框架柱截面的估算方法.doc

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1、框架柱截面的估算方法框架柱截面的估算尺寸一般由三个方面控制：1.柱高宽比要求框架柱截面的高与宽一般可取（1/10~1/15）H，H为层高，底层时可取基础顶面至一层楼板面的距离。2.柱截面最小尺寸要求非抗震设计时，不宜小于250mm，抗震设计时，不宜小于300mm；圆柱截面直径不宜小于350mm；柱截面高宽比不宜大于3；高层建筑框架柱截面高度不宜小于400mm,柱截面宽度不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。3.柱轴压比要求高层建筑的框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构的框架柱截面，往往是由轴压比控制；而多层不见得是

2、，如：多、高层建筑的纯框架结构柱截面，在水平地震作用下或风荷载作用下是由所需位移限值的侧向刚度控制的。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（或者层数较多的层），在柱截面估算时，应当先明确几点：混凝土的轻度等级、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，可简单地取柱左右（上下）两个跨度之和的一半进行计算。在根据结构形式及活荷载的情况，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。值得提醒的是，这里的自重

3、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。       μN = N/Acfc式中   μN ----- 框架柱的轴压比       Ac -------框架柱的截面面积       fc--------柱混凝土抗压强度设计值       N---------柱轴向压力设计值框架柱的轴压比μN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

4、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  1.0Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,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（短柱）时,其轴压比限值按上述相应数值减小0.05。柱轴向压力设计值可初步按下式估算:    N = γQSnα1α2β式中:  γ--------竖向荷载分项系数，一般取1.26       Q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载标准值，单位：KN/(M*M)框架结构：10~12（轻质砖）、12~14（机制砖）框剪结构：12~14（轻质砖）、1

5、4~16（机制砖）筒体、剪力墙结构：15~18      S---------柱的受荷面积       n---------柱荷载楼层数      α1--------考虑水平力作用对柱轴力的放大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或七度抗震时β=1.05、八度抗震时β=1.10α2--------边角柱轴向力增大系数中柱α2=1.0边柱α2 =1.1,角柱α2 =1.2β---------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另外，柱的剪跨比宜大于2，以避免产生剪切

6、破坏。在设计中，楼梯间、设备层等部位难以避免短柱时，除应验算柱的受剪承载力以外，还应采取措施提高其延性和抗剪能力。框架结构中剪跨比不大于2的柱，有的剪压比可能起控制作用。