梁板柱截面尺寸如何估算

发布于：2022-09-01 11:14:01 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

一、框架梁

1.无地下室框架结构,正负零的板下的拉梁（地梁）怎么设置？

拉梁的作用：减少基础的不均匀沉降、增加独立基础的整体性、平衡柱底弯矩、减小首层的层高,满足规范刚度比的要求、作为砌体墙的承重构件。

拉梁属于概念设计的范畴，规范没有统一，按各地区需求设置。

①对于结构专业，正负零以下还有一层叫拉梁层，如果不设这一道拉梁，首层层高就会比较大，使得刚度小。框架柱间必有拉梁，普通隔墙下可设可不设，不设要做隔墙基础。建模时拉梁与主体结构一起建模，截面最小一般200×400mm。在正负零标高以下隔一个面层厚度（地板砖抹灰等50mm），为拉梁的顶标高。能减小首层层高。大多设计院采用此做法，建模时板厚为0或按开洞。

②还有的设计院将拉梁设置在基础顶，使得首层层高较大，通过放大地震力，增大柱子尺寸

2.无地下室框架结构，±0标高的板怎么做?

±0的板（钢筋混凝土）是直接落在填土上（荷载直接传给土，不给拉梁，拉梁荷载主要是砌体墙自重），板与下面的拉梁没有搭接关系，是分开的。回填土应分层夯实，压实系数不应小于0.94，此类土承载力90kpa以上，具有一定的承载力（防止填土沉降使得板被拉裂）。

3.建模时梁截面的估算

①一般荷载条件下，梁经济跨度为6~9m，是确定合理柱距的一个方面。

②梁高的确定首先要考虑建筑专业的要求，再结合配筋率的要求。

③对于框架梁，一般梁高取1/15L（L为梁跨度），最小400，常见500或600，宽度取200、250、300，梁高真正的确定由建筑使用功能(立面图或者其他专业有净空要求)、配筋率、挠度、裂缝以及大指标等控制。梁的经济配筋率顶筋为1.0~1.6%，底筋为0.8%~1.0%。（计算结果配筋率为0.8%的时候，可以知道此梁截面偏大，计算结果配筋率为1.0%的时候，可以知道此梁截面偏小；顶筋与底筋最好同时兼顾，如果有一个超筋就增大截面，虽然有可能使得另一个配筋率低出范围，宁愿低配筋率也不要高配筋率，高了容易出裂缝）

(例如左图，一个剖面，建筑专业的窗户把距离卡死，当梁高最高取960mm，此时根据所有指标配筋率挠度等等，800高就符合要求，剩下160不好解决，故直接做960的梁)

在200mm以内的，直接做全高。

当梁底标高与门洞顶标高≤300mm（数值不确定），可采用吊箍筋做法(右图)，其实更浪费，还不如直接全高。

当梁底标高与门洞顶标高≥300mm（数值不确定），做过梁（二次结构）

4.设计时，尽量主梁底标高低于次梁底标高，即次梁能插入主梁中。

例如，有沉板问题时，楼板标高不一致，梁底标高就不一致，常常会使得沉板处次梁底标高小于主梁底标高（次梁露在主梁外），这肯定不可以。

解决方法：①把主梁做的很高，使其底标高小于次梁的，这样次梁能插入主梁②主梁下吊一个立柱，让次梁插入立柱中

5.梁高、梁宽对配筋率的影响要分析清楚。

①改变梁宽不影响配筋量，但影响配筋率；

例如：300×800 配筋率ρ=1%→250×800配筋率=1.2%，配筋量基本不变。这么做就可以减少混凝土用量，减少自重，减小地震作用

②改变梁高影响配筋量，也影响配筋率，增大梁高，配筋量减小，配筋率也减少；例如：200×500 配筋量As，配筋率ρ=1%→200×400配筋量1.25As，配筋率=1.56%。(由M=Asfy(h0-as)，M不变，故改变梁高就会影响配筋量)

以上都是指纵筋，抗弯（梁高影响较大）；下面是箍筋，抗剪（梁宽梁高影响一样大）：一般主框架梁宽最大300mm左右，次梁最大250mm左右；因为地震作用下的剪力较大，所以框架梁梁宽有要求，而次梁一般受竖向荷载恒活控制(本身也不抗震)，剪力一般较小，所以对梁宽要求不大。

6.悬挑梁梁高取跨度的1/4~1/6,梁高真正的确定由建筑使用功能、配筋率、挠度、裂缝等控制。

悬挑梁，悬挑板上部钢筋放大1.3倍，这主要是静定结构与超静定结构的区别，悬挑结构属于静定结构，无多余约束，一旦梁端产生塑性铰就会塌陷很危险，所以要放大；另外静定结构改变梁尺寸，不会改变内力的分配（弯矩图），而改变超静定结构尺寸，会改变其刚度进而影响内力的分配（弯矩图）

