或荷载组合作用下,可能受拉,也可能受压,还可能是零杆,谁也不敢保证自己在设计时取用的荷载及其组合就是所有可能碰到的情况。
所以我认为,出于这种考虑,也是应该限制受拉杆件的长细比的。
当然,楼上几位说的也很有道理。
[DYGANGJIEGOU]:拉杆要控制其长细比即控制它的刚度,是为了保证构件在使用过程中不产生过大的横向振动而使杆件连接受到损害,以及改变杆件轴心受拉的性质。
验算:构件长细比小于或等于容许长细比,即:入≤[入]。
拉杆允许长细比LA]与拉杆所受荷载的性质有关.[yuan80858]:受拉构件也需要保证一定的刚度(长细比限值)的原因如下:①任何构件都有自重,若刚度过小,在制造和运输过程中构件会产生大变形。
②结构设计规范虽然是按静载荷来设计的,但是实际工程中都要考虑振动的要求。
如楼上所讲的风振,刚度过小就容易引起较大的振动。
水平构件(梁)是否需要满足长细比要求?(id=85178,2005—02—21)[sxp76]:①水平构件(梁)是否需要满足长细比要求?②在轴力占多大比例时才能看成梁,否则应看成水平支撑?[walkandwalk]:①长细比通常是针对受压构件(柱)而言的,限制长细比的目的是为了防止构件发生失稳破坏。
单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨

单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨在日常工作中,常常遇到单层钢结构框架的设计任务,为保证结构形式美观,建筑师常常要求将钢柱做细做小,由于结构层数少,荷载不大,钢柱强度一般不控制结构设计,常常是钢柱长细比构造要求控制钢柱截面的选择。
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第8.3.1条明确规定:钢结构框架柱的长细比,一级不应大于60 -一级不应大于三级不应大于,四级不应大于.《钢结构设计规范》(GB50017—2003)1第5.3.8条规定:柱、桁架和天窗架中的杆件,其容许长细比不宜小于150。
因为《钢结构设计规范》(GB50017-2003) -般是针对构件设计,不是结构设计,并且没有系统考虑抗震方面的要求。
所以在进行结构设计时,长细比控制按《建筑抗震设计规范≯(GB50011-2010)的要求进行。
对于单层钢框架,在6度抗震设防时,可以不考虑抗震要求,按长细比150控制,在7度抗震设防时,按四级框架要求,长细比不大于120√芋,在8度抗震设防时,按三级框架要求。
在实际工程设计中,由于长细比的构造要求,在建筑层高一定的情况下,基本控制了钢柱的截面,这常常与建筑师要求非常轻盈的效果、钢柱做小做细的要求冲突,如何正确理解规范长细比控制的要求,合理进行钢柱设计,是值得深入探讨的问题。
2单层钢框架体系单层钢框架结构由钢柱及钢梁通过节点刚接连接形成,钢柱截面一般为实腹式截面,通常为工型、方钢管、圆钢管等,钢梁一般为工字钢梁或箱型钢梁。
单层刚接框架2的钢柱通常为偏心受压柱,受力状态比较复杂,同时承受轴向压力、弯矩以及剪力。
设计计算时,钢柱截面应满足强度、刚度、稳定和长细比限制等要求,截面的各组成部件还应满足局部稳定的要求。
为满足强度设计要求,钢柱的最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
对轴心受压柱,轴心压力在截面内引起均匀的受压正应力不超过钢材的强度设计值;对复杂受力状态下的框架钢柱,要求其最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
框架柱计算长度系数的总结

是两种方法的考虑途径有所不同。
2.1 无支撑框架柱计算长度系数
规范指出:框架分为有支撑框架与无支撑的纯框架,有支撑的框架根据抗侧移刚度的大
小又分为强支撑框架与弱支撑框架。
对于无支撑框架,发生有侧移失稳。
∑ N ⋅ ∆u
如果
≤ 0.1,可以采用计算长度法;
∑ Hh
∑ N ⋅ ∆u
如果
