柱尺寸轴压比估算公式

根据构造要求及经验初步确定以下主要构件的截面尺寸如下：

3.2.1.1 板厚尺寸的估算

根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）知：现浇钢筋混凝土双向板的厚度要满足一下几点：

①一般情况，现浇钢筋混凝土双向板的最小厚度为80mm；

②现浇钢筋混凝土框架结构的楼板板厚不宜小于100mm，且要求双向板的板厚不小于跨度的1/45（简支），1/50（连续）；单向板的板厚不小于跨度的1/35（简支），1/40（连续）。

由于本方案中双向板的最大跨度为3900mm，计算得板的厚度不小于100mm，所以根据板的厚度确定的一般原则，结合该建筑物各板的受力情况，取板厚均为100mm，但由于走廊、楼梯、卫生间处的恒载相对较大，所以将走廊的楼板厚取为110mm，将楼梯、卫生间的楼板厚取为120mm。

3.2.1.2 主梁尺寸的估算

根据《高层建筑混凝土结构设计规范》6.3.1框架结构的主梁截面高度h可按（1/10～1/18）l确定，l为主梁的计算跨度；梁净跨与截面高度之比不宜小于4。且根据《建筑抗震设计规范》第6.3.1条和6.3.6条规定：梁的截面宽度不宜小于200mm，梁截面的高宽比不宜大于4。所以框架梁截面高度一般取h=(1/18~1/10) l，l为框架梁的跨度。框架梁的宽度取b=（1/3~1/2）h。

故截面选择如下：

例如：HK跨横向框架梁：L=5700mm

11()317570,5501810hLmmmmhmm取

11()250167,25023bhmmmmbmm取

250500bhmmmm取：

3.2.1.3 次梁尺寸的估算

根据《混凝土结构设计规范》可按梁的高度为（1/12～1/18）l确定，l为次梁的计算跨度；梁净跨与截面高度之比不宜小于4，梁的截面宽度不宜小于200mm，梁截面的高宽比不宜大于4。所以框架梁截面高度一般取h=(1/18~1/12) l，l为次梁的跨度。次梁的宽度取b=（1/3~1/2）h。

概述

轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值(进一步理解为：柱(墙)的轴心压力设计值与柱(墙)的轴心抗压力设计值之比值)。它反映了柱(墙)的受压情况，《建筑抗震设计规范》（50011-2010）中6.3.6和《混凝土结构设计规范》（50010-2010）中11.4.16都对柱轴压比规定了限制，限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性，因为轴压比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破坏呈脆性。

u=N/A*fc，

u—轴压比，对非抗震地区，u=0.9

N—轴力设计值

A—截面面积

fc—混凝土抗压强度设计值

《建筑抗震设计规范》表6.3.6 中的注释第一条：可不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值。

限制轴压比主要是为了控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见《抗规》6.3.7和6.4.6，在剪力墙的轴压比计算中，轴力取重力荷载代表设计值，与柱子的不一样，不需要考虑地震组合。

2取值

结构体系 抗震等级

一级 二级

三级 四级

框架结构 0.65 0.75 0.85 0.90

框架—剪力墙结构、筒体结构 0.75 0.85 0.90 0.95

部分框支剪力墙结构 0.6 0.7 —

注：1.轴压比μ指考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值N与柱全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比值；对不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值。

2.当混凝土强度等级为C65~C70时，轴压比限值宜按表中数值减小0.05；混凝土强度等级为C75~C80时，轴压比限值宜按表中数值减小0.10。

3.剪跨比λ不大于2的柱，其轴压比限值应按表中数值减小0.05；对剪跨比λ小于1.5的柱，轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施。

4.沿柱全高采用井字复合箍，且箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用复合螺旋箍，且螺距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值均可按表中数值增加0.10；上述三种箍筋的配筋特征值均应按增大的轴压比由规范中《柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值表》确定。 5.柱经采用上述加强措施后，其最终的轴压比限值不应大于1.05。

柱子尺寸确定

角柱的受力特征：

按照高规JGJ3-2002第6。2。4条解释，角柱承受双向地震作用，属双向偏心受力构件；扭转效应对内力影响较大，且受力复杂，在设计中宜增大其弯矩，剪力设计值。

对角柱设计的几点要求：

1、高规第6。2。4条规定，抗震设计时，框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计，对抗震级别为一、二、三级的框架角柱，经按高规第6。2.。1－6。2。3条调整后的弯矩、剪力设计值还应乘以不少于1。1的增大系数。其目的在于体现强柱弱梁的概念基础上进一步加大其安全储备。

2、高规第6。4。4条规定：柱的纵向钢筋配置，对角柱考虑地震作用组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总面积应比计算值增加25%。

3、高规第6。4。3条（均为强条）规定：角柱 纵向钢筋最小配筋百分率要比一般中柱 边柱增大，如对三级抗震等级的框架，中柱边柱为0.7，而角柱 为0.9。同时每一侧配筋率不应小于0.2%。

4、抗震设计时，抗规第6。3。10条要求：箍筋加密范围，对一级及二级框架角柱，取全高。 5、PKPM的TAT软件说明将角柱列为特殊柱，指明角柱与普遍柱相比 其内力调整系数和构造要求有较大差别，因此需用户专门指定设置。

一．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

5、框架柱截面尺寸的确定

（1）竖向荷载作用下柱轴力标准值：N=nAq

n---柱承受楼层数：3层

A---柱子从属面积：中柱：6×6=36㎡，边柱：6×3=18㎡，

角柱：3×2.25=6.75㎡

q---竖向荷载标准值（包含活载）14kn/㎡

N中柱=1512KN，N边柱=756KN，N角柱=283.5KN

（2）柱轴力设计值：Nc=1.25CβN

N---竖向荷载作用下柱轴力标准值（已包含活载）

β---水平力作用下对柱轴力的放大系数β=1.05

C---中柱C=1，边柱C=1.1，角柱C=1.2

Nc中柱=1984.5KN，Nc边柱=1091.5KN，Nc角柱=446.5KN

（3）估算公式：Ac≥Nc/（a*fc）

a---轴压比（一级0.7，二级0.8，三级0.9，短柱减0.05）:0.9

fc---砼轴心抗压强度设计值：14.3N/mm2（C30）

Nc---估算柱轴力设计值

Ac中柱=154195.8 mm2，Ac边柱=84809.6 mm2，Ac角柱=34693.1 mm2

故框架柱截面尺寸取b×h=400×400=160000 mm2