2-柱截面尺寸设计
钢筋混凝土柱截面尺寸设计规程
钢筋混凝土柱截面尺寸设计规程一、前言钢筋混凝土柱是结构支撑体系中非常重要的构件,其承担着竖向荷载和剪力,具有重要的抗震性能。
钢筋混凝土柱截面尺寸的设计是保证柱子承载能力和稳定性的重要因素。
本文将从柱子的受力情况、设计规范、计算方法等方面,详细阐述钢筋混凝土柱截面尺寸设计规程。
二、受力情况钢筋混凝土柱受到竖向荷载、剪力和弯矩的作用,其截面尺寸的设计需要满足以下条件:1. 柱子承载能力的要求:柱子的承载能力应满足设计荷载的要求,即承载荷载的能力应大于或等于设计荷载。
2. 柱子稳定性的要求:柱子的稳定性应满足设计要求,在荷载作用下不发生结构破坏或失稳。
3. 柱子构造的要求:柱子的构造应满足施工、验收和使用要求。
三、设计规范在进行钢筋混凝土柱截面尺寸的设计时,需要参考以下相关规范:1.《建筑结构荷载规范》GB 50009-20122.《混凝土结构设计规范》GB 50010-20103.《钢筋混凝土结构设计规范》GB 50017-20174.《地震勘探规范》GB 50011-2010以上规范中,GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》规定了建筑物设计荷载的计算方法和荷载组合的要求;GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》规定了混凝土结构的设计和施工要求;GB 50017-2017《钢筋混凝土结构设计规范》规定了钢筋混凝土结构的设计和施工要求;GB 50011-2010《地震勘探规范》规定了地震荷载的计算方法和地震影响下结构的设计要求。
四、计算方法1. 柱子截面的选择柱子截面的选择应满足以下要求:(1)柱子截面应满足承载能力和稳定性的要求;(2)柱子截面应考虑纵向受力和横向受力的作用;(3)柱子截面应具有良好的施工性和可操作性;(4)柱子截面应符合规范的要求。
2. 柱子截面尺寸的确定柱子截面尺寸的确定应满足以下要求:(1)柱子截面要满足荷载的要求,即承载荷载的能力应大于或等于设计荷载;(2)柱子截面要满足稳定性的要求,即柱子的稳定性应满足设计要求,在荷载作用下不发生结构破坏或失稳;(3)柱子截面要符合规范的要求,即满足规范中的强度、变形、稳定性等要求;(4)柱子截面应考虑纵向受力和横向受力的作用,采用合理的受力模型进行计算;(5)柱子截面的尺寸应满足施工、验收和使用要求。
200x200构造柱最小截面尺寸
200x200构造柱最小截面尺寸摘要:一、构造柱的概念与作用1.构造柱的定义2.构造柱的作用二、构造柱最小截面尺寸的标准1.相关规范要求2.设计时的考虑因素三、构造柱最小截面尺寸的实际应用1.常见的设计尺寸2.影响构造柱截面尺寸的因素四、构造柱的施工与验收1.施工注意事项2.验收标准与方法正文:构造柱是一种用于加强建筑物结构的构件,通常设置在墙体转折处、门窗洞口两侧等位置。
构造柱可以增加建筑物的整体刚度和稳定性,提高抗震性能。
在设计构造柱时,需要根据相关规范要求确定其最小截面尺寸。
根据《建筑抗震设计规范》第7.3.2 条规定,构造柱的最小截面尺寸应不小于240mm×180mm。
但在实际设计中,还需考虑其他因素,如墙体厚度、承载力要求等,因此最小截面尺寸可能会根据具体设计要求进行调整。
在实际工程中,构造柱的最小截面尺寸通常为240mm×200mm 或240mm×240mm。
此外,还需要根据墙体厚度和承载力要求来调整构造柱的截面尺寸。
例如,当墙体厚度较大时,构造柱的截面尺寸可能会相应增大,以确保其承载能力。
在构造柱的施工过程中,需要注意以下几点:1.确保构造柱的混凝土强度等级符合设计要求;2.构造柱与墙体的连接应牢固,可采用钢筋焊接或机械连接;3.构造柱的箍筋应加密,以提高其抗弯承载力;4.施工过程中应按照设计图纸要求进行操作,确保构造柱的尺寸和位置准确。
在构造柱验收时,主要检查以下几个方面:1.构造柱的尺寸和位置是否符合设计要求;2.构造柱的混凝土强度是否达到设计要求;3.构造柱与墙体的连接是否牢固;4.箍筋加密情况是否符合设计要求。
总之,构造柱最小截面尺寸的确定需要综合考虑设计规范、实际工程需求和施工验收要求。