> 0.1,需要较精确的考虑二阶效应
由式(5)可以计算出ϕ 值,再由规范附录 C 中轴心受压构件的稳定系数ϕ 与长细比 λn 之
间的关系曲线推导出 λn 的表达式[7]:
由附录 C 中公式:
当 λn
=
λ π
f y E ≤ 0.215 时,ϕ = 1− a1λn2 ,得:
当ϕ ≥ 0.97 时, λn =
1
1
(1 − ϕ )2
a1
(6)
系数取 1.0。这是因为框架有侧移失稳是二阶效应中的竖载-侧移效应造成的。
-2-
H ni
=
ayQi 250
0.2 + 1 ns
(2)
Qi:第i楼层的总重力荷载设计值
ns :框架总层数,当
0.2 +
1 ns
>1 时,取值为 1
ay :钢材强度影响系数
2.2 有支撑框架柱计算长度系数
表
一
层数
K1
K2
Sb
µ0 µb
µ
中柱 0.141 10.0 1
边柱 0.048 10.0
1.63 0.72 1.339 218975
1.84 0.73 1.435
中柱 0.127 0.141
2.71 0.95 1.933
单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨
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单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨在日常工作中,常常遇到单层钢结构框架的设计任务,为保证结构形式美观,建筑师常常要求将钢柱做细做小,由于结构层数少,荷载不大,钢柱强度一般不控制结构设计,常常是钢柱长细比构造要求控制钢柱截面的选择。
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第8.3.1条明确规定:钢结构框架柱的长细比,一级不应大于60 -一级不应大于三级不应大于,四级不应大于.《钢结构设计规范》(GB50017—2003)1第5.3.8条规定:柱、桁架和天窗架中的杆件,其容许长细比不宜小于150。
因为《钢结构设计规范》(GB50017-2003) -般是针对构件设计,不是结构设计,并且没有系统考虑抗震方面的要求。
所以在进行结构设计时,长细比控制按《建筑抗震设计规范≯(GB50011-2010)的要求进行。
对于单层钢框架,在6度抗震设防时,可以不考虑抗震要求,按长细比150控制,在7度抗震设防时,按四级框架要求,长细比不大于120√芋,在8度抗震设防时,按三级框架要求。
在实际工程设计中,由于长细比的构造要求,在建筑层高一定的情况下,基本控制了钢柱的截面,这常常与建筑师要求非常轻盈的效果、钢柱做小做细的要求冲突,如何正确理解规范长细比控制的要求,合理进行钢柱设计,是值得深入探讨的问题。
2单层钢框架体系单层钢框架结构由钢柱及钢梁通过节点刚接连接形成,钢柱截面一般为实腹式截面,通常为工型、方钢管、圆钢管等,钢梁一般为工字钢梁或箱型钢梁。
单层刚接框架2的钢柱通常为偏心受压柱,受力状态比较复杂,同时承受轴向压力、弯矩以及剪力。
设计计算时,钢柱截面应满足强度、刚度、稳定和长细比限制等要求,截面的各组成部件还应满足局部稳定的要求。
为满足强度设计要求,钢柱的最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
对轴心受压柱,轴心压力在截面内引起均匀的受压正应力不超过钢材的强度设计值;对复杂受力状态下的框架钢柱,要求其最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
钢框架设计规范理解
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框架结构规范
一、规范的有关规定
1、构建的长细比要求:
钢规:
抗规:
高规:
2、杆件翼缘宽厚比和腹板高厚比的要求抗规:
抗规:8.4.1.2
高规:
3、结构挠度的限值钢规:
高钢规:
4、柱脚内力放大值
5、节点内力放大系:抗规8.2.8 同4
