混凝土抗风柱计算(变阶柱)V1.0
混凝土柱的设计原理及计算方法
混凝土柱的设计原理及计算方法混凝土柱是建筑中常用的一种结构构件，用于承受竖向荷载和抗震，是建筑结构中不可或缺的部分。
本文将介绍混凝土柱的设计原理及计算方法。
一、设计原理混凝土柱的设计原理是承受作用在上面的荷载，通过柱子的自重和材料的强度来承受荷载并传递到地基。
混凝土柱的设计应该满足以下几个要求：1. 承受荷载混凝土柱的设计应该满足承受作用在柱子上的荷载，包括竖向荷载和横向荷载。
竖向荷载通常是建筑的重量和荷载，横向荷载通常是因风压、地震等引起的。
2. 抗震混凝土柱应该满足抗震要求，即在地震时能够承受地震力，并保证建筑的稳定性和安全性。
3. 抵抗变形混凝土柱应该能够抵抗变形，避免因荷载或温度变化引起的变形和沉降。
4. 经济性混凝土柱的设计应该满足经济性要求，即在满足结构强度和安全性的前提下，尽可能减少材料和成本。
二、计算方法混凝土柱的计算方法主要包括柱子的截面尺寸、受力状态、强度和稳定性等方面。
1. 柱子截面尺寸柱子的截面尺寸是根据荷载和混凝土的强度来确定的。
根据荷载和混凝土的强度，可以确定柱子的截面尺寸，即柱子的横截面积。
2. 受力状态混凝土柱的受力状态包括压力状态和拉力状态。
当柱子受到压力时，柱子的截面会收缩，当柱子受到拉力时，柱子的截面会拉伸。
因此，混凝土柱的设计应该满足不同的受力状态。
3. 强度混凝土柱的强度是指柱子能够承受的最大荷载。
强度取决于混凝土的强度和柱子的截面尺寸。
混凝土的强度可以通过试验来确定，柱子的截面尺寸可以根据荷载和混凝土的强度来确定。
4. 稳定性混凝土柱的稳定性是指柱子在受到荷载时不会倒塌或产生不稳定现象。
稳定性与柱子的截面形状、长度和荷载有关。
柱子的稳定性可以通过欧拉公式来计算。
三、总结混凝土柱是建筑结构中重要的组成部分，设计时需要考虑荷载、抗震、抵抗变形和经济性等要素。
混凝土柱的计算方法主要包括柱子的截面尺寸、受力状态、强度和稳定性等方面，需要根据具体情况进行综合考虑和计算。
抗风柱计算书
#、#抗风柱计算书-------------------------------| 抗风柱设计|| || 构件：KFZ1 || 日期：2012/11/09 || 时间：09:09:59 |------------------------------------设计信息-----钢材等级：Q235柱距(m)：8.800柱高(m)：7.440柱截面：焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*250*250*6*10*10铰接信息：两端铰接柱平面内计算长度系数：1.000柱平面外计算长度：7.440强度计算净截面系数：1.000设计规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》容许挠度限值[υ]: l/400 = 18.600 (mm)风载信息：基本风压W0(kN/m2)：0.400风压力体形系数μs1：1.000风吸力体形系数μs2：-1.000风压高度变化系数μz：1.000柱顶恒载(kN)：0.000柱顶活载(kN)：0.000考虑墙板荷载风载、墙板荷载作用起始高度y0(m)：0.000-----设计依据-----1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002) -----抗风柱设计-----1、截面特性计算A =6.6800e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =1.5000e-001;Ix =1.1614e-004; Iy =2.6047e-005;ix =1.3186e-001; iy =6.2444e-002;W1x=7.7428e-004; W2x=7.7428e-004;W1y=2.0837e-004; W2y=2.0837e-004;2、风载计算抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 3.520抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -3.5203、墙板荷载计算墙板自重(kN/m2) : 0.200墙板中心偏柱形心距(m): 0.260墙梁数: 6墙梁位置(m) : 1.000 1.500 3.000 4.500 6.000 7.000竖向荷载(kN) : 2.200 1.760 2.640 2.640 2.200 1.267附加弯矩(kN.m): -0.572 -0.458 -0.686 -0.686 -0.572 -0.3294、柱上各断面内力计算结果△组合号1：1.35恒+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 -0.372 0.029 0.275 -0.097 0.458 0.086轴力(kN) ：22.388 21.952 18.546 15.734 15.298 11.297 10.861断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：-0.285 0.270 -0.102 0.299 -0.073 0.000轴力(kN) ：10.425 6.425 5.989 2.583 2.147 