框架柱的截面尺寸确定方法

中文词条名：框架柱的截面尺寸确定方法 英文词条名： (1)现浇框架柱的混凝土强度等级， 当抗震等级为一级时，不得低于 C30；抗震等级为二至 四级及非抗震设计时，不低于C20，设防烈度 8 度时不宜大于 C70，9 度时不宜大于 C60。 (2)框架柱截面尺寸， 可根据柱支承的楼层面积计算由竖向荷载产生的轴力设计值`N_V`(荷 载分项系数可取 1.25)，按下列公式估算柱截面积`A_O`，然后再确定柱边长。 1)仪有风荷载作用或无地震作用组合时 N=(10.5~1.1)`N_V` (5-15) `A_C`≥`(N)/(F_C)` (5-16) 2) 有水平地震作用组合时 N=Ζ`N_V` (5-17) Ζ为增大系数,框架结构外柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;框剪结构外柱取1.1~1. 2,内桩取 1.0.有地震作用组合时柱所需截面面积为 `A_C`≥`(N)/(Μ_NF_C)` (5-18) 其中`F_C`为混凝土轴心抗压强度设计值,`Μ_N`为柱轴压比限值 当不能满足公式(5-16)、(5-18)时，应增大柱截面或提高混凝土强度等级。 (3)柱截耐尺寸：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；柱剪跨比宜大于 2；柱截面高宽比不宜大于3。 框架柱剪跨比可按下式计算： Λ=M/(V`H_O`) (5-19) 式中 Λ——框架柱的剪跨比。反弯点位于柱高中部的框架柱，可取柱净高与2 倍柱截面 有效高度之比值； M-柱端截面组合的弯矩计算值，可取上、下端的较大值； V-柱端截面与组台弯矩计算值对应的组合剪力计算值； `H_O`——计算方向上截面有效高度。 (4)柱的剪跨比宜大于 2，以避免产生剪切破坏。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 (5)框架柱截面尺寸应满足抗剪(即剪压比)要求。矩形截面柱应符合下列要求； 无地震组合时 `Ν_C`≤`0.25Β_CF_CBH_O` (5-20) `Ν_C`≤`(1)/(R_RE)`(0.2)`Β_CF_CBH_O` (5-21) `Ν_C`≤`(1)/(R_RE)`(0.15)`Β_CF_CBH_O` (5-22) 式中 `V_C`——框架柱的剪力设计值； `F_C`——混凝土轴心抗压强度设计值； B、`H_O`——柱截面宽度和截面有效高度； `R_RE`----承载力抗震调整系数为 O 85； `Β_C`——当≤C50 时，`Β_C`取 1.0；C80 时，`Β_C`取 0.8；C50～C80 之间时，取其内插 值。 如果不满足公式(5-20)至(5-22)时，应增大柱截面或提高混凝土强度等级。 (6)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，是由轴压比确定。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 刚度确定。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. 框架结构是多次超静定结构,只有确定了构件截面尺寸后才能进行精确的分析计算。 框架柱截面怎么估算： 框架柱截面的高与宽一般可取（1/10~1/15）层高。并可按下列方法初步确定。 1。按轴压比要求 又轴压比初步确定 框架柱截面尺寸时，可按下式计算： µN = N/Acfc 式中 µN ----- 框架柱的轴压比 Ac -------框架柱的 截面面积 f c--------柱混凝土抗压强度设计值 N---------柱轴向压力设计值 柱轴向压力设计值可初步按下式估算: N = γGqSnα1α2β 式中: γG -----竖向荷载分项系数 q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取 q=12~14KN/m² 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。 2。按柱截面最小尺寸 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。 我也来奉献一下我收集的，也是别人的东西。 转载 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=1.25CβN 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