房建构造柱设置要求
房建构造柱设置要求一、引言房建构造柱是建筑结构中起支撑和传递荷载作用的重要构件。
为确保房屋的安全性和可靠性,对房建构造柱的设置有一定的要求。
本文将从柱的材料选择、尺寸设计、布置要求、连接方式等方面进行详细阐述。
二、材料选择1. 钢材:钢材具有强度高、刚度好、耐久性强等优点,适用于大跨度结构和高层建筑的柱子。
2. 混凝土:混凝土具有廉价、易塑性等特点,适用于一般建筑物的柱子。
3. 钢筋混凝土:钢筋混凝土柱结合了钢材和混凝土的优点,是最常见的柱子材料。
三、尺寸设计1. 柱截面尺寸:柱的截面尺寸应根据承载荷载的大小和结构的要求进行设计,一般要满足强度和刚度的要求。
2. 柱高度:柱的高度应根据建筑的功能和结构的要求进行设计,一般要满足建筑的稳定性和垂直度的要求。
四、布置要求1. 柱的布置应考虑到建筑的功能和空间的使用要求,尽量避免柱子对空间的影响。
2. 柱的布置应遵循结构的整体布局和力学的平衡原则,合理分配荷载,保证结构的稳定性。
五、连接方式1. 钢材柱的连接方式一般采用焊接、螺栓连接等方式,确保连接牢固可靠。
2. 混凝土柱的连接方式一般采用搭接、粘接等方式,保证连接强度和耐久性。
六、其他要求1. 柱的防火要求:柱的防火要求应符合国家相关标准,采取防火涂料、防火板等措施,确保柱的耐火性能。
2. 柱的抗震要求:柱的抗震要求应符合国家相关标准,采取增加柱的截面尺寸、增加柱的钢筋等措施,提高柱的抗震性能。
七、总结房建构造柱的设置要求涉及材料选择、尺寸设计、布置要求、连接方式等方面。
在设计和施工中,应根据具体情况进行合理选择和设计,确保房建构造柱的安全性和可靠性。
通过合理的设置要求,可以有效提高房屋的结构稳定性,保障房屋的使用寿命和安全性。
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;
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。
混凝土柱标准尺寸设计
混凝土柱标准尺寸设计一、前言混凝土柱是建筑结构中重要的承重构件之一,其尺寸设计对于建筑的安全性和稳定性具有至关重要的作用。
本文旨在介绍混凝土柱的标准尺寸设计,包括设计的原则、方法、计算公式以及设计注意事项等方面的内容。
二、设计原则1.保证柱的承载力和稳定性。
2.尽量减小柱的截面积,以达到节约材料、减轻自重、提高空间利用率的目的。
3.满足建筑的美观要求。
三、设计方法混凝土柱的设计方法一般采用弹塑性理论,即在柱的工作状态下,柱的截面受到压力作用时出现的塑性变形对柱的承载力影响较大。
根据弹塑性理论,柱的承载力主要由材料强度、柱的几何形态、受力状态和构造方式等因素决定。
四、设计计算公式柱的设计计算公式主要包括以下几个方面:1.柱截面核心区面积的计算公式核心区面积=(Nc/0.85fck)+(M/0.87fykz)-As/0.85fyk其中,Nc为轴心受压力,fck为混凝土强度等级,M为弯矩,fyk为钢筋抗拉强度等级,z为截面离受拉边缘的距离,As为受拉钢筋面积。
2.柱截面尺寸的计算公式柱截面最小尺寸:b≥200mm,h≥200mm柱截面最大尺寸:b≤800mm,h≤1200mm3.混凝土柱截面配筋计算公式As≥As,min≈0.0025bhAs≤As,max≈0.04bh五、设计注意事项1.混凝土柱的设计应考虑柱的几何形态、受力状态和构造方式等因素。
2.在设计时应尽量减小柱的截面积,以达到节约材料、减轻自重、提高空间利用率的目的。
3.柱的截面应合理布置钢筋,以满足强度和稳定性的要求。
4.混凝土柱的设计应满足建筑的美观要求,尽量减少柱的影响。
六、结论混凝土柱是建筑结构中重要的承重构件之一,其尺寸设计对于建筑的安全性和稳定性具有至关重要的作用。
本文介绍了混凝土柱的标准尺寸设计,包括设计的原则、方法、计算公式以及设计注意事项等方面的内容。
在实际设计中,应根据具体情况进行综合考虑,以满足建筑的要求和安全性要求。
二级框架柱构造要求
垠新资料推荐二级框架柱构造要求一、截面尺寸1、柱截面尺寸符合下列要求:(《高规》第6.4.1条)(1)、矩形截面柱的边长,抗震设计时人応小于300mm:圆柱截面直径不[小于350mm;(2)、柱剪跨比八大于2(3)、柱截面高宽比不1 [大于3。