0.000△组合号2：1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 -10.749 -18.918 -25.329 -30.395 -32.743-34.021轴力(kN) ：19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：-33.404 -30.069 -25.664 -18.678 -10.484 0.000轴力(kN) ：9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000△组合号3：1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 -6.582 -11.340 -15.100 -18.272 -19.483 -20.382轴力(kN) ：19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：-20.144 -17.946 -15.435 -11.101 -6.316 0.000轴力(kN) ：9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000△组合号4：1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 10.088 18.969 25.818 30.223 33.558 34.175轴力(kN) ：19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：32.897 30.549 25.483 19.209 10.354 0.000 轴力(kN) ：9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000△组合号5：1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 5.921 11.392 15.588 18.099 20.298 20.536轴力(kN) ：19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：19.637 18.425 15.253 11.631 6.186 0.000 轴力(kN) ：9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000柱底剪力设计值:风压力作用(kN): 18.332风吸力作用(kN): -18.3325、抗风柱强度验算结果控制组合：4设计内力：弯矩(kN.m)：34.175; 轴力(kN)：19.900抗风柱强度计算最大应力比: 0.208 < 1.0抗风柱强度验算满足。
混凝土柱的设计与计算(含答案)
混凝土柱的设计与计算（含答案）1. 引言混凝土柱是结构设计中常用的构件之一，广泛应用于各种建筑和工程项目中。
本文将介绍混凝土柱的设计与计算方法，并提供相应的答案。
2. 设计与计算方法混凝土柱的设计与计算包括以下几个方面：2.1 强度设计混凝土柱的强度设计是指根据荷载和工况要求，确定柱子的尺寸和钢筋配筋，并满足柱子的强度要求。
强度设计的主要步骤如下：1. 根据设计荷载和工况要求确定柱子的截面尺寸。
2. 根据截面尺寸计算柱子的受压区面积和钢筋配筋。
3. 根据混凝土和钢筋的材料性能计算柱子的承载力和强度。
2.2 稳定性设计混凝土柱的稳定性设计是指根据柱子的几何形状和荷载情况，保证柱子在使用过程中不会产生失稳和倾覆的情况。
稳定性设计的主要步骤如下：1. 根据柱子的几何形状和材料特性计算柱子的截面惯性矩和抗扭刚度。
2. 根据柱子的截面形式和支承条件判断柱子的稳定性。
3. 根据柱子的荷载情况计算柱子的稳定系数，并与规范要求进行比较。
2.3 输荷设计混凝土柱的输荷设计是指根据柱子的荷载和位移要求，确定柱子的变形和裂缝控制措施，保证柱子在使用过程中不会产生过大变形和破坏。
输荷设计的主要步骤如下：1. 根据柱子的位移要求和荷载情况计算柱子的变形。
2. 根据柱子的变形和裂缝控制要求确定柱子的抗裂措施和加筋要求。
3. 设计与计算答案根据具体情况和设计要求，混凝土柱的设计与计算答案会有所不同。
因此，在没有具体题目和参数的情况下，无法提供准确的设计与计算答案。
4. 结论混凝土柱的设计与计算是建筑工程设计中的重要内容。
通过强度设计、稳定性设计和输荷设计，可以确保柱子在使用过程中满足要求并保持稳定。
根据具体情况和设计要求，应结合实际情况进行设计与计算，并参考相关规范和标准。
排架结构,混凝土抗风柱计算计算(2012年版规范)
7.48
KN
VB=R= VA=q*H-R= MC=R*Hc-0.5*q*Hc^2= MA=R*H-0.5*q*H^2=
7.48 12.50 5.01 -23.18
KN KN KN.m KN.m
上柱剪力 下柱剪力，对基础顺时针为正 柱截面变化处弯矩 （下柱弯矩）
五：截面配筋计算：(按单筋矩形截面计算) 1：上柱下截面，注：x=h0-（h0^2-2M/α
x/fy，考虑荷载组合
土强度等级，此处C30
相对受压区高度
、HRB400、HRB500钢筋
强度设计值，此处HRB400
计算配筋面积
最小配筋面积
还应与构造要求进行比较
-1
计算配筋面积
还应与构造要求进行比较
m m 墙自重