一般悬挑梁做变截面，悬挑出去高度逐渐减小，当建筑专业把窗户定死，比如我算了悬挑梁要900mm高，而窗户顶只有800mm，这时采用变截面，梁端900mm，悬挑端800mm刚好与窗户顶一样。

7. 遇到跨度不同的框架连续梁，例如 1 个 5m ， 1 个 10m ，这也会使得两段梁不一样；则在与柱的交界处，上部负弯矩钢筋要连续，下部钢筋可以断开锚入柱中，因此这两段梁可以变高度，但不要变宽度。在跨度差异较大的情况下，可以变宽度。

连续梁宽度不一样，则纵筋不能连续，要锚入其他构件中。框架梁稍微可以变宽度，这是因为框架柱梁是刚接，梁钢筋锚入柱中还稍微能接受，仍能视为刚接；

但次梁基本不能变宽度，次梁的钢筋只能锚入框架梁中，而框架梁不能提供次梁平面内的抗弯刚度，无法协调变形，所以连接处很弱，不能再视为刚接连续，如果还认为是刚接用PKPM计算将会出错，因此真的要变次梁宽度，次梁两端点铰接，保护次梁。

二、框架柱

多层框架，柱子截面尺寸一般由轴压比、层间位移角确定，再结合周期比位移比进行微调，每一层柱的尺寸最好都一模一样，不要多种柱型，方便施工以及建筑的使用。

经验：6度轴压比。8度：层间位移角。7度：轴压比、层间位移角。

1.轴压比估算框架柱尺寸

N=1.2(1.0N_恒+ ψcN_活)+1.3N_地，对于6/7度的一般就用恒+活组合来估算，恒+活的单位面积重力可以按【高规5.1.8条文说明】来取

例如6度四层框架：柱轴向压力设计值N可初步按下式估算:

N = 层数×柱子受荷面积(7.2x7.2)×单位面积荷载(12~14)×放大系数（地震力8度区可以乘，6/7度可以不乘）。

=4x7.2x7.2x12x1=2488KN，假设取个轴压比0.8，柱子边长=2488/ (14.3*0.8)=466,故取500×500的柱子。

再回来验算轴压比=2488/(500×500×14.3)=0.69＜0.85

2.层间位移角估算框架柱尺寸

X方向层间位移角太大，说明X方向结构太柔，要增加X方向刚度：增加梁高/增大柱底面尺寸。例如，500×500的柱子→500×700，把柱子做扁，增加某方向的刚度

3.框架柱的剪跨比：【抗规6.3.8】（规定了柱纵筋的构造要求）、【抗规6.3.9】注意剪跨比导致框架柱全高加密；

剪跨比＜2的柱也叫短柱，短柱是抗震的概念，短柱的坏处：①基本不会出现反弯点 ②短柱刚度很大，地震中会吸收大量地震力，发生突然地脆性破坏，因此需要箍筋全高加密来约束混凝土，从而提高柱子的延性

4.梁宽和柱宽尽量不要一致，施工会比较麻烦，梁柱节点处，宽度一样时，梁的钢筋要弯折插入柱子里，不好施工，尽量柱宽大于梁宽。梁柱宽一致，梁一排能放的最大钢筋数要减去2倍柱纵筋直径。

5.【抗规6.3.4】，注意框架柱截面尺寸影响着梁配筋直径的选择；例如400×400的框架柱，其框架梁纵筋直径≤20mm

6.【抗规6.1.5及高规6.1.7】，注意梁柱截面尺寸选择的时候兼顾一下偏心的问题；梁柱中心偏心距离大于1/4柱宽时，应计入偏心的影响。例如，800宽的柱子，300宽的梁，偏心250/800＞0.25，故要考虑偏心影响。

解决方法：①加大梁宽，做到400宽就能满足②水平加腋见【高规6.1.7】

7. 对于层数较多的框架结构，考虑柱收截面，要注意其收截面的尺度和原则。

例如，1-3层500×500的柱，4-6层以上450×450（三层一变），柱要收截面，是按照中心点收还是按某个角点收，看建筑专业的安排。

三、板厚选取

1.单向板,双向板的定义:

在一般荷载的情况下的板厚,单向板:1/30~1/35L,双向板:1/40~1/45L,悬挑板取悬挑长度的1/10,具体的板厚要根据荷载情况而定,以计算为准,由配筋率、裂缝（卫生间，车库顶板）、挠度（单向板、悬挑板）、使用功能控制（板内有设备管线20mm时，如果管线有重叠则为40mm，此时板最小厚度为120mm）。一般我们最小厚度取100mm,

对于双向板板跨度也就是短跨可以做到4000mm,单向板3500mm（最小厚度取100mm的情况下）.板的跨度=min{支座中心线间距离；1.1倍净距}一般就取中心线间距离就行，没必要搞得太复杂。