柱尺寸轴压比估算公式
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梁板柱截面尺寸估算:板厚选取:混凝土规范单向板,双向板的定义:一般我们最小厚度取100mm,对于双向板也就是短跨可以做到4000,单向板3500.(反算)在一般荷载的情况下,单向板:1/30~1/35L,双向板: 1/40~1/45L,悬挑板取悬挑长度的1/10,具体的要根据荷载情况而定,以计算为准,由配筋率、裂缝(卫生间,车库顶板)、挠度(单向板、悬挑板)、使用功能控制(板内有设备管线时),将在板设计专题中具体讲解。
概念: 板的跨度=min{支座中心线间距离;倍净距}L=min{短跨支座中心线间距离,倍短跨净距}延伸:板配筋率计算(见算例一)以及经济配筋率:跨中~%,支座~%。
算例一:板厚120,底部钢筋X向配筋每延米335mm2,配筋率为:板最小配筋率计算:算例:120的板厚,混凝土强度等级C30,每延米最小配筋量:梁截面估算:《高规》一般荷载条件下,梁经济跨度为6~9米,为确定合理柱距的一个方面。
对于框架梁,一般取梁高为1/15L,最小500或600,宽度取200、250、300,梁高真正的确定由建筑使用功能、配筋率、挠度、裂缝等控制。
悬挑梁取跨度的1/4~1/6, 梁高真正的确定由建筑使用功能、配筋率、挠度、裂缝等控制。
设计时,尽量主梁比次梁高。
梁的经济配筋率为~%。
悬挑梁,悬挑板上筋放大倍。
框架梁为抗震构件,非框架梁为非抗震构件,措施不同。
柱子截面尺寸:柱子截面尺寸一般通过轴压比确定:uN = N/Acfc式中uN ----- 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 = 层数X柱子受荷面积X单位面积荷载X放大系数(地震力)。
轴压比的意义—延性—延性内涵。
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=5700mm11()317570,5501810h L mm mm h mm =~=~=取 11()250167,25023b h mm mm b mm =~=~=取 250500b h mm mm ⨯=⨯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。
第一章轴压比2014.7.17一、定义:柱(墙)轴压比指柱(墙)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。
二、计算公式:三、控制目的:它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力,规范采取的措施之一就是限制轴压比。
四、规范要求:①《砼规》条、《抗规》6.3.6条、《高规》②《砼规》11.7.16条、《高规》7.2.13条同时规定:抗震设计时,一二三级抗震等级的剪力墙底部加强部位,其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过下表中限值:注:剪力墙肢轴压比指在重力荷载代表值作用下墙的轴压力设计值与墙的全截面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。
③《砼规》11.7.17条、《高规》7.2.14条同时规定:剪力墙两端和洞口两侧应设置边缘构件且应符合下列要求:1.一、二、三级抗震等级剪力墙,在重力荷载代表值作用下,当墙肢底截面轴压比大于表五、SATWE看图形即可,红色为超限六、规律及调整:??1抗震等级越高的建筑结构,其延性要求也越高,因此对轴压比的限制也越严格。
对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言,则要求更严格。
抗震等级低或非抗震时可适当放松,但任何情况下不得小于1.05。
2.限制墙柱的轴压比,通常取底截面(最大轴力处)进行验算,若截面尺寸或混凝土强度等级变化时,还验算该位置的轴压比。
SATWE验算结果详,当计算结果与规范不符时,轴压比数值会自动以红色字符显示。
3.需要说明的是,对于墙肢轴压比的计算时,规范取用重力荷载代表值作用下产生的轴压力设计值(即恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4)来计算其名义轴压比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性,避免受压区过大而出现小偏压的情况,而对于截面复杂的墙肢来说,计算受压区高度非常困难,故作以上简化计算。
4.试验证明,混凝土强度等级,箍筋配置的形式与数量,均与柱的轴压比有密切的关系,因此,规范针对情况的不同,对柱的轴压比限值作了适当的调整。
柱的轴压比计算公式
柱的轴压比计算公式是通过计算柱的承载能力与所受轴向力的比值来确定。
柱的轴压比是衡量柱受压性能的一个重要指标,用于判断柱是否处于安全工作状态。
柱的承载能力取决于材料的强度、截面形状和长度等因素。
常见的柱截面形状有矩形截面、圆形截面和T形截面等。
柱的承载能力可以使用Euler公式来计算,公式如下:
$$ N_{cr} = \dfrac{\pi^2 \cdot E \cdot I }{(KL)^2} $$
