柱子尺寸确定(2)

2019-01-12 12:21

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----------13

PKPM中的梁和柱优化设计

基于PKPM软件的结构构件优化设计——框架梁 (以三级框架梁为例):

1、框架梁高跨比取1/10~1/12(较小跨度的梁除外),这时对于一般的民用建筑其框架梁纵筋一般不会受混凝土裂缝宽度的控制。

2、梁上部通长筋,应尽量选用较细钢筋,如2

14、2

16或218。

3、梁纵筋直径,尽量采用较细钢筋,可减少梁的裂缝,并减少钢筋锚固长度。

4、梁纵筋布置,梁下部纵筋尽量采用单排筋(PKPM配筋率宜≤1%,配筋率>1%程序按双排筋计算配筋);梁上部纵筋尽量采用单排或双排筋(PKPM配筋率宜≤1.5%,配筋率>2%梁箍筋的最小直径需提高一级)。

5、梁的构造腰筋,有板一侧现浇板厚100,梁高h≤550,现浇板厚120,梁高h≤600;不设构造腰筋;无板一侧梁高h≤450,不设构造腰筋

6、梁箍筋间距宜根据大多数梁的高度来确定,对高度较小的梁另行调整。

7、梁的归并系数取≤0.05。过大的归并系数是导致梁钢筋增加的一个重要因素。

8、计算时考虑梁柱节点刚域的影响(刚域对小跨度的梁影响较大,对大跨度的梁影响较小),梁的上部纵筋不予放大,下部纵筋放大5~10%。

9。避免宽扁梁,大跨度采用井字梁注意梁端弯矩条幅系数0.85-0.9和中梁刚度放大系数1.8-2.0的选用。 PKPM软件优化设计——框架柱(以三级框架柱为例): 1、柱轴压比,中、边柱宜取0.6~0.8;角柱宜取0.5~0.6。柱截面尺寸主要受轴压比控制,设计时宜适当留有余地;而

过小的轴压比会因截面尺寸过大和最小配筋率的控制而增加混凝土和钢筋的用量。

轴压比的定义为柱的轴向压力与理论抗压强度的比值。公式是N/(fc*A)。N为柱的轴压力,fc为砼抗压强度设计值,A为柱的截面面积。 轴压比一般在0.6至0.95之间。 通俗一点说,就是柱子可能受的力大小和柱子最大能承受的力的比值。相当于安全系数的倒数。轴压比越大,越不安全,抗震能力越差。同时也越省材料,节省造价。

建筑抗震设计规范(50011-2001)中6.3.7和混凝土结构设计规范(50010-2002)中11.4.16都对柱轴压比规定了限制,限制轴压比主要是为了控制结构的延性。轴压比越大,柱的延性就越差,在地震作用下柱的破坏呈脆性。

简单地说,柱轴压比越大,配筋也相应会很大。往往柱轴压比接近规范限值,虽说没超过规范限值,但钢筋会很大,不如将柱子再加大一级,一般50mm为一级。轴压比很小,说明柱截面大了,在没有其它要求情况下,可以减少柱截面。 一般在抗震设计中,要控制轴压比的上限,也就是要控制柱的轴力不能太大,过大的话要通过加大柱的面积来减小轴压比以满足规范限值。 轴压比是抗震概念设计的一项指标。它不是通过理论计算得出的,而是通过试验及实际地震破坏情况,发现轴压比低的柱子延性比较好,地震的破坏程度远小于轴压比高的柱子。因此规范设置了轴压比上限,以保证

柱子的延性,提高抗震性能。

2、柱截面尺寸调整,多层宜2~3层调整一次,高层宜结合混凝土强度的调整每5~8层调整一次。原因同上。 3、柱纵筋最小直径,柱截面﹤400x400mm取14mm;柱截面≥400x400mm取16mm。可使程序绘出的施工图的柱纵筋配筋率在合适的范围内。

4、柱纵筋配筋率,柱纵筋多为构造配筋,采用HRB335时中柱、边柱1~1.2%,角柱、错层短柱1.2~1.5%;采用HRB400时降低0.1%。

5、柱纵筋间距,在不增大柱纵筋配筋率的前提下尽量采用规范上限值,以减少箍筋肢数。

6、柱加密区箍筋间距,取100mm,箍筋直径≥10mm时,箍筋间距宜予优化。

7、柱截面形式,宜尽量采用正方形或接近正方形的矩形,箍筋肢数在两个方向宜尽量相等


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