墙对基础的弯矩
矩MA+M墙-下柱基顶剪力*埋深
柱自重+墙自重
础顶部的剪力相同
）
单位KN/m2)
，GB50009-2012，8.4节
9-2012，表8.3.1查得，无单位
09-2012，表8.2.1查得，无单位
压，KN/m2
般是抗风柱柱距，单位m
KN/m
海岸、湖岸及沙漠地区； 有密集建筑群的城市市区； 09-2012，8.2.1）
上柱高
柱高，至基础顶面）
全高，至基础顶面） （柱截面宽） （下柱截面高)
排架结构，混凝土抗风柱计算（变阶柱）
一：风荷载计算(GB50009-2012,8.1.1条，W k=BzusuzWo，Wk单位KN/m2)
Bz= 1 0.8 1 0.45 6 2.16 高度z处的风振系数，GB50009-2012，8.4节 风荷载体型系数，GB50009-2012，表8.3.1查得，无单位 风压高度变化系数，GB50009-2012，表8.2.1查得，无单位 基本风压，KN/m2 迎风面宽度，一般是抗风柱柱距，单位m KN/m
抗风柱计算
抗风柱的计算程式1.输入抗风柱的截面特性截面高度H800mm翼缘宽度B300mm腹板厚度tw8mm翼缘厚度tb14mm输入梁的长度L11000mm平面外计算长度S2000mm输入构件的材性Q345345Kn/m2 2.计算柱的截面特性面积A=（H-2tb）tw+2Btb14576mm2截面惯性矩Ix=（BH3-（B-t w）X（H-2t b）3）/12 1.604E+09mm4Iy=(2t b B^3+（H-2t b）t w^3）/1263032939mm4截面抵抗矩Wx=Ix/(H/2)4010604.7mm3Wy=Iy/(B/2)420219.59mm3回转半径ix=(Ix/A)^1/2331.75mmiy=(Iy/A)^1/265.76mm 长细比λx=L/ix33.16λy=L/iy30.41 3抗风柱的强度和刚度计算输入抗风柱的线荷载q k43.4Kn/m 抗风柱的线荷载设计值q=q kX1.460.76Kn/m 抗风柱的弯距标准值M k=q k L2/8656.43Kn.m 抗风柱的弯距设计值M=qL2/8919.00Kn.m 强度验算δ=M/W x229.14N/mm2输入钢材的弹性模量E206000.00E/N.mm-2挠度验算ω=5ql4/(384EIx)25.04mm输入梁的允许挠度ψ=L/18061.11mm 4整体稳定和局部稳定计算翼缘宽厚比演算B/2〈15（235/f y）1/2OK!腹板高厚比演算h0<250x(235/f y)1/2OK!整体稳定计算：抗风柱的受力按均布力跨中按无侧向支撑点计算则：βb=1.15截面不对称影响系数 (按双轴对称截面考虑）ηb=0OK! m-2OK!。
抗风柱计算书
抗风柱计算书验算规范《GB 50017-2003钢结构设计规范》《CECS 102: 2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》《GB 50009-2001建筑结构荷载规范》构件几何信息柱高：10.2m抗风柱间距：6m柱顶节点：铰接柱脚节点：铰接截面特性：焊接H型钢H400x200x6x82A n = 5504 mm7 4 5 3l x = 15.126x 10 mm W x = 7.563 x 10 mm i x = 165.8 mmI y = 1.067 x 10 7 mrn W y = 1.067 x 10 5 mrri i y = 44.0 mm 入x = 61.5 入y = 68.2 （计算长度取隅撑间距 3.0m）材料特性材料牌号：Q235B屈服强度fy : 235.0 MPa抗拉强度设计值 f : 215.0 MPa抗剪强度设计值fv : 125.0 MPa弹性模量E：206000.0 MPa荷载信息抗风柱承受山墙墙板重量 2:恒载0.60 kN/m风荷载：基本风压w= 20.65 kN/m地面粗糙度：B类风载体型系数:+1.0 （风压）-1.0 （风吸）高度变化系数: 1.0内力计算计算简图如图所示.轴向力N = 0.6 x 10.2 x 6 = 36.72kN风压力q = 1.0 x 1.0 x 0.65 X 1.05 x 6 = 4.095 kN/m “1.2恒载+1.4风载”组合：轴力N = 36.72 x 1.2 = 44.064 kN跨中弯矩M = 1.4 x 4.095 x 10.2 2 / 8 = 74.56 kN.m构件强度验算三二二二计尊简團+组合截面塑性发展系数x= 1.05“ 1.2 恒载+1.4平面内整体稳定验算弯矩平面内轴心受压构件稳定系数x = 0.800截面塑性发展系数 x = 1.05 等效弯矩系数 mx = 1.01.2恒载+1.4风载”组合:mxM x N x W X (1 0.8 ) N 'Ex 平面外整体稳定验算弯矩平面外轴心受压构件稳定系数y = 0.762受弯构件整体稳定系数 b = 0.964截面影响系数=1.0 等效弯矩系数 tx = 1.0 “ 1.2恒载+1.4风载”组合：Ntx M x 卄口 112.8MPa < 215 MPa 满足 y A b W x局部稳定验算翼缘：受压翼缘外伸部分 b / t = 12.125<15 235/ f y =15满足腹板0 = 2.0 h o / t w = 64 < [48 0 0.5 26.2] 235/ f y = 100.6 满足 挠度验算按标准组合“1.0恒载+1.0风载”/ L 5qL 3 /(384EI) = 1 / 551 < 1 / 400 满足（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分 来自网络，供参考。