6、强柱弱梁的规定:
7、内力放大系数:
(1)、框架柱地震剪力放大系数:
抗规8.2.3.3
(2)、偏心支撑框架中与消能段相连接构件的内力设计值调整:
(3)、转换构件的内力放大值:
抗规8.2.3.7:
高规:
(4)、角柱和两方向支撑共有构件的内力放大值:
高规:
(5)、中心支撑构件的内力放大值:
高规:
(6)、消能装置中心支撑构件的内力放大值:
高规:
二、楼层板的计算
1、组合式楼板:
考虑压型钢板的受力作用,应验算压型钢板在施工和使用过程的承载力和挠度值。
2、非组合楼板:
不考虑压型钢板的受力作用,只是用于浇筑混凝土的模板,可按照部分抗剪
连接设计,限用于跨度不超过20m的等截面组合梁。
栓钉的计算:
钢规:
钢规:
3、防火要求:
组合楼板应进行防火处理。
浅谈钢结构框架设计中钢管混凝土柱的运用及注意点

浅谈钢结构框架设计中钢管混凝土柱的运用及注意点摘要:在本文中,通过近期项目设计过程中,借鉴往期的文献及规范要求,总结了一些钢结构框架设计中,钢管混凝土柱布置的考虑因素和设计原则,以供工程师在后续实际项目设计中参考,制定具有针对性的布置方案。
关键词:钢管混凝土柱;钢框架结构;设计原则引言钢管混凝土结构柱是指将钢管内灌入混凝土而形成的一种组合结构柱,该结构柱可以充分将钢材与混凝土的优势结合在一起;较混凝土柱,提高结构柱的塑性和冲击韧性,较钢结构柱,避免钢管因壁厚较薄而容易产生的屈曲情况破坏[1]。
基于其性能的优越性,我国从20世纪中期大量运用于工业建筑,在实际运用过程中逐渐积累了工程经验后,至20世纪本80年代中期,大量的运用于高层建筑。
本文将高层钢结构框架设计中钢管混凝土柱的运用遇到的问题,在方柱或圆柱的选型、整体指标刚重比的限值取值、钢管混凝土柱嵌固条件的确定、连接节点尺寸与建筑功能协调等方面,给出一些总结性建议。
1.方柱或圆柱的选型:由于方钢管与圆钢管在受力过程中的相同点在于都要经历三个阶段,即弹性阶段、弹塑性阶段和塑性破坏阶段;不同点在于两者最终的破坏形态,方钢管的破坏形态有局部鼓曲破坏和整体弯曲破坏两种,而圆钢管试件由于钢管对混凝土的约束效果较好,仅发生中部弯曲的整体挠曲变形破坏[2]。
目前的试验及有限元分析结果得出的结论为:轴心受压时的套箍效应,控制材料面积相同且套箍系数相同的情况下,圆形钢管混凝土柱的轴心抗压强度设计值明显高于方钢管混凝土抗压强度设计值,且紧固效应均匀[2]。
而在长细比、截面面积和用钢量相近的情况下,对圆形钢管混凝土柱与方钢管混凝土柱,当受偏心压力和较小侧向力时,方钢管混凝土柱的抗弯刚度大于圆钢管混凝土柱,抵抗弯曲变形的轴向承载能力优于圆,钢管混凝土柱。
当受偏心压力和较大侧向力时,方钢管混凝土柱会因产生局部鼓曲,产生变形后抗弯刚度会急速下降,以至于其抗弯曲变形的轴向承载能力削弱[3]。
钢管混凝土短柱和长柱的比例关系

钢管混凝土短柱和长柱的比例关系1. 引言1.1 钢管混凝土短柱和长柱的概念钢管混凝土短柱和长柱是一种新型的结构柱,采用钢管作为外包覆,混凝土作为内填充的结构形式。
钢管混凝土短柱和长柱相较于传统混凝土柱具有更高的抗震性能和承载能力,能够有效提高建筑物的整体稳定性和安全性。
钢管混凝土短柱通常用于承受较大受力作用,需要较高抗压性能的场合,如桥梁、高楼等工程中。
而钢管混凝土长柱则适用于支撑结构,承受较大弯矩和相对较小轴压力的场合,如大跨度桥梁、大跨度悬索桥等。
通过对钢管混凝土短柱和长柱的研究,可以更好地了解其力学性能、施工工艺和应用领域,为工程设计和建设提供技术支持和参考。
钢管混凝土短柱和长柱在实际工程中的比例关系也是关键问题,对于设计和施工具有重要指导意义。
1.2 研究意义钢管混凝土短柱和长柱的研究意义主要体现在以下几个方面:通过研究钢管混凝土短柱和长柱的设计理念和施工工艺,可以促进结构工程领域的发展,提高结构设计的效率和质量,推动建筑结构技术的进步。
钢管混凝土短柱和长柱的力学性能分析可以为结构设计和优化提供重要参考,为工程实践中的结构设计提供更多选择和方向,有助于满足不同工程项目的需求。
