框架柱截面估算
PKPM建模步骤
轴线输入――网格生成――构件定义――楼层定义――荷载定义――楼层组装――保存文件
注意柱、梁、楼板截面的选取，在PMCAD中柱、梁、楼板截面定义用的着：
[1]框架柱截面估算：
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
刚重比不满足时的调整方法：
1、程序调整：SATWE程序不能实现。
7.周期折减系数：周期折减系数与填充墙的长度、位置、数量有关，这里仅仅介绍我个人的做法
框架结构：0.6~0.8；框剪结构：0.7~0.9；剪力墙结构：0.9~1.0
风荷载信息：
1.基本风压：按照荷载规范附录 D.4 中附表 D.4 给出的 50 年一遇的风压采用，但不得小于 0.3kN/m2。对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。
2）利用程序的节点搜索功能在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图”中快速找到位移最大的节点，加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度；也可找出位移最小的节点削弱其刚度；直到位移比满足要求。
五、周期比：主要为限制结构的抗扭刚度不能太弱，使结构具有必要的抗扭刚度，减小扭转对结构产生的不利影响，见高规4.3.5及相应的条文说明。周期比不满足要求，说明结构的抗扭刚度相对于侧移刚度较小，扭转效应过大，结构抗侧力构件布置不合理。
又轴压比初步确定 框架柱截面尺寸时，可按下式计算：
[$micro]N = N/Acfc
式中 [$micro]N ----- 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
pkpm注意
PKPM建模过程简述轴线输入一一网格生成一一构件定义一一楼层定义一一荷载定义一一楼层组装一一保存文件。
-注意柱、梁、楼板截面的选取，在PMCAD中柱、梁、楼板截面定义用的着：-[1]框架柱截面估算：--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：-卩 N = N/Acfc -式中卩N -----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 = 丫 gQSNa 1 a 2 3 -式中：丫 g——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/m2 -S ------ 柱一层的荷载面积-N ------ 柱荷载楼层数 -a 1------考虑水平力产生的附加系数，风荷载或四级抗震时 a 1=1.05,三~ 一级抗震时 a 1=1.05~1.15 -a 2——边角柱轴向力增大系数，边柱a 2 =1.1,角柱a 2 =1.2 -3 ——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 -框架柱轴压比卩N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1.0 -W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。
-此外，高层建筑框架柱的最小尺寸he不宜小于400mm,柱截面宽度be不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。
[2]梁截面估算：--梁高与跨度的关系-主梁一般取为跨度的1/8~1/12 -次梁一般取为跨度的1/12~1/15 -悬挑梁一般取为悬臂长的1/6 -梁宽-主梁 200, 250, 300,, -次梁200,, -跨度较小的厨房和厕所可以取到120, 150,, -[3]楼板厚度估算：-单向板：短边的1/35 -双向板：短边的1/40 - 悬臂板：悬臂长的1/12 -在PMCAD中，不同结构层的输入和修改可以通过新建标准层和换标准层来实现，-修改每层的“本层信息”，主要是材料和层高的修改，板厚可以先设置为100，后面具体修改。
PKPM初学者建模详细过程
PKPM初学者建模详细过程
轴线输入――网格生成――构件定义――楼层定义――荷载定义――楼层组装――保存文件
注意柱、梁、楼板截面的选取，在PMCAD中柱、梁、楼板截面定义用的着：
[1]框架柱截面估算：
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：
[$micro]N = N/Acfc
式中[$micro]N ----- 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 = gQSN12
式中: g -----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/m[$sup2]
S--------柱一层的荷载面积
N---------柱荷载楼层数。
柱子截面尺寸确定
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：
同理，取次梁高度h＝600mm；次梁宽度b＝300mm。
