如何選定梁柱截面尺寸及材料強度等級?

發(fā)布時間:2024-03-16
一、 初估梁柱截面尺寸
(1)框架梁截面尺寸:框架梁的截面尺寸應該根據(jù)承受豎向荷載的大小、梁的跨度、框架的間距、是否考慮抗震設防要求以及選用的混凝土材料強度等諸多因素綜合考慮確定。
一般情況下,框架梁的截面尺寸可參考受彎構件按下式估算:梁高h=(1/8~1/12)l,其中l(wèi)為梁的跨度。梁寬b=(1/2~1/3)h。在抗震結構中,梁截面寬度不宜小于200mm,梁截面的高寬比不宜大于4,梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。
(2)框架柱截面尺寸:框架柱的截面形式通常大多為方形、矩形。柱截面的寬與高一般取層高的1/15~1/20,同時滿足 、 ,l0為柱計算長度。多層房屋中,框架柱截面的寬度和高度不宜小于300mm;高層建筑中,框架柱截面的高度不宜小于400mm,寬度不宜小于350mm。柱截面高度與寬度之比為1~2。柱凈高與截面高度之比宜大于4。
為了減少構件類型,簡化施工,多層房屋中柱截面沿房屋高度不宜改變。
在計算中,還應注意框架柱的截面尺寸應符合規(guī)范對剪壓比( )、剪跨比( )、軸壓比( )限值的要求,如不滿足應隨時調(diào)整截面尺寸,保證柱的延性??拐鹪O計中柱截面尺寸主要受柱軸壓比限值的控制,如以ω表示柱軸壓比的限值,則柱截面尺寸可用如下經(jīng)驗公式粗略確定:
式中;a——柱橫截面面積,m2,取方形時邊長為a;
n——驗算截面以上樓層層數(shù);
f——驗算柱的負荷面積,可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸確定,m2;
fc——混凝土軸心抗壓強度設計值;
ω——框架柱最大軸壓比限值,一級框架取0.7,二級框架取0.8,三級框架取0.9。
φ——地震及中、邊柱的相關調(diào)整系數(shù),7度中間柱取1、邊柱取1.1,8度中間柱取1.1、邊柱取1.2;
g——結構單位面積的重量(豎向荷載),根據(jù)經(jīng)驗估算鋼筋混凝土高層建筑約為12~18kn/m2。
二、 材料強度等級
1、 混凝土的強度等級:抗震等級為一級的框架梁、柱和節(jié)點不宜底于c30,其他各類構件不應底于c20。
2、 鋼筋的強度等級:縱向鋼筋宜采用ii、iii級變形鋼筋,箍筋宜采用i、ii級鋼筋。
三、 確定計算簡圖、選取計算單元
1、 畫出水平計算簡圖,標注框架編號(橫向為1、2、3-----,縱向為a、b、c---)、框架梁編號(材料、截面和跨度相同的編同一號),確定梁的計算跨度。
2、 選取計算單元(所需計算的一榀或幾榀框架),畫出計算簡圖,標出計算跨度、柱的計算高度,并對柱編號(材料、截面和高度相同的編同一號)。
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