2. 正文2.1 钢管混凝土短柱和长柱的设计理念1. 结构优化设计:钢管混凝土短柱和长柱的设计应遵循结构优化原则,通过对柱子截面形状、材料和布置方式等方面的优化设计,实现柱子在承受荷载时的最佳性能。
设计应考虑到柱子在受力过程中的变形、应力分布及承载能力等因素,保证其结构的安全可靠性。
2. 抗震设计:钢管混凝土短柱和长柱的设计应考虑地震作用对柱子的影响,采取相应的抗震设计措施,提高柱子的抗震性能。
通过采用加固措施、增加柱子抗震设备等方式,保证柱子在地震发生时能够充分发挥其承载能力,保护建筑结构的安全。
3. 建筑美学设计:钢管混凝土短柱和长柱的设计应考虑到建筑美学的要求,通过设计柱子的形状、尺寸、表面装饰等方面的要素,使其与建筑整体风格相协调,提升建筑的整体美感。
关于钢柱长细比控制的思考与建议

《钢柱长细比控制的思考与建议》1.引言钢柱长细比是指钢柱的有效长度与截面性能之比,是建筑结构设计中的重要参数之一。
在工程实践中,如何合理控制钢柱的长细比,既能充分发挥钢材的材料性能,又能确保结构的稳定性和安全性,一直是结构设计领域的热门话题。
通过深入研究和思考,本文将对钢柱长细比控制进行全面评估,并提出相关思考和建议,希望对工程实践提供一定的参考和借鉴。
2.钢柱长细比的基本概念钢柱长细比是指钢柱的有效长度与截面性能之比,通常用L/r表示,其中L为钢柱的有效长度,r为截面回转半径。
长细比越大,钢柱的稳定性越差,容易发生弯曲和屈曲失稳。
合理控制钢柱长细比对于确保结构的稳定性和安全性至关重要。
3.控制钢柱长细比的思考在实际工程中,如何合理控制钢柱的长细比是一个复杂而又关键的问题。
从简单到复杂的思考,可以从以下几个方面进行探讨:3.1 材料选择在钢结构设计中,选用高强度钢材料可以有效减小钢柱的截面尺寸,从而降低钢柱的长细比。
在工程实践中,应充分利用高强度钢材料,以提高钢柱的承载能力和稳定性。
3.2 截面形式在设计中,通过合理选择钢柱的截面形式,如采用箱形截面或管状截面,可以有效提高钢柱的截面性能,降低长细比。
在实际设计中,应根据实际工程需求,选择合适的钢柱截面形式,以确保结构的稳定性和安全性。
3.3 立柱约束在建筑结构中,通过增设水平支撑或设置约束墙等方式,可以有效提高钢柱的整体稳定性,进而降低长细比。
在实际工程中,应充分考虑立柱约束的作用,合理设置结构约束系统,以提高钢柱的整体稳定性和安全性。
4.钢柱长细比控制的建议钢柱长细比的控制是一个复杂而又重要的问题。
在实际工程中,应充分考虑材料选择、截面形式、立柱约束等因素的影响,以合理控制钢柱的长细比,确保结构的稳定性和安全性。
在今后的工程实践中,希望设计师和结构工程师能够深入研究钢柱长细比控制的相关理论和方法,不断探索并提出更加科学和合理的控制建议,为工程实践提供更为可靠的技术支持。
混凝土框架柱长细比理解自己整理

考虑P-△效应,和按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应老规范里二阶效应见下表:PKPM2010SATWE“设计信息”增加了“按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应”的选项“按混凝土规范B04考虑二阶效应”是计算排架结构用的,其他结构体系一般不用它。
Pkpm新增功能解释里:PKPM2010SATWE里P-∆是重力二阶效应,是针对整个结构而言的,而“按混凝土规范B.0.4考虑二阶效应”是轴压力二阶效应,即p-δ效应(考虑侧移),是针对构件的,二者是有很大区别的。
p-δ效应包括轴压力二阶效应(考虑侧移)和偏心受压二阶效应(考虑挠曲杆件)。
老规范20027.3.10条文说明里讲正文里的偏心受压柱公式只对界限长细比l0/b不大于30的有效。
l0/b >30时,因控制截面的应变值减小,钢筋和混凝土达不到各自的强度设计值,属于细长柱,破坏时接近于弹性失稳。
PKPM还是按正文公式计算,ETABS不给算(但给了l0/b 大于 30的提示)。
