框架柱正截面压弯承载力计算Nmin
- 格式:xlsx
- 大小:21.99 KB
- 文档页数:4
柱子承载力计算 Prepared on 22 November 2020三、框架柱承载力计算(一)正截面偏心受压承载力计算柱正截面偏心受压承载力计算方法与《混凝土基本原理》中相同(混凝土规范)。
如图所示。
即非抗震时:(3-62)(3-63)其中:(3-64)但考虑地震作用后,有两个修正,即:◆正截面承载力抗震调整系数。
◆保证“强柱弱梁”,对柱端弯矩设计值按梁端弯矩来调整。
(混凝土规范11.4.2一、二、三级框架柱端组合的弯矩设计值为:(3-65)一级框架结构及9度各类框架还应满足:(3-66)其中:——为节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和,如图所示;——为节点左右梁端截面反时或顺时针方向组合的弯矩设计值之和的较大者,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取0;——为节点左右梁端截面按反时针或顺时针方向采用实配钢筋截面面积和材料标准值,且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大者。
其可按有关公式计算。
——为柱端弯矩增大系数,一级取,二级取,三级取。
求得节点上下柱端的弯矩设计值之和后,一般情况下可按弹性分析所得的节点上下柱端弯矩比进行分配。
对于顶层柱和轴压比小于的柱,可不调整,直接采用内力组合所得的弯矩设计值。
当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。
一、二、三级框架底层柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数,,,且底层柱纵筋宜按上下端的不利情况配置。
(二)斜截面受剪承载力计算1、柱剪力设计值(混凝土规范11.4.4为了保证“强剪弱弯”,柱的设计剪力应调整。
一、二、三级的框架柱的剪力设计值按下式调整:(3-67)一级框架和9度各类框架还应满足:(3-68)其中:——柱端截面组合的剪力设计值;——考虑地震作用组合,且经调整后的框架柱上、下端弯矩设计值,分别按顺时针和反时针进行计算,取其中较大者;——分别为柱上、下端截面反时针或顺时针方向按实配钢筋面积、材料强度标准值,且考虑承载力抗震调整系数的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩,且取两个方向的较大者。
受弯构件正截面受弯承载力计算
在进行受弯构件正截面受弯承载力计算时,首先需要了解构件的几何尺寸和材料特性。
几何尺寸包括构件的宽度、高度和长度,材料特性包括材料的抗弯强度和弹性模量等。
在进行受弯构件正截面受弯承载力计算时,一般采用等效应力法。
根据等效应力法,构件的正截面受弯承载力可以通过以下公式计算:M=σ×S
其中,M是受弯构件所受弯矩,σ是构件截面上的应力,S是截面的抵抗矩。
在计算截面上的应力时,可以使用以下公式:
σ=M×y/I
其中,M是受弯构件所受弯矩,y是距离截面中性轴距离,I是截面的惯性矩。
在计算截面的抵抗矩时,可以使用以下公式:
S=y×A×f
其中,y是距离截面中性轴距离,A是截面的面积,f是材料的抗弯强度。
综合以上公式,可以得到受弯构件的正截面受弯承载力公式:
N=σ×S=(M×y/I)×(y×A×f)
根据构件的几何尺寸和材料特性,可以计算出受弯构件的正截面受弯
承载力。
需要注意的是,在实际工程中,受弯构件的应力和截面的抵抗矩常常
不是均匀分布的,需要进行更加详细的计算和分析。
此外,由于材料的塑