混凝土柱梁板工程量计算
寸以“m3”计算。 预制板间补现浇板缝工程量，按设计板 缝宽度乘以长度乘以预制板厚以“m3”计
算。
现浇混凝土栏板4-40
工程量：栏板按设计图示尺寸以体积计 算，包括伸入墙内部分。楼梯栏板的长 度，按设计图示长度。定额227页
有梁板：是指梁(包括主、次梁)与板整浇 构成一体并至少有三边是以承重梁支承的板。
无梁板：是指不带梁而直接用柱头支承的
板。 平板：是指无柱、梁支撑，而直接由墙(包 括钢筋混凝土墙)支撑的板。筒壳：是指筒状
薄壳屋盖。 双曲薄壳：是指筒壳以外的曲线形薄壳屋盖。 预制板间补现浇板缝：是指设计图纸中，空 心板之间板缝宽度(指下口宽度)在2cm以上、
2、与钢筋混凝土墙相连的框架柱，执行钢 筋混凝土柱相应综合单价。
柱工程量的计算 柱工程量，按体积以“m3”计算。其体积， 按设计柱断面积乘以柱高计算。依附柱上 的牛腿的体积并入柱身体积计算。
计算公式： 柱工程量=设计断面积×柱高
1、柱高的确定 有梁板的柱高：应自柱基(或楼板)表面 算至上层楼板表面。 无梁板的柱高：应自柱基(或楼板)表面 算至柱帽下表面。
现浇钢筋混凝土楼梯 定额子目划分（4-47、4-48） 定额中设置了直行整体楼梯、弧形楼梯两个
子目。
Hale Waihona Puke 现浇楼梯工程量计算 按设计图示尺寸以水平投影面积计算。
不扣除宽度小于500mm的楼梯井，伸入墙 内部分不计算。整体楼梯（包括直形楼梯、 弧形、螺旋楼梯）水平投影面积包括休息平 台、平台梁、斜梁和楼梯的连接梁。当整体 楼梯与现浇楼板无梯梁连接时，以楼梯的最 后一个踏步边缘加300mm为界。
抗风柱计算结果
抗风柱计算结果------------------------------- | 抗风柱设计 | | | | 构件：KFZ1 | | 日期：2003/08/16 | | 时间：08:10:43 | ------------------------------------ 设计信息 -----钢材等级：Q345柱距(m)：7.000柱高(m)：12.500柱截面：焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*200*200*6*8*8铰接信息：两端铰接柱平面内计算长度系数：1.000柱平面外计算长度：6.000风载信息：基本凤压W0(kN/m2)：0.350风压力体形系数μs1：1.000风吸力体形系数μs2：-1.000凤压高度变化系数μz：1.140柱顶恒载(kN)：0.000柱顶活载(kN)：0.000墙板自承重----- 设计依据 -----1、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）2、《钢结构设计规范》（GBJ 17-88）----- 抗风柱设计 -----1、截面特性计算A =4.9040e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =1.5000e-001;Ix =7.9681e-005; Iy =1.0672e-005;ix =1.2747e-001; iy =4.6649e-002;W1x=5.3121e-004; W2x=5.3121e-004;W1y=1.0672e-004; W2y=1.0672e-004;2、风载计算抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 2.793抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -2.7933、柱上各断面内力计算结果△组合号 1：1.35恒+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 轴力(kN) ： 6.455 5.917 5.379 4.841 4.303 3.765 3.227断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000轴力(kN) ： 2.690 2.152 1.614 1.076 0.538 0.000△组合号 2：1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 -23.336 -42.428 -57.278 -67.885 -74.250 -76.371 轴力(kN) ： 5.738 5.260 4.781 4.303 3.825 3.347 2.869断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： -74.250 -67.885 -57.278 -42.428 -23.336 0.000轴力(kN) ： 2.391 1.913 1.434 0.956 0.478 0.000△组合号 3：1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 -14.001 -25.457 -34.367 -40.731 -44.550 -45.823 轴力(kN) ： 5.738 5.260 4.781 4.303 