目前只有CRSC软件能算(按模型柱法,见建筑结构2010年3期王依群等的文章)。
将不考虑二阶效应的界限条件调整为l0/b(l0/d)≤5.0,广义的界限条件取l0/i≤17.5.当满足这个条件时构件截面中由二阶效应引起的附加弯矩平均不会超过截面一阶弯矩的5%。
混凝土柱界限长细比计算由欧拉公式得:计算实例工业厂房钢筋混凝土柱的长细比控制问题在钢筋混凝土框架结构中,柱子是重要的竖向受力构件,而柱子的截面及配筋主要又是受轴压比及长细比控制,为了满足强柱弱梁,保证大震作用下梁的破坏先于柱子的破坏,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
根据经验一般框架柱的轴压比控制在0.7比较经济合理,而柱子的长细比根据《混凝土结构设计原理》方形柱的长细比常取l0/b<30,l0/h<25。
此处l0为柱的计算长度,b为矩形截面的短边长,h为长边边长。
但是对于工业建筑,往往开间进深还有层高都很大,再加上动荷载的作用,故柱子的长细比还应该控制得再小一些,一般取l0/h=15左右,单跨无吊车 l0/h<18多跨无吊车 l0/h<20有吊车Q<10t l0/h<14有吊车Q=15~20t l0/h<11~12有吊车Q=15~20t l0/h<9~10。
单层钢结构框架柱论文长细比设计论文
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单层钢结构框架柱论文长细比设计论文摘要:单层钢结构框架,由于层数少。
荷载小。
且钢材承载能力较大。
一般强度及稳定问题不控制柱子截面大小。
构造要求的长细比要求常限制了柱子的截面大小。
为满足建筑师把柱子尽可能做小做细的要求。
本文通过对单层钢结构框架柱长细比设计分析,可以为类似工程设计提供借鉴。
引言《建筑抗震设计规范GBS0011-2010统一培训教材》指出:钢结构框架柱的最大长细比是为了保证结构在计算中未考虑的作用力。
我国在钢设计规范中。
对于细长比的控制一般是按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的要求来计算。
实际工程设计中,如何正确理解细长比控制要求。
合理进行钢柱设计。
是值得探讨的问题。
1.单层钢结构框架体系单层钢框架结构由钢柱及钢梁通过节点刚接连接形成。
钢柱截面一般为实腹式截面,通常为工型、方钢管、圆钢管等,钢梁一般为工字钢梁或箱型钢梁。
单层刚接框架的钢柱通常为偏心受压柱,受力状态比较复杂。
同时承受轴向压力、弯矩以及剪力。
设计计算时,钢柱截面应满足强度、刚度、稳定和长细比限制等要求。
截面的各组成部件还应满足局部稳定的要求。
因此。
为满足强度设计要求。
钢柱的最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
对轴心受压柱。
轴心压力在截面内引起均匀的受压正应力不超过钢材的强度设计值:对复杂受力状态下的框架钢柱。
要求其最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
实腹柱轴心受压时。
当压力增加到一定大小。
柱会由直线平衡状态突然向刚度较小的侧向发生弯曲。
有时也可能发生突然扭转、或同时发生弯曲和扭转;如压力再稍增加,则弯曲、扭转或弯扭变形随即迅速加大。
从而使柱失去承载能力的现象称为柱整体丧失稳定。
并按其失稳变形的情况分别称为弯曲失稳、扭转失稳或弯扭失稳。
上述论述的情况。
即为钢柱设计的稳定问题。
稳定常常会成为细长钢柱设计的控制工况。
即柱在强度到达极限状态前就会丧失稳定。
轴心受压柱丧失稳定的三种情况中。
最常见的是弯曲失稳。
影响柱弯曲失稳临界应力的主要因素是柱的长细比。
钢筋结构框架柱计算长度系数说明
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钢结构框架柱计算长度系数说明很多用户对于STS框架柱的计算长度系数计算都存有疑问,尤其是在框架柱存在跃层柱的时候,有的时候会觉得得软件得出的计算长度系数偏大,或者不准确。