性变形和结构的不完美性等因素的存在,实际承载能力可能小于理论计算值。
综上所述,受弯构件正截面受弯承载力计算是结构工程中的重要任务,它通过等效应力法来确定构件在受弯状态下的承载能力。
在实际工程中,
应该考虑到材料和结构的各种因素,进行更加精细的分析和计算。
三、框架柱承载力计算(一)正截面偏心受压承载力计算柱正截面偏心受压承载力计算方法与《混凝土基本原理》中相同图所示。
3规范7.)。
如(混凝土即非抗震时:(3-62)(3-63)其中:(3-64)但考虑地震作用后,有两个修正,即:数。
调整系抗正截面承载力震◆◆保证“强柱弱梁”,对柱端弯矩设计值按梁端弯矩来调整。
(混凝土规范11.4.2,抗震规范6.2.2,6.2.3)即:一、二、三级框架柱端组合的弯矩设计值为:(3-65)一级框架结构及9度各类框架还应满足:专业文档供参考,如有帮助请下载。
.)66(3-:其中矩的合弯针方向组截面顺时针或反时下——为节点上柱端示如;图所设计值之和,设弯矩组合的时反时或顺针方向——为节点左右梁端截面值对时,绝弯梁端均为负矩大和的较者,一级框架节点左右计值之;应取0较小的弯矩配实采用顺时针方向针点左右梁端截面按反时或——为节正算的整系数计调,且考虑承载力抗震积钢筋截面面和材料标准值公关可其按有和的较大者。
之力截面抗震受弯承载所对应的弯矩值。
式计算1。
三级取1.1.取1.4,二级取2,级系弯——为柱端矩增大数,一分弹性可情况下按般之矩柱节得点上下端的弯设计值和后,一求。
分比进行配矩端下点的所析得节上柱弯专业文档供参考,如有帮助请下载。
.对于顶层柱和轴压比小于0.15的柱,可不调整,直接采用内力组合所得的弯矩设计值。
当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。
一、二、三级框架底层柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数1.5,1.25,1.15,且底层柱纵筋宜按上下端的不利情况配置。
(二)斜截面受剪承载力计算1、柱剪力设计值(混凝土规范11.4.4,抗震规范6.2.5)为了保证“强剪弱弯”,柱的设计剪力应调整。
一、二、三级的框架柱的剪力设计值按下式调整:(3-67)一级框架和9度各类框架还应满足:(3-68)其中:——柱端截面组合的剪力设计值;——考虑地震作用组合,且经调整后的框架柱上、下端弯矩设计值,分别按顺时针和反时针进行计算,取其中较大者;专业文档供参考,如有帮助请下载。
钢筋混凝土圆柱正截面受弯承载力计算方法研究钢筋混凝土圆柱是一种重要的构件之一,其受弯承载力的精确计算对确保施工质量、降低施工成本具有重要的意义。
近年来,建筑工程学科的发展,为钢筋混凝土结构的设计和施工提供了更加专业化和科学化的支撑。
本文以“钢筋混凝土圆柱正截面受弯承载力计算方法研究”为研究内容,结合国内外相关理论,讨论钢筋混凝土圆柱正截面受弯承载力的计算方法。
钢筋混凝土圆柱的受弯承载力可以使用系列受弯计算公式进行测算,主要根据钢筋混凝土圆柱受弯稳定性和受弯承载力分析。
这些受弯计算公式可以根据钢筋混凝土圆柱正截面受弯承载力现场测定、钢筋混凝土材料性能参数和圆柱正截面受弯稳定性计算等环节来确定。
钢筋混凝土圆柱受弯承载力的精确测定,必须从材料与施工内容等方面入手。
钢筋级别的选择、钢筋的配筋比例的控制、混凝土的质量、施工技术的控制等都是决定钢筋混凝土圆柱正截面受弯承载力的重要因素。
同时,在计算钢筋混凝土圆柱正截面受弯承载力时,仍有一些技术细节需要注意,如:钢筋混凝土圆柱截面受弯稳定性分析时,应考虑圆柱截面受荷载时的变形和受弯稳定性扣除面积;混凝土圆柱受弯承载力的计算时,应考虑材料弹性模量、强度等性能参数,以及试验和计算结果;在计算混凝土圆柱受弯承载力时,还要考虑钢筋受拉应力和混凝土受拉应力的分布;同时,还要考虑荷载的作用方向,因为不同的荷载方向可能会导致不同的钢筋混凝土圆柱正截面受弯承载力。
