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梁柱设计经验结构设计心得
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-06-28 13:50:00

S--------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=1.05~1.15

α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2 =1.1,角柱α2 =1.2

β------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 1.0

Ⅳ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。

此外,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。

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=1.10;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)

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。

1.根据建筑图确定柱网大小,然后根据A=(受荷面积*层敉*15)/(fc*轴压比)来估算柱截面尺寸

梁、柱设计中的重点注意或设计原则:

(1).

A抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。

B 抗震验算时应特别注意场地土类别。

C 8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。

D 框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。

E 应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。

(2).

A 雨蓬不得从填充墙内出挑。

B 大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。

C 考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。

(3).框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。

(4).由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。

(5).出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。

(6)

a框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。

b应采用每层的梁承托每层的墙体重量。

c梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。

d因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利。

(7).建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等。  

(8).柱子轴压比宜满足规范要求。

(9).当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。

(10).过街楼处的梁上筋应通长,按偏拉构件设计。

(11).电线管集中穿板处,板应验算抗剪强度或开洞形成管井。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。

(12).构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成L型柱。

(13).验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。

(14).当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做U型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大于等于C25,混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝土墙做企口较难。

 (15).采用扁梁时,应注意验算变形。

 (16).突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱时应向下延伸一层,不宜直接锚入顶层梁内,并且托梁上铁应适当拉通。错层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱,顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高,均加构造柱,并应加密。错层处可加一大截面梁,上下层板均锚入此梁。

 (17).等基底附加压力时基础沉降并不同。

 (18).应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。

 (19).当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状),此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚,并双层配筋。

 (20).较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半。挑板道理相同。

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。

(1)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。

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