其中,$N_{cr}$ 是柱的临界轴力,即柱承载能力;$E$ 是材料的弹性模量;$I$ 是截面的惯性矩;$K$ 是柱的有效长度系数;$L$ 是柱的实际长度。
柱的实际轴向力决定于外部荷载作用在柱上的大小。
轴向力可以是正的(受压)或负的(受拉),但柱的轴压比仅考虑受压情况。
柱的轴压比公式如下:
$$ R = \dfrac{N}{N_{cr}} $$
其中,$R$ 是柱的轴压比;$N$ 是柱的轴向力。
根据柱的轴压比来判断柱的承载性能。
当轴压比小于1时,说明柱的轴向力小于柱的承载能力,柱处于安全状态。
当轴压比大于1时,说明柱的轴向力大于柱的承载能力,柱处于危险状态。
柱的设计要求轴压比不得大于1,以确保柱的设计符合工程安全标准。
如果柱的轴压比超过1,需要采取相应措施,如增加柱的截面尺寸、使用强度更高的材料或通过增加支撑来提高柱的承载能力,以确保柱的安全工作。
总之,柱的轴压比是通过计算柱的承载能力与轴向力的比值来确定的,可以使用Euler公式计算柱的承载能力。
通过比较轴压比和1的大小,可以判断柱是否处于安全状态,从而确定柱的设计是否符合工程要求。
轴压比详解公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-第一章轴压比2014.7.17一、定义:柱(墙)轴压比指柱(墙)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。
二、计算公式:三、控制目的:它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力,规范采取的措施之一就是限制轴压比。
四、规范要求:①《砼规》条、《抗规》6.3.6条、《高规》②《砼规》11.7.16条、《高规》7.2.13条同时规定:抗震设计时,一二三级抗震等级的剪力墙底部加强部位,其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过下表中限值:表剪力墙轴压比限值注:剪力墙肢轴压比指在重力荷载代表值作用下墙的轴压力设计值与墙的全截面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。
③《砼规》11.7.17条、《高规》7.2.14条同时规定:剪力墙两端和洞口两侧应设置边缘构件且应符合下列要求:1.一、二、三级抗震等级剪力墙,在重力荷载代表值作用下,当墙肢底截面轴压比大于表表11.7.17剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比五、SATWE看图形即可,红色为超限六、规律及调整:??1抗震等级越高的建筑结构,其延性要求也越高,因此对轴压比的限制也越严格。
对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言,则要求更严格。
抗震等级低或非抗震时可适当放松,但任何情况下不得小于1.05。
2.限制墙柱的轴压比,通常取底截面(最大轴力处)进行验算,若截面尺寸或混凝土强度等级变化时,还验算该位置的轴压比。
SATWE验算结果详,当计算结果与规范不符时,轴压比数值会自动以红色字符显示。
3.需要说明的是,对于墙肢轴压比的计算时,规范取用重力荷载代表值作用下产生的轴压力设计值(即恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4)来计算其名义轴压比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性,避免受压区过大而出现小偏压的情况,而对于截面复杂的墙肢来说,计算受压区高度非常困难,故作以上简化计算。
柱截面尺寸柱截面尺寸初选,要同时满足最小截面、侧移限值和轴压比等诸多因素影响。
一般可通过满足轴压比限值惊醒截面估计。
由《建筑抗震规范》(GB50011-2001)第6.3.7条和表6.3.7知,当抗震等级为三级时,框架柱的轴压比最大限值[μN]为0.9。
由《混凝土结构设计》教材第281页(4-11)和式(4-12)估算框架柱的截面尺寸:式(4-12)N=βFgEn,其中N—地震作用组合下柱的轴向压力设计值;β—考虑地震作用组合后柱的轴向压力增大系数,边柱取1.3,等跨内柱取1.2;F—按简支状态计算的柱的负载面积。
本设计柱网尺寸大部分为7.5m×7.5m,部分8.4m×8.4m。
gE—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似取12-15KN/ m2 ;在此取gE=12 KN/ m2 。
n—演算截面以上楼层层数。
由式(4-11) N/(fcAc)≤[μN]得 Ac ≥N/[μN]×fc由《抗规》知,框架柱按二级抗震等级设计时,其混凝土强度等级不应低于C20。
在本设计中框架梁和柱的混凝土强度等级均采用C30。
由《建筑抗震设计》教材第四章第七节知矩形截面框架柱的截面尺寸宜符合以下两点要求:截面的宽度和高度均不宜小于300mm;截面长边与短边的边长比不宜大于3。
为此,对于首层选用800mm×800mm,部分采用900mm×900mm。
对于其他层,考虑到施工方便,柱截面不宜变化太多。
通过初步估算以及PKPM 验算,最终确定框架的截面尺寸为:首层-八层:选用800mm×800mm,部分采用900mm×900mm。