此外,在实际钢筋混凝土圆柱正截面受弯承载力计算中,紧附于混凝土圆柱外部的对象,如预应力钢筋桩等,会导致混凝土圆柱形变及受弯承载力的变化,应当纳入计算中。
此外,在实际的施工中,钢筋混凝土圆柱以及其他承载构件,有可能受到水平载荷的作用,从而影响其受弯承载力,因此,应根据实际情况,计算其水平载荷对受弯承载力的影响。
综上所述,钢筋混凝土圆柱正截面受弯承载力计算是一个非常复杂的工程。
根据钢筋混凝土圆柱正截面受弯稳定性、材料性能参数、施工技术等,确定其受弯承载力,以确保施工质量,降低施工成本。
n=γ αsωn框架柱受轴压力计算在建筑设计中,框架柱是承受轴压力的重要结构元素之一。
为了确保工程的安全性和稳定性,对于框架柱的受轴压力计算是必不可少的。
本文将介绍一种常用的计算方法,即n=γ αs ωn法。
1. 引言框架柱是建筑结构中承受垂直荷载的竖向构件,其主要作用是将荷载传递到基础,并保证建筑的稳定性。
在设计框架柱时,必须考虑其受轴压力的大小,以确保结构的安全性。
2. n=γ αs ωn法的原理n=γ αs ωn法是一种常用的框架柱受轴压力计算方法。
其中,n为柱的阻尼系数,γ为柱的材料系数,αs为柱的截面尺寸系数,ωn为柱的固有圆频率。
3. n=γ αs ωn法的计算步骤3.1 确定柱的材料系数γ根据框架柱所使用材料的特性,确定其相应的材料系数γ。
常见的材料系数有混凝土、钢材等。
3.2 确定柱的截面尺寸系数αs根据柱的截面形状和尺寸,查表或计算得到柱的截面尺寸系数αs。
不同形状和尺寸的柱对应不同的αs值,该值反映了柱的几何特性。
3.3 确定柱的固有圆频率ωn柱的固有圆频率ωn与柱的质量和刚度密切相关,可通过有限元分析或经验公式计算得到。
基于质量和刚度的参量,柱的固有圆频率可以反映其自振情况。
3.4 计算柱的轴力根据公式n=γ αs ωn,代入相应的参数,计算柱的轴力。
得到的结果即为柱所受的轴压力。
4. 示例计算为了更好地说明n=γ αs ωn法的应用,下面以一根混凝土框架柱为例进行计算。
假设柱的材料系数γ为1.5,柱的截面尺寸系数αs为0.8,柱的固有圆频率ωn为10 Hz。
根据公式n=γ αs ωn,代入参数计算柱的轴力,得到结果为15 kN。
5. 结论通过n=γ αs ωn框架柱受轴压力计算方法,我们可以得到框架柱所受的轴压力。
这一计算方法考虑了材料、截面尺寸和自振情况等因素,能够较为准确地评估柱的承载能力和稳定性。
需要注意的是,本文介绍的n=γ αs ωn法只是一种常用的计算方法,具体的计算应根据具体情况而定。
正截面抗弯承载力计算公式1.梁的弯矩-曲率等价受力法梁的弯矩-曲率等价受力法是一种简化计算正截面抗弯承载力的方法,其中最为常用的是Euler-Bernoulli梁理论。
其计算公式如下:M=σ×W=E×I×κ/c其中M为截面所受弯矩;σ为截面受压及受拉应力;W为截面模量;E为材料的弹性模量;I为截面的惯性矩;κ为截面弯曲时的曲率;c为截面的半径。
具体步骤为:1)根据实际情况,确定梁的材料和几何尺寸;2)计算截面的惯性矩I;3)根据外力作用下梁的曲线形状,计算截面的曲率κ;4)根据所需的安全系数和抗弯强度,确定截面的允许应力σ;5)根据公式计算截面的抗弯承载力。
2.截面法截面法是一种采用截面抗弯承载力的公式直接计算截面的抗弯能力。
根据杆件受力情况的不同,可分为梁受拉和受压两种情况。
梁受拉的计算公式为:N/A+M/W≤σc其中N为截面受拉的力;A为截面的面积;M为截面受弯矩;W为截面模量;σc为材料的抗压强度。