（2）在五层学术报告厅抽柱处采用井字形楼盖，相邻次梁间距为2500mm和2800mm（井字梁间距一般在2米左右）。
井字梁截面高度：h＝L/16＝7500/16＝469mm，取h＝600mm;
井字梁截面宽度：b＝（1/2～1/3）h＝（1/2～1/3）×600＝(300～200)mm，取h＝300mm。
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。
楼梯休息平台板取100mm，其他板厚均采用120mm。
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：
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;
框架柱截面尺寸估算(一)
框架柱截面尺寸估算(一)框架柱截面尺寸估算是建筑设计和施工中的重要问题之一。
正确的估算可以确保框架结构强度和稳定性，避免出现安全隐患。
下面我们就来了解一下框架柱截面尺寸估算的基本知识和方法。
一、框架柱截面尺寸设计原则在设计框架柱截面尺寸时，有以下几个原则需要遵循：1、承载能力原则：即在承受同样荷载作用下，柱子必须足够坚固。
选择柱子的截面尺寸时，应该考虑单向或双向弯曲的扭矩大小和柱子长度。
2、经济性原则：在保证柱子性能的情况下，尽可能采用较小的截面。
因为强度越高的柱子价格和加工难度都会相应地增加。
3、施工方便性原则：采用最方便加工成型的截面，有助于施工的顺利进行。
二、框架柱计算公式下面介绍一下框架柱计算公式，以帮助我们更好地了解如何估算柱子的尺寸。
1、钢柱计算公式：P=kAσ其中，P是柱子的极限承载能力，A是柱子的截面面积，σ是柱子的材料强度，k是系数，一般为0.85。
2、混凝土柱计算公式：P=0.85fcbAc其中，P是柱子的极限承载能力，fcb是混凝土的抗压强度，Ac是柱子的截面面积，0.85是减少柱子在条件考虑下的极限承载能力。
三、如何估算框架柱截面尺寸根据上述原则和计算公式，我们可以采用下述方法来估算框架柱截面尺寸：1、确定荷载，即柱子需要承受的荷载。
2、确定柱子长度。
3、根据荷载和长度，采用计算公式来计算柱子的极限承载能力。
4、根据经济性原则和施工方便性原则，选择柱子的截面形状和尺寸。
5、进行柱子的结构设计和材料的选择。
总之，框架柱截面尺寸的估算需要考虑多个因素，其中关键的是确定柱子需要承受的荷载和长度，然后根据计算公式得出柱子的极限承载能力，最后根据原则选择柱子的截面形状和尺寸。
这样才能确保构建的框架结构具有足够的强度和稳定性。
pkpm建模
轴线输入――网格生成――构件定义――楼层定义――荷载定义――楼层组装――保存文件注意柱、梁、楼板截面的选取，在PMCAD中柱、梁、楼板截面定义用的着：[1]框架柱截面估算：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：[$micro]N = N/Acfc式中 [$micro]N ----- 框架柱的轴压比Ac -------框架柱的截面面积f c--------柱混凝土抗压强度设计值N---------柱轴向压力设计值柱轴向压力设计值可初步按下式估算:N = γgQSNα1α2β式中: γg -----竖向荷载分项系数Q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m[$sup2]S--------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 [$micro]N 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。
此外，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[2]梁截面估算：梁高与跨度的关系主梁一般取为跨度的1/8~1/12次梁一般取为跨度的1/12~1/15悬挑梁一般取为悬臂长的1/6梁宽主梁 200，250，300……次梁 200……跨度较小的厨房和厕所可以取到120，150……[3]楼板厚度估算：单向板：短边的1/35双向板：短边的1/40悬臂板：悬臂长的1/12同时要遵守混凝土规范10.1.1中对板的最小厚度规定在PMCAD中，不同结构层的输入和修改可以通过新建标准层和换标准层来实现，修改每层的“本层信息”，主要是材料和层高的修改，板厚可以先设置为100，后面具体修改。
框架柱截面尺寸确定
框架柱截面尺寸确定1. 轴压比柱的轴压比定义为柱轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值，如式（6-8）所示：()/c n N f bh =（6-8）式中 n ——轴压比；N ——轴压力设计值；b 、h ——柱截面的宽度、高度； fc ——混凝土轴心抗压强度设计值。
柱截面配筋一般为对称配筋。
轴压比增大，截面相对受压区高度增大，截面延性降低。
为此，框架结构设计时，严格控制框架柱的轴压比。
框架柱抗震等级越高，要求其轴压比越小。
表6-3给出了剪跨比大于2、混凝土强度等级不高于C60的柱的轴压比限值。