3.825 3.347 2.869断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： -44.550 -40.731 -34.367 -25.457 -14.001 0.000轴力(kN) ： 2.391 1.913 1.434 0.956 0.478 0.000△组合号 4：1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 23.336 42.428 57.278 67.885 74.250 76.371轴力(kN) ： 5.738 5.260 4.781 4.303 3.825 3.347 2.869断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 74.250 67.885 57.278 42.428 23.336 0.000轴力(kN) ： 2.391 1.913 1.434 0.956 0.478 0.000△组合号 5：1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 14.001 25.457 34.367 40.731 44.550 45.823 轴力(kN) ： 5.738 5.260 4.781 4.303 3.825 3.347 2.869断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 44.550 40.731 34.367 25.457 14.001 0.000轴力(kN) ： 2.391 1.913 1.434 0.956 0.478 0.0004、抗风柱强度验算结果控制组合：2设计内力：弯矩(kN.m)：-76.371; 轴力(kN)：5.738抗风柱强度计算最大应力(N/mm2):138.092 < f=310.000抗风柱强度验算满足。
抗风柱平面内计算长度系数
抗风柱平面内计算长度系数摘要：一、抗风柱平面内计算长度系数的定义二、计算抗风柱平面内计算长度系数的方法1.确定计算风压2.确定风荷载体型系数3.计算长度系数三、抗风柱平面内计算长度系数在建筑设计中的应用四、总结正文：抗风柱平面内计算长度系数是建筑设计中一个重要的参数，它影响到建筑物的抗风性能。
本文将详细介绍抗风柱平面内计算长度系数的定义、计算方法以及在建筑设计中的应用。
一、抗风柱平面内计算长度系数的定义抗风柱平面内计算长度系数是指在一定的风压和风荷载体型系数条件下，柱子在平面内的计算长度与柱子实际长度的比值。
该系数反映了风荷载对柱子产生的弯矩与柱子自重产生的弯矩之间的比值，用以评价柱子的抗风能力。
二、计算抗风柱平面内计算长度系数的方法计算抗风柱平面内计算长度系数需要确定计算风压、风荷载体型系数以及柱子的实际长度。
具体计算步骤如下：1.确定计算风压：根据建筑物的地理位置、高度、风速等因素，参照我国相关规范确定风压值。
2.确定风荷载体型系数：根据建筑物的外形、尺寸以及周围环境等因素，参照我国相关规范确定风荷载体型系数。
3.计算长度系数：利用公式计算抗风柱平面内计算长度系数，公式如下：长度系数= 风荷载弯矩/ 自重弯矩三、抗风柱平面内计算长度系数在建筑设计中的应用在建筑设计中，抗风柱平面内计算长度系数是评估柱子抗风性能的重要依据。
通过比较不同柱子的长度系数，可以评估其在抗风方面的优劣，从而指导建筑师在设计过程中选用合适的柱子类型和尺寸。
四、总结抗风柱平面内计算长度系数是评估建筑物抗风性能的重要参数，它的计算涉及到风压、风荷载体型系数等多个因素。
抗风柱截面计算
g= 45.53 iy= 47.97
Kg/m mm
1.3348E+07 mm4
其中ymax=h/2=
100 mm
所以 σ
72.6 N/mm2 ≤ f = 315 N/mm2
即A点满足强度要求。 ② 验算B点强度 B点正应力σ b= h'/h*σ
max=
65.35
N/mm2
max=Mymax/(φb*I)=
128.6 N/mm2 ≤ f = 315 N/mm2
综上所得：抗风柱截面 H 200 X 200 X 1
抗风柱截面计算
1.4
第2页共2页
B点剪应力τ b= VSb/Itw 其中Sb=b/2*(h*t-t2)= 1.900E+05 mm2 所以τ b= 6.13 N/mm2
2 2 b +3τ b )
B点折算应力为：SQR(σ 即B点满足强度要求。 ③ 验算C点强度 C点正应力σ c= 0 N/mm2 C点剪应力τ c= VSc/Itw
=
66.2 N/mm2 ≤ f = 315 N/mm2
其中Sc=tW/2*(h/2-t)2+b/2*(ht-t2) = 2.305E+05 mm2 所以τ c= 7.44 N/mm2 ≤ fv = 185 N/mm2 即C点满足强度要求。 五、 验算柱中挠度 挠度 fc=5q风L4/(384EI)= 21.2 mm ≤ fc =L/240= 37.5 mm 六、 验算柱整体稳定 整体稳定应力 σ 计算得φb= 0.5646
29.77
二、 初选截面形式为： H 200 X 200 X 10 X 10 材质 Q345 345 其中 h= 200 , b= 200 , tw= 10 , t= 10 三、 截面惯性矩：I=1/12*tw*h'3+2(1/12*b*t3+a2A) a=(h-t)/2= 95 mm, A=b*t= 5800 mm2 Iy= 所以 Ix= 4.0993E+07 mm4 四、 验算柱截面强度 ① 验算A点强度 σ