梁受压的计算公式为:N/A+M/W≤σt其中N为截面受压的力;A为截面的面积;M为截面受弯矩;W为截面模量;σt为材料的抗拉强度。
根据公式计算出截面受压或受拉状态下的几何形状,再根据所需的安全系数和抗弯强度,确定截面的允许应力σc或σt,最后得到截面的抗弯承载力。
3.模型法模型法是一种采用有限元数值计算方法来分析截面抗弯承载力的计算方法。
通过建立杆件的数学模型,利用有限元法进行数值分析,得到截面的应力分布及强度。
该方法较为精确,但计算复杂且耗时。
总结:正截面抗弯承载力的计算可以采用梁的弯矩-曲率等价受力法、截面法和模型法等方法。
这些计算公式一般都需要根据具体的材料、几何尺寸和外力情况进行调整,以满足工程的安全要求。
因此,在实际计算中,应根据具体情况选择适用的计算方法和公式来计算正截面抗弯承载力。
混凝土柱的受压承载力计算方法一、前言混凝土柱是建筑结构中常见的承重构件,其受压承载力的计算是结构设计的重要环节,对于确保建筑结构的安全性和可靠性具有重要的意义。
本文将详细介绍混凝土柱的受压承载力计算方法,包括计算公式、参数选择、计算过程等方面的内容。
二、计算公式混凝土柱的受压承载力计算一般采用极限状态设计法,按照国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的要求,其计算公式如下:Nc=RbAc其中,Nc为混凝土柱的承载力,单位为N;Rb为强度折减系数,根据混凝土强度等级和构件形状进行选择;Ac为混凝土柱的截面面积,单位为mm²。
三、参数选择1. 强度折减系数Rb的选择强度折减系数Rb是根据混凝土强度等级和构件形状进行选择的,其取值范围在0.5~1.0之间。
具体选择方法如下:(1)混凝土强度等级根据混凝土的强度等级选择相应的强度折减系数Rb,具体取值如下:- C15:Rb=0.5- C20:Rb=0.5- C25:Rb=0.6- C30:Rb=0.7- C35:Rb=0.8- C40:Rb=0.9- C45:Rb=1.0- C50及以上:Rb=1.0(2)构件形状混凝土柱的形状和尺寸对其受压承载力也有影响,根据构件形状选择相应的强度折减系数Rb,具体取值如下:- 矩形截面:Rb=1.0- 圆形截面:Rb=0.8- 其他形状的截面:根据实际情况进行选择,一般取0.8~1.0之间。
2. 混凝土柱的截面面积Ac的选择混凝土柱的截面面积Ac应根据实际情况进行选择,一般采用截面面积法计算。
对于矩形截面和圆形截面,其截面面积分别为:(1)矩形截面Ac=bh其中,b为矩形截面的宽度,单位为mm;h为矩形截面的高度,单位为mm。
(2)圆形截面Ac=πr²其中,r为圆形截面的半径,单位为mm;π≈3.14。
四、计算过程以矩形截面的混凝土柱为例,介绍其受压承载力的计算过程。
1. 确定混凝土的强度等级和构件形状假设混凝土的强度等级为C30,混凝土柱的宽度为300mm,高度为500mm,属于矩形截面。
n=γ αsωn框架柱受轴压力计算在结构工程中,框架柱是一种常见的结构元素,承担着支撑和传递纵向荷载的重要任务。
当框架柱受到轴向压力作用时,其稳定性和承载能力的计算是结构分析的关键问题之一。
本文将介绍框架柱受轴压力计算的方法和步骤。
框架柱受轴压力计算的基本原理是根据力的平衡条件和结构的力学行为进行分析。
首先,我们需要了解一些基本的力学知识。
在框架柱中,轴向压力是柱子内部产生的一种内力,它的大小取决于柱子所受外部作用力和内部应力分布。
框架柱的承载能力与其截面积和材料的强度有关,可以根据材料的特性进行计算。
在进行计算之前,需要确定以下一些参数:柱子的几何尺寸,包括长度、截面形状和尺寸;材料的强度性质,包括弹性模量、屈服强度和断裂强度等;外部作用力的特征,包括作用点和大小。