2、框支柱截而宽度,抗震设计时不应小于450nz:柱截面高度,抗震设计时付疔小于框支梁跨度的1/12。
(《高规》第10.2.12条)二材料I、框支柱混凝土的强度等级不应低于C30。
(《抗规》>3.9.2务《高规》^10.1.6 条)' 2、二级框架柱中的纵向钢筋釆用普通钢筋时,应符合下列要求:(《抗规》第3.9.2 条)(1)、钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;(2)、钢筋的屈服强度实测值与钢筋的强度标准值的比值不应大于1.30o3、现浇钢筋混凝土框架柱纵向受力钢筋的连接方法,应符合下列规定:(《高规》第6.51条)(1)、二级抗震等级的框架柱纵向受力钢筋,X釆用机械连接接头,也可采用绑扎搭接或焊接接头。
(2儿框支柱纵向受力钢筋,応采用机械连接接头。
(3)、当接头位置无法避开柱端箍筋加密区时,仃采用机械连接接头,且钢筋接头面积百分率不应超过50%。
(4)、受拉钢筋直径大于28mm、受压钢筋直径大于32mm时,采用绑扎搭接接头。
(5)、位于同一连接区段内的受拉钢筋接头面积百分率不山超过50%。
三、轴压比1、抗震设计•时,钢筋混凝土柱轴压比应符合下列要求:(《高规》第6.4.2条)(1)、轴压比指柱考虑地震作用组合的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。
(2)、一般框架柱轴压比不11超过以下值:0.80 (框架结构)、0.85 (板柱■剪力墙结构、框架■剪力墙结构、框架■核心筒结构、筒中筒结构)。
垠新资料推荐(3)、部分框支剪力墙结构中的框支柱轴压比代、超过0.70。
(4)、抗震设计的框架■剪力墙结构,在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构釆用,柱轴压比限值1按框架结构的规定采用。
柱子截面估算方法
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fc ------- 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。
(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)。
柱子尺寸确定
柱子尺寸确定角柱的受力特征:按照高规JGJ3-2002第6。
2。
4条解释,角柱承受双向地震作用,属双向偏心受力构件;扭转效应对内力影响较大,且受力复杂,在设计中宜增大其弯矩,剪力设计值。
对角柱设计的几点要求:1、高规第6。
2。
4条规定,抗震设计时,框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计,对抗震级别为一、二、三级的框架角柱,经按高规第6。
2.。
1-6。
2。
3条调整后的弯矩、剪力设计值还应乘以不少于1。
1的增大系数。
其目的在于体现强柱弱梁的概念基础上进一步加大其安全储备。
2、高规第6。
4。
4条规定:柱的纵向钢筋配置,对角柱考虑地震作用组合产生小偏心受拉时,柱内纵筋总面积应比计算值增加25%。
3、高规第6。
4。
3条(均为强条)规定:角柱纵向钢筋最小配筋百分率要比一般中柱边柱增大,如对三级抗震等级的框架,中柱边柱为0.7,而角柱为0.9。
同时每一侧配筋率不应小于0.2%。
4、抗震设计时,抗规第6。
3。
10条要求:箍筋加密范围,对一级及二级框架角柱,取全高。
5、PKPM的TAT软件说明将角柱列为特殊柱,指明角柱与普遍柱相比其内力调整系数和构造要求有较大差别,因此需用户专门指定设置。
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。
柱子截面尺寸估算法
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=1.10C---中柱C=1、边柱C=1.1、角柱C=1.23、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。
