{经典}梁、板、柱截面尺寸的估算_
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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=5700mm
11()317570,5501810
h L mm mm h mm =~=~=取 11()250167,25023
b 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。次梁的宽度取b=(1/3~1/2)h 。
故截面选择如下:
①一级次梁(梁下有窗的情况):3900L mm =
11()217325,6001812
h L mm mm h mm =~=~=取 11()217325,6001812
h L mm mm h mm =~=~=取(注:将一级次梁的高度取直600mm ,主要是考虑了窗的高度,将梁高取至窗顶便于施工方便)
200600b h mm mm ⨯=⨯取:
②二级次梁(梁下无窗的情况):3900L mm =
11()217325,4501812
h L mm mm h mm =~=~=取 11()225150,20023
b h mm mm b mm =~=~=取 200450b h mm mm ⨯=⨯取:
3.2.1.4 柱子尺寸的估算
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》知,柱的截面尺寸应满足以下两点: ①柱截面的宽与高为1
1()1520
H -,H 为建筑的层高; ②根据《高层建筑混凝土结构技术规程》表6.4.2知:框架柱必须满足该建筑的轴压比限值。
根据①得:柱截面的高与宽为1
1()1520H -=595059502015
-=298mm ~397 根据②得:框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算:
柱组合的轴压比设计值按照公式1-1计算:
N Fgn β= (3-1)
式中: β——为考虑地震作用组合后柱轴力增大系数,边柱
取1.3,等跨内柱取1.2,不等跨取1.25。
F ——为按照简支状态计算柱的负荷面积。
g ——为折算后在单位面积上的重力荷载代表值,
近似取14KN/2m 。
n ——为验算截面以上楼层层数。 框架柱验算
0.9c c c N b h f < (3-2) 由图3.1可知边柱和中柱的负载面积如下: 中柱:(3.9+3.9)/2×(5.7+2.1)/2=15.212m 边柱:(3.9+3.9)/2×5.7/2=11.122m 对于边柱:
N Fgn =β=1.3×11.12×14×5=1011.92(KN )
3
21011.921094483.7()0.911.9
C c N A mm uf ⨯≥==⨯ 取400mm ×400mm
对于内柱:
N Fgn =β=1.25×15.21×14×5=1330.88(KN )
3
21330.8810124265.17()0.911.9
C c N A mm uf ⨯≥==⨯ 取450mm ×450mm