框架柱受轴压力计算的一般步骤如下:1.根据框架柱的几何尺寸,确定柱子的截面形状和尺寸。
常见的柱截面形状有矩形、圆形和方形等,根据具体情况选择合适的截面形状。
2.计算柱子的截面面积。
根据柱子的几何尺寸,利用相应的几何公式计算柱子的截面面积。
3.确定材料的强度性质。
根据所选材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等参数,确定柱子的材料性质。
4.根据受轴压力的特征,确定外部作用力的大小和方向。
轴向压力可以是正压力,也可以是负压力,其大小和方向都会影响柱子的稳定性和承载能力。
5.计算柱子的内力分布。
根据受力分析和力的平衡条件,计算柱子内各部分的应力和变形情况。
根据不同的计算方法,可以得到柱子的轴向力、弯曲力和剪切力等。
6.判断柱子的稳定性。
根据柱子的内力和截面形状,进行强度和稳定性的判断。
常见的判断方法有弹性稳定、屈曲和抗扭等。
7.计算柱子的承载能力。
根据柱子的稳定性和强度要求,计算柱子的承载能力。
这可以根据材料的强度性质和框架柱所受的轴向压力来确定。
总结起来,框架柱受轴压力计算的方法涉及几何学、力学和材料科学等多个学科,需要综合运用各种理论和计算方法。
框架柱弯矩计算公式在建筑工程中,框架柱是承受垂直载荷的重要承力构件。
在设计框架柱时,需要进行弯矩计算,以确保柱子的安全性能和承受能力。
本文将介绍框架柱弯矩计算公式及其步骤,以帮助读者更好地理解和运用。
框架柱弯矩计算公式框架柱的弯矩计算公式是通过结构力学分析得出的,公式如下:M = Fh * H / 4其中,M表示柱子的弯矩;Fh表示水平荷载;H表示柱子的高度。
框架柱弯矩计算步骤1. 明确计算的参数在计算规划之前,需要明确计算框架柱的高度、截面尺寸、荷载等参数。
只有准确地输入参数才能得出正确的计算结果。
2. 载荷分析进行框架柱弯矩计算的第一步是进行载荷分析。
这涉及到各种计算方法,包括等效荷载法、框架柱荷载分布图法等。
通过载荷分析,可以确定框架柱所受的水平荷载。
3. 确定框架柱的高度在框架柱的弯矩计算中,框架柱的高度是非常重要的参数。
确定柱子的高度的方法是通过结构力学分析,以确定载荷和其他影响因素的作用下,柱子的最大长度。
4. 确定框架柱的截面尺寸框架柱的截面尺寸是指柱子的截面面积和相关属性。
框架柱的截面尺寸应遵循结构力学分析的要求,以确保柱子承受载荷的能力和稳定性。
5. 计算柱子的弯矩框架柱弯矩计算公式是通过结构力学推导出来的,可以通过输入柱子的高度、截面尺寸和荷载等参数来计算柱子的弯矩。
6. 检查计算结果在计算结束后,需要对计算结果进行检查。
检查计算结果的目的是确保计算方法正确、数据准确,并验证计算结果的合理性。
如果发现计算结果错误,则需要重新计算。
总结框架柱弯矩计算公式是设计框架柱的重要计算方法之一,通过输入柱子的高度、截面尺寸和荷载等参数,可以计算柱子的弯矩。
在进行框架柱弯矩计算时,需要根据规范和实际情况进行载荷分析、框架柱高度和截面尺寸的确定、弯矩计算及结果的检查等步骤,以确保柱子的安全性能和承受能力。
受压构件正截面承载力计算受压构件是指在使用过程中承受压力作用的构件,如柱子、立柱等。
正截面承载力计算是指在已知受压构件材料和几何尺寸的情况下,计算其能够承受的最大压力,以保证结构的安全性。
正截面承载力计算主要包括以下几个步骤:1.确定受压构件截面形状及尺寸:根据结构设计要求和功能要求,确定受压构件的截面形状,如矩形、圆形等,以及截面尺寸,如高度、宽度、直径等。
2.分析受压构件受力状态:根据设计要求,确定受压构件受力状态,即确定压力作用方向、大小及作用点位置等,以便后面的计算。
