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框架结构手算实例:梁、柱截面尺寸估算

发布于:2024-02-27 11:46:27 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]





工程概况

           高校学生宿舍楼结构平面布置如图,设计资料如下:

层数:5层,

层高:底层层高3.6m;其它层层高为3.3m,室内外高差0.3m,房屋总高度为17.1m,

跨度:X方向的跨度为4.2m,Y方向的跨度为7.5m,过道宽2.4m,

采用现浇框架结构,抗震设防烈度为7度(0.10g),设计地震分组为第一组,建筑场地类别为II类。结构重要性等级为二级,结构设计使用年限为50年。


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结构平面布置图

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梁尺寸估算

框架结构的主梁截面应符合下列规定:

1)高度 h可按 h=(1/10~1/18)L确定,宽度 b可按b=(1/2~1/3)h确定,L为主梁计算跨度。

2)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

3)当梁较小或采用扁梁时,除应验算其承载力和受剪截面要求外,尚应满足刚度和裂缝的有关要求。在计算梁的挠度时,可扣除梁的合理起拱值。

本案例中主梁的高度取其跨度的1/12进行估算,其详细计算过程如下:

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柱尺寸估算

框架结构柱截面尺寸宜符合下列规定:

1)矩形截面柱的边长,非抗震设计时不宜小于250mm,抗震设计时,四级不宜小于300mm,一、二、三级时不宜小于400mm;圆柱直径,非抗震和四级抗震时不宜小于350mm,一、二、三级时不宜小于450mm。

2)柱剪跨比宜大于2。

3)柱截面高宽比不宜大于3。

根据《抗规》6.3.6规定:抗震设计时,钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.3.6的规定;对于Ⅳ类场地上较高的高层建筑,其轴压比限制应适当减小。

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柱截面应满足轴压比不超过规范限制,即μ≤[μ],故采用轴压比初步估算框架柱尺寸时,可按下式计算:

Ac=bc*hc≥Nc/(fc*[μ])

式中,Nc:柱轴向压力设计值,

           fc:混凝土抗压强度设计值,本例采用C30混凝土,fc=14.3N/mm2

           [μ]:轴压比限值,可按《抗规》表6.3.6查表。由《抗规》表6.1.2知,设防烈度为7度,房屋高度为17.1m<24m,抗震等级为三级。查表得[μ]=0.85


其中,轴向压力设计值Nc可按下式估算:

Nc=1.25CβN=1.25CβnAq

式中,1.25为竖向荷载分项系数;

C:边柱,角柱轴压力增大系数,边柱取1.1,角柱取1.2,中柱取1.0;

β:水平力作用对柱轴力的放大系数;7度取1.05,8度取1.10;


N:柱轴向压力标准值,可按下式计算:

N=nAq

式中,n:层数;

          A:柱一层的受荷面积;

          q:每个楼层上单位面积的竖向荷载标准值;框架结构约为12~14KN/m2;

本案例中,柱尺寸的详细计算过程如下:

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全部回复(5 )

只看楼主 我来说两句
  • wx_1714277337347

    我想请问一下这个计算中的5.25以及4.05是怎么得来的呀

    2024-04-28 12:16:28

    回复 举报
    赞同0
  • cof1594307728767

    柱的轴向压力设计值Nc的公式出处可以说一下吗?

    2024-03-24 11:37:24

    回复 举报
    赞同0
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