混凝土柱的抗扭强度计算方法
混凝土柱的抗扭强度计算方法混凝土柱的抗扭强度计算方法一、引言混凝土结构中的柱子是承受纵向和横向荷载的重要承载构件，扭转是柱子受到横向荷载时最常见的形式。
因此，了解混凝土柱的抗扭强度计算方法对于设计和施工工作非常重要。
二、混凝土柱的抗扭强度计算方法1. 抗扭强度公式混凝土柱的抗扭强度计算方法可以采用公式的形式表示。
根据国际规范，混凝土柱的抗扭强度计算公式如下：Vt = 0.6 × Vc + 0.4 × Vs其中，Vt为柱子的抗扭强度，Vc为柱子的抗剪强度，Vs为柱子的抗弯强度。
2. 抗扭强度计算步骤混凝土柱的抗扭强度计算步骤如下：（1）计算柱子的抗剪强度VcVc = 0.6 × fck × b × d其中，fck为混凝土的设计抗压强度，b为柱子的截面宽度，d为柱子的有效高度。
（2）计算柱子的抗弯强度VsVs = 0.87 × fyk × Ast / γs其中，fyk为钢筋的设计屈服强度，Ast为钢筋的总截面积，γs为钢筋的容许压应力。
（3）计算柱子的抗扭强度VtVt = 0.6 × Vc + 0.4 × Vs三、计算实例以下以一个实际工程为例来说明混凝土柱的抗扭强度计算方法。
某建筑物中的混凝土柱的尺寸如下：柱子截面为正方形，边长为400mm；柱子高度为4m。
混凝土的设计抗压强度为25MPa，钢筋的设计屈服强度为400MPa。
（1）计算柱子的抗剪强度VcVc = 0.6 × fck × b × d = 0.6 × 25 × 400 × 400 = 1.2 × 107 N（2）计算柱子的抗弯强度Vs假设柱子中有4根Φ20钢筋，总截面积为1256mm²。
γs取为1.15。
Vs = 0.87 × fyk × Ast / γs = 0.87 × 400 × 1256 / 1.15 = 3.8 × 105 N（3）计算柱子的抗扭强度VtVt = 0.6 × Vc + 0.4 × Vs = 0.6 × 1.2 × 107 + 0.4 × 3.8 × 105 =7.2 × 106 + 1.52 × 105 = 7.35 × 106 N因此，该混凝土柱的抗扭强度为7.35 × 106 N。
抗风柱计算(2012年版规范)
二：柱几何参数（按“构造手册”第四版208页注6取）
Hc=
2100
mm 上柱高
Hl=
9000
mm （下柱高，至基础顶面）
H=
11100
mm （柱全高，至基础顶面）
b=
277.50
400
mm
（柱截面宽）
h1=
360
600
mm
（下柱截面高)
h2=
350
mm
(上柱截面高）
三：求柱顶反力系数
I1=b.(h1)^3/12= I2=b.(h2)^3/12=
-1 计算配筋面积
As,min=
480
As的合适取值=
480
六：柱自重导算 N柱=上柱重+下柱重=
61.35
基础宽度: 墙偏心距:
2.00 0.42
N墙= M墙=墙自重*墙偏心距=
95.90 40.28
基础底部弯矩M= 基础底部轴力N= 基础底部剪力V=
-54.73 157.25 21.93
mm2 注：该值还应与构造要求进行比较
五：截面配筋计算：(按单筋矩形截面计算)
1：上柱下截面，注：x=h0-（h0^2-2M/α1*fc*b）^0.5，As=α1*fc*b*x/fy，考虑荷载组合
h0=
315
mm
α1=
1
fc=
14.3
N/mm2 混凝土强度等级，此处C30
x=
15.78358884 mm 相对受压区高度
Es=
200000
N/mm2 HRB335、HRB400、HRB500钢筋
ζb= ζbh0=
0.517647059 163.0588235
抗风柱的计算
抗风柱的计算
上两期栏目中我们分别介绍了STS软件工具箱中一些新增的功能，这期我们针对抗风柱的计算来看看它在工具箱中的应用。
实际工程设计中，抗风柱从受力上来说，一般有这样两种类型：
一、仅承担山墙风荷载，不承担屋面竖向力
这种类型的抗风柱通常我们在平面整体模型中按偏心方式输入，做在边榀刚架之外，与刚架梁侧面连接，当然也有的设计人员采用抗风柱不设置偏心，抗风柱顶与刚架梁底采用弹簧片连接方法。
对于前一种做法，可以在STS的门式刚架“屋面、墙面设计”中设置抗风柱（如下图），
之后点取“抗风柱计算和绘图”（如下图）
……
或者直接在工具箱中完成计算与施工图。
对于后一种做法，暂时只能在工具箱中完成抗风柱的计算。
二、承担山墙风荷载，同时作为边榀刚架的摇摆柱承担屋面竖向
力。
对于这类兼当摇摆柱的抗风柱设计过程分如下几步来完成：
第一步，含摇摆柱的边榀刚架建模分析：
该边榀刚架的分析建模中一定要把兼当摇摆柱的抗风柱建进来，进行边榀刚架平面内受力分析。
二维计算分析完成以后，从分析结果中获取恒、活荷载作用下抗风柱承担的竖向荷载。
获取方法：
……
对于活载作用，抗风柱顶承担的轴力通过如下途径获得：。
10#、11#抗风柱计算书
△ 组合号 4：1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
设计内力：弯矩(kN.m)：34.175; 轴力(kN)：19.900
平面外计算长度(m)：7.440
抗风柱平面外长细比λy:119
轴心受压稳定系数φy：0.382
受弯整体稳定系数φb：0.822
抗风柱平面外稳定计算最大应力(N/mm2): 61.505 < f=215.000