下面我通过一个用户的模型,来详细的讲解一下计算长度系数的问题。
1 跃层柱计算长度系数显示的问题首先我们需要了解一下软件对于跃层柱计算长度系数显示结果的问题用户模型如下:选取其中一根柱子,看一下软件(satwe)对于计算长度系数输出:绕构件X轴的计算长度系数两层分别是 2.55和2.92 ,因为分了标准层,所以输出了两个计算长度系数,但如果我么手算的话,肯定是按照一个柱子来求计算长度系数,那么现在软件输出的计算长度系数,和我们手算的到底有什么区别呢?我们可以利用二维门式钢架计算验证一下,抽取这个立面,形成PK文件,二维门刚计算的计算长度系数如下:二维门刚是按照一整根柱子求出了一个计算长度系数1.36计算长度系数主要涉及到构件长细比的计算,截面是确定的,那我们来看计算长度:Satwe计算结果:下段柱计算长度=2.55*4.8米(层高)=12.24米上段柱计算长度=2.92*4.2米(层高)=12.264米二维门刚计算结果:1.36*(4.8+4.2)=12.24米结论:从上面的计算可以得知,satwe对于跃层柱的计算长度系数,是按照一整根柱来得到的,但是输出的时候是分层输出的,所以对于求得的计算长度系数按照层高做了处理,但是结果是一样的,这个我么在后面可以手算验证。
2 如何核对计算长度系数Satwe对于构件的的计算长度系数的计算是按照《钢规》附录D来计算的,很多用户对软件的计算长度系数存在疑问,但是通过我们的核对,绝大多数的情况,软件还是严格按照规来计算的,但是对于一些连接情况特别复杂的情况,规也没有特别说明的的情况,软件也会出现一定的问题,那么我们该怎样核对构件的计算长度系数呢?第一个方法,就是我们上面用到的,抽一榀,用我们的二维门刚来验证。
关于构件长细比的讨论(2)3篇
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关于构件长细比的讨论(2)3篇关于构件长细比的讨论(2)1一、引言与背景构件长细比是结构工程中一个十分重要的参数。
在很多场合,我们需要对构件长细比进行评估和调整,以确保结构的安全可靠性。
然而,对于构件长细比的评估和调整,往往存在争议和困惑。
这篇文章,我们将重点讨论构件长细比的概念含义、影响因素,以及在实际应用中的几个常见问题和解决方案。
二、概念含义长细比通常指构件的长度与其小横截面尺寸之比。
其代表了构件承受荷载时的柔性程度。
长细比越小,构件就越刚硬,承载能力较强;反之,长细比越大,构件就越柔软,承载能力较弱。
长细比还可以分为局部长细比和全局长细比。
局部长细比指某一截面的长细比,全局长细比则是构件全长的长细比。
三、影响因素构件长细比受很多因素的影响,主要包括以下几点。
1、弯矩大小和分布方式。
由于不同的弯矩分布方式会使构件不同处的长细比发生变化,从而影响构件整体的长细比。
2、拉压比。
构件的纵向拉压比是长细比的重要影响因素,这是因为拉伸和压缩之间的本质区别导致了拉压比的不同。
拉伸状态下的构件远比压缩状态下更脆弱。
3、材料类型和性质。
不同的材料类型和性质对构件的刚度和强度产生不同的影响,从而影响构件的长细比。
4、断面类型。
构件的断面类型也是长细比的重要影响因素。
例如,矩形断面比方形断面更适合作为柱子,因为相同的截面面积下,矩形断面的长细比更小。
四、常见问题和解决方案1、如何确定构件的长细比?确定一根构件的长细比需要考虑上述影响因素,并综合判断出合适的参数。
在实际应用中,可以采用各种图表或公式来计算或估算长细比。
2、当长细比过大或过小时,应如何进行调整?如果长细比过大,我们可以通过增加构件的截面尺寸、增加构件的材料、增加支撑点数量等方法来降低长细比。
如果长细比过小,我们可以通过增加斜撑或加强支撑点的承载能力来提高长细比。
3、长细比对结构的稳定性和刚度有何影响?长细比对结构的稳定性和刚度都有很大的影响。
当长细比较大时,结构会更容易产生稳定性和弯曲问题;而当长细比较小时,结构的刚度会更高。
框架柱尺寸确定有哪些要求