剪跨比不大于2的柱,轴压比限值应降低0.05；剪跨比小于1.5的柱，轴压比限值应专门研究并采取特殊的构造措施；对于全柱采取复合箍或螺旋箍，当满足螺距、肢距、箍筋直径满足一定要求，轴压比限值可提高0.1；对于IV 类场地土上的高层框架结构，轴压比限值宜适当减小。
表6-3 柱轴压比限值2. 柱截面尺寸估算框架柱截面尺寸估算一般根据该柱承受的竖向荷载确定。
在结构方案确定阶段，竖向荷载根据所选择的材料和结构形式，单位面积的设计值可按预估的静载和活荷载计算。
考虑到高层建筑中同一轴线范围活荷载同时达到设计值的概率，活荷载可乘以折减系数。
为方便期间，也可根据经验取值10~14kN/m2估算，当外墙和内部隔墙较多时取较大值。
如果仅考虑竖向荷载，同一楼层中柱的承载面积是边柱的两倍，是角柱的四倍。
但是，考虑到角柱和边柱在水平荷载作用的弯矩产生的附加拉力和压力，以及抗扭转作用，一般情况下，高层建筑柱截面角柱不小于边柱、边柱不小于中柱。
为此，柱截面估算时可选择中柱的竖向受力N进行截面试算。
高层框架结构中，柱截面的h/b，一般与框架柱连接的两个方向的梁的跨度有关，但h/b不宜大于3，最小截面宽度不宜小于400mm，圆柱直径不小于450mm，且不小于（梁宽-100）mm。
当柱与梁截面尺寸确定，且结构平面布置和竖向布置确定后，一般采用有限元分析软件计算得到结构内力。
结构构件尺寸估算
尺寸估算：
一、柱截面估算
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。
也可以简单得估算就是。
Ac>=nAq /(a*fc) 。
二、梁尺寸估算：
梁尺寸按多快跨连续梁估算为1/14至1/8。
梁宽为梁高的1/3至1/2。
三、板厚计算：
应根据《混凝土结构设计规范》10.1板相关规定取值；单向板简支按L/30，连续板按L/35；双向板简支按L/40，连续板按L/45；悬臂板按L/10，若板的支座是次梁，则板的跨度应该是次梁的间距。
(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。
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。
柱截面尺寸确定及验算知识讲解
柱截面尺寸确定及验算一．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。
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。
结构截面尺寸确定
构件截面尺寸的确定构构件截面尺寸确定一.结构布置1。
柱网选择：1）与建筑配合确定柱网尺寸，适宜柱距。
2）平面对齐，立面连续。
2。
截面选择：1）柱：最小截面尺寸及截面高宽比，轴压比，框架梁纵筋锚固，长细比，结构位移框架柱截面估算：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(框架：q=12~14KN/m2；砖混教室：q=16Kn/m2; 砖混住宅：q=15kn/m2; 框剪：q=13~14kn/m2; 纯筒体：q=14~16kn/m2)S--------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以上计算方法结果偏大！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。
此外，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。
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）。
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一.用轴压比估算柱截面
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。
二.柱配筋
框架柱的配筋率一般都很低，电算结果往往是构造配筋即可。
按柱的构造配筋率0.8%配筋，只相当于定额指标的1/2~1/3，有经验的设计人是不会采用的。
因为受地震作用的框架柱，尤其是角柱和大开间、大进深的边柱，一般均处于双向偏心受压状态，而电算程序则是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋，结果往往导致配筋不足。
笔者建议：框架柱配筋的调整可做以下几项：
1）应选择最不利的方向进行框架计算，也可两个方向均进行计算后比较各柱的配筋，取其教大值，并采用对称配筋。
2）调整柱单边钢筋的最小根数：柱宽<=450mm时3根，450<柱宽<=750mm时4根，750mm<柱<=900mm时5根。
（注意：柱单边配筋率不小于0.2%）
3）将框架柱的配筋放大1.2~1.6倍。
其中角柱放大大些（不小于1.4倍），边柱次之，中柱放小些（1.2倍）
4）由于多层框架时电算常不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题，当多层框架水平尺寸和垂直尺寸较大以及地基软弱土层较厚或地基土层不均匀时，再适当放大一点框架柱的配筋也是可以理解的，具体放大多少，就要由设计人的经验决定
5）框架柱的箍筋形式应选菱形或井字形，以增强箍筋对混凝土的约束。
柱箍筋直径宜增加2mm。