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。
柱结构断面尺寸计算
柱结构断面尺寸计算一、引言柱结构是建筑工程中常见的承重构件,其断面尺寸的设计与计算对于保证结构的安全性和稳定性至关重要。
本文将介绍柱结构断面尺寸计算的相关内容。
二、柱结构断面尺寸计算方法柱结构的断面尺寸计算主要涉及到受压区和受拉区的设计。
下面将分别介绍这两个区域的设计方法。
1. 受压区设计受压区是指柱结构中受到压力作用的区域。
在设计受压区时,需要考虑柱结构的承载能力和抗压能力。
常用的受压区设计方法有以下几种:(1) 常规矩形断面设计:常规矩形断面是柱结构中常用的断面形式,计算简单且具有较好的承载能力。
在进行常规矩形断面设计时,需要确定柱的高度和宽度,并根据设计要求计算出合适的截面尺寸。
(2) 等边三角形断面设计:等边三角形断面是一种较为经济的断面形式,其具有良好的抗压能力和稳定性。
在进行等边三角形断面设计时,需要确定柱的高度,并根据设计要求计算出合适的边长。
(3) T形断面设计:T形断面是一种常见的特殊断面形式,在柱结构中的应用较为广泛。
其设计方法与常规矩形断面类似,需要确定柱的高度和宽度,并根据设计要求计算出合适的截面尺寸。
2. 受拉区设计受拉区是指柱结构中受到拉力作用的区域。
在设计受拉区时,需要考虑柱结构的抗拉能力和稳定性。
常用的受拉区设计方法有以下几种:(1) 常规矩形断面设计:常规矩形断面在受拉区的设计与受压区相似,需要确定柱的高度和宽度,并根据设计要求计算出合适的截面尺寸。
(2) H形断面设计:H形断面是一种常见的特殊断面形式,在柱结构中的应用较为广泛。
其设计方法与常规矩形断面类似,需要确定柱的高度和宽度,并根据设计要求计算出合适的截面尺寸。
(3) 钢筋混凝土柱设计:钢筋混凝土柱是一种具有较好抗拉能力和稳定性的柱结构形式。
在进行钢筋混凝土柱的设计时,需根据设计要求确定柱的尺寸和配筋方案。
三、柱结构断面尺寸计算实例为了更好地理解柱结构断面尺寸的计算方法,下面以常规矩形断面为例进行计算。
某建筑工程中,柱的设计要求为:高度为4m,承载能力为1000kN。
钢筋混凝土柱的截面尺寸标准
钢筋混凝土柱的截面尺寸标准钢筋混凝土柱是建筑结构中常用的一种构件,其截面尺寸的设计直接关系到柱的承载能力。
因此,制定合理的钢筋混凝土柱截面尺寸标准对于确保建筑结构的安全性和可靠性至关重要。
下面将对钢筋混凝土柱的截面尺寸标准进行全面的详细的分析。
一、概述钢筋混凝土柱的截面尺寸标准是指在保证柱的承载能力和稳定性的前提下,规定柱截面的尺寸、配筋等参数的标准。
它是建筑设计和实际施工中的重要依据,对于确保建筑结构的强度、刚度和稳定性具有重要的意义。
二、相关标准目前,我国关于钢筋混凝土柱截面尺寸的标准主要有以下几个:1. GB 50010-2010 《建筑结构荷载规范》2. GB 50018-2002 《钢筋混凝土结构设计规范》3. JGJ 3-2010《混凝土结构工程施工质量验收规范》以上标准中,GB 50010-2010和GB 50018-2002是设计标准,主要规定了钢筋混凝土柱截面尺寸的设计要求和计算方法;JGJ 3-2010是施工质量验收标准,主要规定了钢筋混凝土柱截面尺寸的验收标准和要求。
三、设计要求1. 承载能力要求钢筋混凝土柱的截面尺寸设计主要是为了保证其承载能力。
根据GB 50018-2002的规定,钢筋混凝土柱的承载能力应满足以下条件:(1)柱截面内受压区的混凝土承受的压应力不得超过其设计强度;(2)柱截面内受拉钢筋的应力不得超过其屈服强度。
2. 稳定性要求除了承载能力要求外,钢筋混凝土柱的截面尺寸设计还需要考虑其稳定性。
根据GB 50010-2010的规定,钢筋混凝土柱的稳定性应满足以下条件:(1)柱截面内受压区的稳定系数不得小于1.0;(2)柱截面内受拉区的稳定系数不得小于1.0。
3. 抗震性要求钢筋混凝土柱的截面尺寸设计还需要考虑其抗震性。
根据GB 50010-2010的规定,钢筋混凝土柱的抗震性应满足以下条件:(1)柱截面内受压区的抗震设防烈度下的强度不得小于1.0;(2)柱截面内受拉区的抗震设防烈度下的强度不得小于1.0。