风吸弯矩(kN.m)： 23.468 21.849 18.191 13.752 7.388 0.000
抗风柱挠度计算结果:
Ix =1.1614e-004; Iy =2.6047e-005;
ix =1.3186e-001; iy =6.2444e-002;
W1x=7.7428e-004; W2x=7.7428e-004;
W1y=2.0837e-004; W2y=2.0837e-004;
2、风载计算
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| 抗风柱设计 |
| |
----- 设计信息 -----
钢材等级：Q235
柱距(m)：8.800
柱高(m)：7.440
柱截面：焊接组合H形截面:
H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*250*250*6*10*10
铰接信息：两端铰接
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 32.897 30.549 25.483 19.209 10.354 0.000
梁、板、柱等体积常用计算公式
常用计算公式(一)基础1.带形基础(1)外墙基础体积=外墙基础中心线长度×基础断面面积(2)内墙基础体积=内墙基础底净长度×基础断面面积+T形接头搭接体积其中T形接头搭接部分如图示。
V=V1+V2=（L搭×b×H）+ L搭〔bh1/2+2(B-b/2×h1/2×1/3)〕=L搭〔b×H+h1(2b+B/6)〕式中：V——内外墙T形接头搭接部分的体积；V1——长方形体积，如T形接头搭接示意图上部所示，无梁式时V1=0；V2——由两个三棱锥加半个长方形体积，如T形接头搭接示意图下部所示，无梁式时V= V2 ；H——长方体厚度，无梁式时H=0；2.独立基础（砼独立基础与柱在基础上表面分界）(1)矩形基础：V=长×宽×高(2)阶梯形基础：V=∑各阶(长×宽×高)(3)截头方锥形基础：V=V1+V2=H1/6×［A×B+（A+a）（B+b）+a×b］+A×B×h2截头方锥形基础图示式中：V1——基础上部棱台部分的体积（m3 ）V2——基础下部矩形部分的体积（m3 ）A，B——棱台下底两边或V2矩形部分的两边边长（m）a,b——棱台上底两边边长（m）h1——棱台部分的高（m）h2——基座底部矩形部分的高（m）（4）杯形基础基础杯颈部分体积（m3 ）V3=abh3式中：h3——杯颈高度V3_——杯口槽体积（m3 ）V4= h4/6+［A×B+（A+a）（B+b）+a×b］式中：h4—杯口槽深度（m）。
杯形基础体积如图7—6所示：V=V1+V2+V3－V4式中：V1，V2，V3，V4为以上计算公式所得。
3. 满堂基础（筏形基础）有梁式满堂基础体积=（基础板面积×板厚）+（梁截面面积×梁长）无梁式满堂基础体积=底板长×底板宽×板厚4. 箱形基础箱形基础体积=顶板体积+底板体积+墙体体积5.砼基础垫层基础垫层工程量=垫层长度×垫层宽度×垫层厚度（二）柱1.一般柱计算公式：V=HF式中：V——柱体积；H——柱高（m）F——柱截面积2.带牛腿柱如图所示V=（H × F）+牛腿体积×n=（h × F）+［(a ×b ×h1)+a × b V2 h2/2］n =h ×F+a ×b ×(h1+h2/2)n式中：h——柱高（m）；F——柱截面积a.b——棱台上底两边边长；h1——棱台部分的高（m）h2——基座底部矩形部分的高（m）；n——牛腿个数3.构造柱：V=H ×(A×B+0.03×b×n)式中：H—构造柱高（m）； A.B—构造柱截面的长和宽b—构造柱与砖墙咬槎1/2宽度；n—马牙槎边数（三）梁1.一般梁的计算公式（梁头有现浇梁垫者，其体积并入梁内计算）V=Lhb式中：h—梁高（m）；b—梁宽；L—梁长2.异形梁（L、T、十字型等梁）V=LF式中：L—梁长；F—异型梁截面积3.圈梁圈梁体积V=圈梁长×圈梁高×圈梁宽4.基础梁V=L×基础梁断面积式中：V—基础梁体积（m3）；L—基础梁长度（m）。
抗风柱计算结果
抗风柱计算结果------------------------------- | 抗风柱设计 | | | | 构件：KFZ1 | | 日期：2003/08/16 | | 时间：08:10:43 | ------------------------------------ 设计信息 -----钢材等级：Q345柱距(m)：7.000柱高(m)：12.500柱截面：焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*200*200*6*8*8铰接信息：两端铰接柱平面内计算长度系数：1.000柱平面外计算长度：6.000风载信息：基本凤压W0(kN/m2)：0.350风压力体形系数μs1：1.000风吸力体形系数μs2：-1.000凤压高度变化系数μz：1.140柱顶恒载(kN)：0.000柱顶活载(kN)：0.000墙板自承重----- 设计依据 -----1、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）2、《钢结构设计规范》（GBJ 17-88）----- 抗风柱设计 -----1、截面特性计算A =4.9040e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =1.5000e-001;Ix =7.9681e-005; Iy =1.0672e-005;ix =1.2747e-001; iy =4.6649e-002;W1x=5.3121e-004; W2x=5.3121e-004;W1y=1.0672e-004; W2y=1.0672e-004;2、风载计算抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 2.793抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -2.7933、柱上各断面内力计算结果△组合号 1：1.35恒+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 轴力(kN) ： 6.455 5.917 5.379 4.841 4.303 3.765 3.227断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000轴力(kN) ： 2.690 2.152 1.614 1.076 0.538 0.000△组合号 2：1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 -23.336 -42.428 -57.278 -67.885 -74.250 -76.371 轴力(kN) ： 5.738 5.260 4.781 4.303 3.825 3.347 2.869断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： -74.250 -67.885 -57.278 -42.428 -23.336 0.000轴力(kN) ： 2.391 1.913 1.434 0.956 0.478 0.000△组合号 3：1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 -14.001 -25.457 -34.367 -40.731 -44.550 -45.823 轴力(kN) ： 5.738 5.260 4.781 4.303 3.825 3.347 2.869断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： -44.550 -40.731 -34.367 -25.457 -14.001 0.000轴力(kN) ： 2.391 1.913 1.434 0.956 0.478 0.000△组合号 4：1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 23.336 42.428 57.278 67.885 74.250 76.371轴力(kN) ： 5.738 5.260 4.781 4.303 3.825 3.347 2.869断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 74.250 67.885 57.278 42.428 23.336 0.000轴力(kN) ： 2.391 1.913 1.434 0.956 0.478 0.000△组合号 5：1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 14.001 25.457 34.367 40.731 44.550 45.823 轴力(kN) ： 5.738 5.260 4.781 4.303 3.825 3.347 2.869断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 44.550 40.731 34.367 25.457 14.001 0.000轴力(kN) ： 2.391 1.913 1.434 0.956 0.478 0.0004、抗风柱强度验算结果控制组合：2设计内力：弯矩(kN.m)：-76.371; 轴力(kN)：5.738抗风柱强度计算最大应力(N/mm2):138.092 < f=310.000抗风柱强度验算满足。
抗风柱平面内计算长度系数
抗风柱平面内计算长度系数
在抗风工程中，抗风柱是用来承受风力作用的结构元素。
在平面内计算抗风柱的长度系数的方法如下：
1. 首先，确定抗风柱所处的平面。
通常将平面分为水平和垂直两个方向。
2. 然后，确定风力的主要方向。
主要方向是指与抗风柱平面垂直的方向中风力最大的方向。
3. 在主要方向上测定风速，通常使用风速测量仪器进行测量。
4. 根据测定得到的风速，查阅相应的风速压力表或计算风速压力系数。
风速压力系数是指在不同风速下，风对抗风柱的作用力与动压的比值。
5. 根据风速压力系数和抗风柱的截面形状及尺寸，计算抗风柱所受到的风力。
6. 将抗风柱所受到的风力与材料的抗拉强度进行比较，以确定抗风柱是否满足设计要求。
7. 最后，计算抗风柱的长度系数。
长度系数是指抗风柱的实际长度与其截面尺寸和风力压力的比值。
计算抗风柱长度系数的公式通常是：长度系数 = 实际长度 / （截面尺寸 ×风力压力）。
其中，实际长度指的是抗风柱的
实际高度或长度，截面尺寸指的是抗风柱的截面形状和尺寸，风力压力指的是抗风柱所受到的风力压力。
需要注意的是，不同地区和不同设计标准对抗风柱长度系数可能有不同的要求。
因此，在实际工程中，应根据具体情况进行计算和设计。