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框架柱尺寸确定有哪些要求框架柱尺寸确定有哪些要求框架柱就是在框架结构中承受梁和板传来的荷载,并将荷载传给基础,是主要的竖向受力构件。
需要通过计算配筋。
框架柱尺寸是什么呢?下面是的框架柱尺寸资料,欢迎阅读。
框架柱尺寸.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 = 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。
长细比 高厚比
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长细比长细比是指杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比,注意,是杆件的计算长度,计算长度与杆件端部的连接方式有关,如固接、铰接、链接、自由,长细比并不是长边与短边之比。
构件的长细比在设计构件中主要起的作用是:钢筋混凝土偏心受压长柱子承载力计算要考虑到外载作用下,因构件弹塑性变性引起的附加偏心的影响,偏心距增大系数与轴心受压构件的稳定系数,都与长细比有关。
柱子还由于长细比来分为短柱子,长柱子和细长柱子。
根据这我们来判别柱子类型,在实际中就可以尽量避免使用细长柱。
4.3.1 无门窗洞口的承重墙及独立砖柱的高厚比验算混合结构房屋中的砌体墙、柱,除了应满足承载力的要求外,还必须有足够的稳定性,砌体墙、柱的高度比验算就是保证其稳定性的重要构造措施,以防止砌体墙、柱在施工和使用过程中丧失稳定性。
高厚比是指砌体墙、柱的计算高度与墙厚或柱截面边长h的比值。
砌体墙、柱的高厚比越大,说明构件越细长,其稳定性就越差。
砌体墙、柱高厚比验算的目的是从构件的构造尺寸上对构件的细长度加以限制,以保证其稳定性。
按下式进行验算:4-3-1式中——墙、柱的高厚比,;——墙、柱的计算高度,按[表4-3-1]采用;h——墙厚或矩形柱与H。
相对应的边长——墙、柱的允许高厚比,按[表4-3-2]采用。
最佳答案混合结构房屋中的砌体墙、柱,除了应满足承载力的要求外,还必须有足够的稳定性,砌体墙、柱的高度比验算就是保证其稳定性的重要构造措施,以防止砌体墙、柱在施工和使用过程中丧失稳定性。
高厚比是指砌体墙、柱的计算高度与墙厚或柱截面边长h的比值。
砌体墙、柱的高厚比越大,说明构件越细长,其稳定性就越差。
砌体墙、柱高厚比验算的目的是从构件的构造尺寸上对构件的细长度加以限制,以保证其稳定性。
基本条件:按下式进行验算:4-3-1式中——墙、柱的高厚比,;——墙、柱的计算高度,按[表4-3-1]采用;h——墙厚或矩形柱与H。
相对应的边长——墙、柱的允许高厚比,按[表4-3-2]采用。
混凝土框架柱长细比理解自己整理
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考虑P-△效应,和按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应老规范里二阶效应见下表:PKPM2010SATWE“设计信息”增加了“按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应”的选项“按混凝土规范B04考虑二阶效应”是计算排架结构用的,其他结构体系一般不用它。
Pkpm新增功能解释里:PKPM2010SATWE里P-∆是重力二阶效应,是针对整个结构而言的,而“按混凝土规范B.0.4考虑二阶效应”是轴压力二阶效应,即p-δ效应(考虑侧移),是针对构件的,二者是有很大区别的。
p-δ效应包括轴压力二阶效应(考虑侧移)和偏心受压二阶效应(考虑挠曲杆件)。
老规范20027.3.10条文说明里讲正文里的偏心受压柱公式只对界限长细比l0/b不大于30的有效。
l0/b >30时,因控制截面的应变值减小,钢筋和混凝土达不到各自的强度设计值,属于细长柱,破坏时接近于弹性失稳。