(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。
建筑承重柱子尺寸
建筑承重柱的尺寸通常是根据其所需承担的荷载以及建筑物的设计要求来确定的。
以下是一些关于建筑承重柱子尺寸的基本信息:
1. 柱子尺寸与跨度的关系:柱子的高度一般取跨度的1/8到1/12,梁的宽度则大约是其高度的1/2到1/3。
例如,如果一个建筑的跨度为6米,那么柱子的高度应在0.5到0.75米之间,宽度在0.17到0.38米之间。
2. 柱子间距:柱子之间的距离需要根据建筑物的恒重和荷载经过计算确定。
柱子间距会影响整个结构的稳定性和承载能力。
3. 常见尺寸:对于一般的砖混结构,构造柱断面多为240毫米×240毫米。
承重柱尺寸在500毫米或以下的较为常见。
而在高层建筑中,框架柱底部的尺寸通常与楼层数有关,可能会在1.0米到1.2米之间。
4. 高层建筑框架柱:高层建筑框架柱的最小尺寸不宜小于400mm,柱截面宽度不宜小于350mm。
柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。
5. 箍筋要求:一级框架柱的箍筋直径需大于12mm,箍筋肢距不大于150mm;二级框架柱箍筋直径不小于10mm,肢距不大于200mm。
对于三级、四级框架柱,如果截面尺寸不大于400mm,箍筋最小直径可以采用6mm。
综上所述,在实际工程应用中,建筑师和结构工程师会综合考虑多种因素,如建筑物的功能、地区的气候条件、地震等级等来确定最终的柱子尺寸。
因此,具体的柱子尺寸应参照相关的建筑规范和设计标准进行设计。
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900*900mm 750*750mm 1250*1250mm 1100*1100mm; 1550*1550mm 1400*1400mm
注:20 层时,C50 时,方柱:1000*1000mm;30 层时,C50 时,方柱:1250*1250mm, 3.2.1.一般 6600*7200mm 的柱网,柱子用 500*500 或者 600*600mm;6600*4500mm 的柱 网,柱子用 450*400 或者 500*500mm。 假设柱网不是很大,高层时,一般每 10 层柱截面 0.3—0.4 m .轴压比 0.6---0.8,角柱, 框之柱更严格;中边柱 0.6—0.8;角柱 0.5—0.6;多层时,每隔 3 层柱子可以收小一次,模 数 50mm;高层,5---8 层可以调一次,顶上可以做到 300*300mm。 3.2.2.一般来说,为了满足 0.45 La 的要求,柱子要求 450mm*450mm(一般固接锚固 长度为 40d,铰接 15d) ;6 度或者 7 度抗震,一般都是轴压比控制为主;8 度或者三类场地 时,层间位移控制;当层高较高,柱网稀疏时,层间位移控制;
家
12.5 13 13.5
论
荷载标准值
3.1.规范: 矩形柱截面的边长,非抗震时 250mm;抗震时,四级 300mm,一,二,三级时 400mm; 圆柱直径,非抗震和四级时 350mm,一,二,三级时 450mm;
坛
方柱
2
圆柱 1000*1000mm 850*850mm 1400*1400mm 1250*1250mm 1700*1700mm 1550*1550mm
f c =14.3 N / mm2 ,和 C40 f c =19.1 N / mm2 。
轴压比=轴力设计值/( AC . f c ) , 轴力设计值是考虑地震组合厚的设计值; AC =轴力
设计值/( f c .轴压比) ;假设一个 5 层框架,8m*8m,地下一层,则轴力设计值可以估计为: N=1048*5*+1774=7014KN; 轴 压 比 取 0.8, C30
F=1.26 22 8 8=1774KN;6m*6m 跨度每层柱轴力 F=998KN. 框架结构上部每层传给柱子的轴力设计值为:600~1050KN,地下部分每层传给柱子的 轴力设计值为:1000~1774KN。 1.2. 列举不同尺寸柱子,能承受的最大轴力设计值: 轴压比取 0.8,以后可以根据柱子所 承受板的面积大小,大概的估计下柱子要做多大,及安全性!