3.计算受压构件的破坏性能:根据受压构件的材料性能,主要包括材料的强度和稳定性等方面的参数,计算受压构件在受力状态下的破坏性能,即确定截面的抗弯强度和抗屈服强度等。
4.计算受压构件的承载力:根据得到的受力状态和破坏性能,利用相应的理论方法和公式,计算受压构件的正截面承载力。
具体的计算方法分为两类:弯曲承载力计算和屈服承载力计算。
弯曲承载力计算是指根据受压构件的抗弯强度,计算受压构件在受力状态下的抗弯强度,以确定其可承受最大压力。
一般采用挠度控制理论或抗弯承载力计算方法来计算。
屈服承载力计算是指根据受压构件的抗屈服强度,计算受压构件在受力状态下的抗屈服强度,以确定其可承受的最大压力。
一般采用杆件稳定性理论或屈曲承载力计算方法来计算。
需要注意的是,在进行正截面承载力计算时,一般需要考虑钢材的弹性和塑性变形,从而保证受压构件在承受压力时不会发生破坏。
同时,还需要根据设计要求和使用条件,选择适当的安全系数,以确保受压构件的安全可靠。
总的来说,正截面承载力计算是受压构件设计和分析的重要内容,通过合理的计算和设计,可以保证受压构件的力学性能和结构安全,满足使用要求。
柱子承载力计算Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT三、框架柱承载力计算(一)正截面偏心受压承载力计算柱正截面偏心受压承载力计算方法与《混凝土基本原理》中相同(混凝土规范)。
如图所示。
即非抗震时:(3-62)(3-63)其中:(3-64)但考虑地震作用后,有两个修正,即:◆正截面承载力抗震调整系数。
◆保证“强柱弱梁”,对柱端弯矩设计值按梁端弯矩来调整。
(混凝土规范11.4.2一、二、三级框架柱端组合的弯矩设计值为:(3-65)一级框架结构及9度各类框架还应满足:(3-66)其中:——为节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和,如图所示;——为节点左右梁端截面反时或顺时针方向组合的弯矩设计值之和的较大者,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取0;——为节点左右梁端截面按反时针或顺时针方向采用实配钢筋截面面积和材料标准值,且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大者。
其可按有关公式计算。
——为柱端弯矩增大系数,一级取,二级取,三级取。
求得节点上下柱端的弯矩设计值之和后,一般情况下可按弹性分析所得的节点上下柱端弯矩比进行分配。
对于顶层柱和轴压比小于的柱,可不调整,直接采用内力组合所得的弯矩设计值。
当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。
一、二、三级框架底层柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数,,,且底层柱纵筋宜按上下端的不利情况配置。
(二)斜截面受剪承载力计算1、柱剪力设计值(混凝土规范11.4.4为了保证“强剪弱弯”,柱的设计剪力应调整。
一、二、三级的框架柱的剪力设计值按下式调整:(3-67)一级框架和9度各类框架还应满足:(3-68)其中:——柱端截面组合的剪力设计值;——考虑地震作用组合,且经调整后的框架柱上、下端弯矩设计值,分别按顺时针和反时针进行计算,取其中较大者;——分别为柱上、下端截面反时针或顺时针方向按实配钢筋面积、材料强度标准值,且考虑承载力抗震调整系数的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩,且取两个方向的较大者。