PKPM还是按正文公式计算,ETABS不给算(但给了l0/b 大于 30的提示)。
目前只有CRSC软件能算(按模型柱法,见建筑结构2010年3期王依群等的文章)。
将不考虑二阶效应的界限条件调整为l0/b(l0/d)≤5.0,广义的界限条件取l0/i≤17.5.当满足这个条件时构件截面中由二阶效应引起的附加弯矩平均不会超过截面一阶弯矩的5%。
混凝土柱界限长细比计算由欧拉公式得:计算实例工业厂房钢筋混凝土柱的长细比控制问题在钢筋混凝土框架结构中,柱子是重要的竖向受力构件,而柱子的截面及配筋主要又是受轴压比及长细比控制,为了满足强柱弱梁,保证大震作用下梁的破坏先于柱子的破坏,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
根据经验一般框架柱的轴压比控制在0.7比较经济合理,而柱子的长细比根据《混凝土结构设计原理》方形柱的长细比常取l0/b<30,l0/h<25。
此处l0为柱的计算长度,b为矩形截面的短边长,h为长边边长。
但是对于工业建筑,往往开间进深还有层高都很大,再加上动荷载的作用,故柱子的长细比还应该控制得再小一些,一般取l0/h=15左右,单跨无吊车 l0/h<18多跨无吊车 l0/h<20有吊车Q<10t l0/h<14有吊车Q=15~20t l0/h<11~12有吊车Q=15~20t l0/h<9~10。
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考虑P-△效应,和按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应
老规范里二阶效应见下表:
PKPM2010SATWE“设计信息”增加了“按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应”的选项“按混凝土规范B04考虑二阶效应”是计算排架结构用的,其他结构体系一般不用它。
Pkpm新增功能解释里:
PKPM2010SATWE里P-∆是重力二阶效应,是针对整个结构而言的,而“按混凝土规范B.0.4考虑二阶效应”是轴压力二阶效应,即p-δ效应(考虑侧移),是针对构件的,二者是有很大区别的。
p-δ效应包括轴压力二阶效应(考虑侧移)和偏心受压二阶效应(考虑挠曲杆件)。
老规范20027.3.10条文说明里讲正文里的偏心受压柱公式只对界限长细比l0/b不大于30的有效。
l0/b >30时,因控制截面的应变值减小,钢筋和混凝土达不到各自的强度设计值,属于细长柱,破坏时接近于弹性失稳。
PKPM还是按正文公式计算,ETABS不给算(但给了l0/b 大于 30的提示)。
目前只有CRSC软件能算(按模型柱法,见建筑结构2010年3期
王依群等的文章)。
将不考虑二阶效应的界限条件调整为l0/b(l0/d)≤5.0,广义的界限条件取l0/i≤17.5.当满足这个条件时构件截面中由二阶效应引起的附加弯矩平均不会超过截面一阶弯矩的5%。
混凝土柱界限长细比计算
由欧拉公式得:
计算实例
工业厂房钢筋混凝土柱的长细比控制问题
在钢筋混凝土框架结构中,柱子是重要的竖向受力构件,而柱子的截面及配筋主要又是受轴压比及长细比控制,为了满足强柱弱梁,保证大震作用下梁的破坏先于柱子的破坏,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
根据经验一般框架柱的轴压比控制在0.7比较经济合理,而柱子的长细比
根据《混凝土结构设计原理》方形柱的长细比常取l0/b<30,l0/h<25。
此处l0为柱的计算长度,b为矩形截面的短边长,h为长边边长。
但是对于工业建筑,往往开间进深还有层高都很大,再加上动荷载的作用,故
柱子的长细比还应该控制得再小一些,一般取l0/h=15左右,
单跨无吊车 l0/h<18
多跨无吊车 l0/h<20
有吊车Q<10t l0/h<14
有吊车Q=15~20t l0/h<11~12
有吊车Q=15~20t l0/h<9~10。