大
家
论
一般都取 C40,柱子保护层取 30mm;如果是一个 30 层的房屋,由 C45~C25,竖向每 隔 7 层变一次,竖向与水平应由合理的匹配。
坛
实际配筋的时候,注意尽量选择高强度等级的钢筋,在满足纵筋间距的前提下(这个规 范可是有规定的),尽可能选用较大直径的钢筋。两排钢筋之间的净距可以参照梁的要求, 不小于钢筋直径和 25,而且第二排应尽可能只增加两根,而避免采用多根。另外,实配钢 筋时一定要注意留有富余,因为柱截面已经比计算中吃亏了,所以要适当放大配筋量。 柱箍筋可以按计算和构造需要配置,不需要怎么单独加强,因为不管纵筋布置几排,箍筋主 要的任务还是要约束柱核心混凝土, 所以只要满足抗剪计算需要, 构造上满足规范规定的构 造就可以了。如果做到了第三排,那么对柱受力就已经很不利了,局部影响不大的柱未必不 可以做,但是如果是大量的结构柱就最好调整。 6.4.配筋原则: 宜对称配筋;一个截面宜一种直径,最多不相差 2 个级别,原因是为了有更好的焊接 质量;钢筋直径不宜上大下小。 6.5.配筋率: 每一侧 0.2%,一级抗震及剪跨比小于等于 2 的柱子单侧应 1.2%;柱子整个截面配 筋率依据 中柱,角柱,边框柱及不同的抗震等级,有不同的取值,比如角柱,中,边柱非 抗震时取 0.5%,角柱四级抗震时为 0.7%,中,边柱子四级时为 0.5%, 框支柱 0.9%,一 般可以取中值 0.8%记忆。规范上规定,一般总的配筋率应 5%。 6.6.柱中常用钢筋面积:
家
1830KN 2445KN
2
2860KN 3820KN
坛
2
4118KN 5500KN
7322KN 9780KN
1100KN 1470KN
1818 2430
1.3. 一般框架结构 14~16 kN / m ,剪力墙结构 15~18 kN / m 。自重都是标准值。
2
2.柱截面尺寸确定:
地上按每平方米 13--15 kN / m2 ,地下每平方 22 kN / m2 估算;轴压比取 0.8(框架结 构 , 抗 震 等 级 为 三 级 时 , 轴 压 比 为 0.85, 二 级 为 0.75, 混 凝 土 强 度 等 级 取 C30
论
2
1.荷载:
1.1.地上按每平方米 13--15 kN / m ,地下每平方 22 kN / m 估算,总层数叠加后,乘 以受荷面积和设计值转换系数 1.26。
8m 8m 的框架结构,地上按按每平方米 13 kN / m 估算,跨中柱每层轴力设计值
2
;地下部位每平方按 F =1.26 13 8 8=1048KN ,假设为 6 6m 的框架则 F=590KN ,
接更好。有的设计院基本上所以纵筋都用三级钢,箍筋也尽量用三级钢,当然箍筋也可以 用一级钢。 6.2.钢筋直径: 尽量 25; 一, 二层可能用到 16, 18 的; 且要 柱长边方向的 1/20; 纵筋尽量用 20, 角筋 18,中部钢筋 16。 6.3.钢筋间距: 纵筋间距 50mm d 200mm。当抗震等级为四级或者非抗震时,纵筋之间的最大间距 可以为 300mm。 有时候,柱筋必须布置 2-3 排才行,在柱截面受到限制的情况下,是可能出现这样的问 题的。一般是某一单向(一个对边)出现这样的问题,如果是双向(四边)都如此,那还是 应该调整结构布置或者调整截面尺寸了。
12=113 mm2 ; 14=154 mm2 , 16=201 mm2 , 18=255 mm2 , 20=314 mm2 , 22=380 mm2 , 25=491 mm2 , 28=616 mm2 , 30=707 mm2 。
6.7.经验配筋: 一般是按照 1.5%或者 2%配,构造柱比如 250mm*250mm,一般配 4 根 12;混凝土 规范中规定:柱子纵筋最小直径为 12;当是结构柱时,也就是一般是通过板---梁---柱传力, 最小直径为 16, ,太小了施工容易弯折。 6.7.1.具体量化: (全部为结构柱)
柱子
摘要:
