柱截面尺寸计算 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。只有知道这几点,估算轴力才可能确定截面。柱轴力的估算,首先确定每层柱受荷的面积。此部分的面积,可简单的取柱左右(上下)两个跨度之和的一半进行计算。再根据结构型式及活荷载的情况,确定每层的自重。 这个自重是个经验值,在各种手册上都有相关的介绍。一般是框架结构
柱截面尺寸计算
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。只有知道这几点,估算轴力才可能确定截面。柱轴力的估算,首先确定每层柱受荷的面积。此部分的面积,可简单的取柱左右(上下)两个跨度之和的一半进行计算。再根据结构型式及活荷载的情况,确定每层的自重。 这个自重是个经验值,在各种手册上都有相关的介绍。一般是框架结构
14~16KN/m^2
,剪力墙结构
15~18KN/m^2
。值得提醒的是,这里的自重是标准值,而在算柱轴压比时应当采用设计值。最后,对每层的受荷载面积累加并乘以结构的自重,可算出柱轴力,柱轴力除以轴压比限值可得出柱截面面积。
以上情况,仅是对柱截面的估算。最后应当整体的计算结果进行调整。
框架柱截面的估算
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=1.25C
β
N
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
=1.10
C---
中柱
C
=
1
、边柱
C
=
1.1
、角柱
C
=
1.2
3
、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。
我补充一点:
根据轴压比的公式:
Ac>=Nc/(a*fc)
这里面的关键是
Nc
的确定,要想方面准确地确定该值,知首要弄明白两个参数:
1
、楼层平均荷载标准值;
2
、柱的分荷面积(角柱、边柱、中柱是各不相同的,假设角柱分荷面积为
S
,则边柱为
2S
,中柱为
4S
)。
关于楼层平均荷载值,我附在后面,可能比二楼的全面点。对于分荷面积的划分,比较简单我就不细述了。
附各类型楼层标准值:
钢筋混凝土结构楼层平均总竖向荷载
Sk
(标准组合)参考值:
附表(一):
结构类型
-----
墙体材料
--------Sk
值(
kN/m2
)
-------------------------------------------------------
框架
------------
轻质填充墙
------13
.............-------
砖砌填充墙
------18
框架剪力墙
---
轻质填充墙
------15
.............-------
砖砌填充墙
------17
剪力墙
-----------
混凝土
----------18
附表(二):
房屋类别
----------------
住宅
-------
宿舍
------
教室
-------
办公楼
每层
Sk
值(
kN/m2
)
---15----------14--------13----------12