总结了 8m*8m,6m*6m 框架结构地上,地下每层向下传给柱子的轴力设计值;列出了 设计中经常用到的几种柱子截面,估算出了在轴压比 0.8,混凝土强度等级 C30,C40 时分 别能承受的最大轴力设计值;总结了规范中关于柱子截面的规定,不同尺寸,不同层数时, 确定柱子截面的经验方法;总结了柱子中纵筋,箍筋的钢筋级别,直径,间距,根数的经 验值及方法,总结了柱子的最小配筋率,经验配筋率,不同截面柱子单边纵筋根数的经验 值及总的配筋经验值;箍筋的加密区范围,设计要点,以及加密区箍筋的体积配箍率;最 后对 pkpm 中柱子的计算结果图形进行了说明及对计算结果进行了简要分析。 本文章总结于:刘铮“建筑结构设计快速入门” 、朱炳寅“建筑结构设计问答与分析” 、 “建筑地基基础设计方法及实例分析” 、郁彦“高层建筑结构概念设计” 、杨星“ pkpm 结构 软件从入门到精通” 、钢结构论坛、文献以及网上别人经验总结。共 8 页。 2011-11-20---12-28
400mm 方柱 单边 总数 3 8 根 16=1608 450mm 方柱 3或4 8 根 18 或 12 根 16 500mm 方柱 4 12 根 16 600mm 方柱 4或5 12 根 20 或 16 根 18 700mm 方柱 5或6 16 根 20 或 20 根 18
16 根 18=4072 mm2 ,16 根 20=5027 mm2 或 20 根 18=5089 mm2 。
5.强度等级:
6.配筋:
6.1.钢筋级别: 应按照设计院的做法来;一般柱,墙用二级钢,因为二级钢价格比较省;梁,板用三 级钢,因为想让最小配筋率为 0.2%控制而不是 0.45 f t / f y 控制;假设 C30.三级钢,则
0.45 f t / f y =0.45*1.43/360=0.179%;一般螺纹钢最少是二级钢,由于有螺纹,与混凝土的粘
2880 mm
5120 mm
2
825~1100
1215~1620
2835~3780
3525~4700
5130~6840
9240~12320
2 根 12=226 mm , 2 根 16=402 mm , 4 根 12=452 mm , 4 根 16=804 mm , 4 根 18=1018 mm 。 3 根 16=603 mm ,8 根 16=1608 mm 。 3 根 16=603 mm ,8 根 16=1608 mm ,8 根 22=3041 mm ,12 根 20=3770 mm 。
6.8.柱单边最小钢筋根数: 截面 250~300
论
300~4Байду номын сангаас0
坛
4 12
注:8 根 18=2036 mm2 ,12 根 16=2413 mm2 ,12 根 16=2413 mm2 ,12 根 20=3770 mm2 ,
单边 总数
家
2 4
500~750
750~900
3 8
5 16
6.9.箍筋: 箍筋尽量用 8 的,当 8@100 不够时,可以用到 10,原则上不用 12 的,否则应 说明加大保护层厚度;一级抗震时箍筋最小直径为 10;一般箍筋最小间距取 100mm,最 大间距取 200mm 加密区箍筋直径一般取 100mm,非加密区取 200mm。 6.9.1.柱加密区范围: 底层柱上端和其它层两端,取柱长边尺寸(圆柱取直径) ,1/6 柱净高(净高:下层梁 的顶面至当层梁的底面之间距离) ,500mm 三者的大值。 底层柱刚性地面上下各 500mm; 底层柱柱根以上 1/3 柱净高范围; 剪跨比 2 或因填充 墙原因使得柱净高与截面高度之比 4 的柱全高范围; (剪跨比:最大剪力作用点与最近支 座的距离/柱子长边有效高度;一般楼层高取 H/2,首层取净高的 H/3;均布荷载不用考虑剪 跨比,一般柱子的弯矩零点即为理论上的最大剪力作用点) 。 一二级框架角柱的全高范围,间距一般为 100,直径 12 及以上;需要提高变形能力 的柱全高范围。