梁截面尺寸框架梁(主梁)截面尺寸:主梁截面高度:h=(1/10~1/12)L=(1/10~1/12)×8400=(840~700)mm,取h=800mm;主梁截面宽度:b=(1/2~1/3)h=(1/2~1/3)×800=(400~267)mm,取b=400mm。
柱的轴压比计算公式
柱的轴压比是指柱子所承受的轴向荷载与其极限轴向承载力之比,通常用符号P/Pcr表示。
其中,P为柱子所承受的轴向荷载,Pcr 为柱子的极限轴向承载力。
对于不同截面形状和材料的柱子,其轴向承载力计算公式也不同。
下面列举一些常见的柱子轴向承载力计算公式,供参考:
1. 矩形截面钢筋混凝土柱:
Pcr = 0.85fcbh(b/a)(1-0.416εcu/fcb)
其中,fcb为混凝土轴心抗压强度设计值;b、h分别为矩形截面的宽度和高度;a为截面长边和短边的较小值;εcu为混凝土极限应变。
2. 圆形截面钢筋混凝土柱:
Pcr = 0.85fcbπd^2/4(1-0.416εcu/fcb)
其中,d为圆形截面的直径。
3. 方形截面钢柱:
Pcr = π^2E(I/L)^2
其中,E为钢材的弹性模量;I为截面惯性矩;L为柱子的长度。
4. 圆形截面钢柱:
Pcr = π^2E(I/L)^2
其中,E为钢材的弹性模量;I为截面惯性矩;L为柱子的长度。
需要注意的是,上述公式仅适用于轴向荷载作用下的柱子,对于受到弯曲力和剪力的柱子,则需要采用不同的计算方法。
在实际工程
应用中,还需要根据具体的设计要求和使用条件进行综合考虑和调整。
框架柱轴压比1. 简介框架柱轴压比是结构工程中用来评估框架结构柱子承载能力的一个指标。
它描述了柱子受到的压力与其承载能力之间的比例关系。
通过计算框架柱轴压比,工程师可以评估结构的安全性,并采取必要的措施来防止柱子发生破坏或倒塌。
2. 框架结构和柱子的作用框架结构是一种常见的建筑结构形式,由柱子和梁组成。
柱子是结构支撑的主要元素之一,起到承载上部荷载并向地基传递的作用。
梁则连接了柱子,分散荷载,使其均匀传递到柱子上,起到连接和支撑的作用。
在框架结构中,柱子通常要承受相当大的压力,特别是在地震等自然灾害发生时。
因此,准确评估柱子的承载能力是确保结构安全性的重要一环。
3. 框架柱轴压比的定义框架柱轴压比,通常用Greek字符“λ”表示,定义为柱子受到的压力与柱子的承载能力之比。
其计算公式如下:λ = P / Pcr其中,P表示柱子受到的压力,Pcr表示柱子的临界承载能力。
柱子的临界承载能力是指柱子不发生屈曲或破坏的最大压力。
4. 框架柱轴压比的影响因素框架柱轴压比受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:4.1 框架结构的几何形状框架结构的几何形状对柱子的承载能力有重要影响。
一般来说,框架结构中柱子的长度与截面的尺寸会直接影响柱子的屈曲承载能力。
较长的柱子相对较容易发生屈曲破坏,因此需要采取相应的加固措施。
4.2 材料的性质结构材料的性质也是影响柱子承载能力的重要因素。
不同的材料具有不同的强度和韧性,因此柱子的材料选择与强度设计是影响柱轴压比的关键因素之一。
4.3 荷载条件结构所受的荷载也会影响柱子的承载能力和柱轴压比。
荷载的大小、方向和作用方式都会对柱子产生不同的影响。
在设计和计算过程中,需要根据实际荷载情况进行合理的荷载估计。
5. 框架柱轴压比的评估标准为了确保结构的安全性,一般会制定柱轴压比的评估标准。
根据不同的设计规范和标准,柱轴压比的允许范围也会有所不同。
一般而言,框架柱轴压比应控制在较小的范围内,以确保柱子的稳定性和安全性。
第一章 轴压比 一、定义: 柱(墙)轴压比指柱(墙)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。
二、计算公式: A N c f =λ 三、控制目的:它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力,规范采取的措施之一就是限制轴压比。
四、规范要求:①《砼规》11.4.16条、《抗规》条、《高规》条同时规定:②《砼规》11.7.16条、《高规》条同时规定:抗震设计时,一二三级抗震等级的剪力墙底部加强部位,其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过下表中限值:抗震等级(设防烈度) 一级(9度) 一级(6、7、8度) 二、三级轴压比限值心抗压强度设计值乘积的比值。
③《砼规》11.7.17条、《高规》条同时规定:剪力墙两端和洞口两侧应设置边缘构件且应符合下列要求:1.一、二、三级抗震等级剪力墙,在重力荷载代表值作用下,当墙肢底截面轴压比大于表11.7.17规定时,其底部加强部位及其以上一层墙肢应按本规范第条的规定设置约束边缘构件;当墙肢轴压比不大于表规定时,可按本规范第条的规定设置构造边缘构件。
表11.7.17剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比五、SATWE看图形即可,红色为超限六、规律及调整:??1抗震等级越高的建筑结构,其延性要求也越高,因此对轴压比的限制也越严格。
对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言,则要求更严格。
抗震等级低或非抗震时可适当放松,但任何情况下不得小于。
2.限制墙柱的轴压比,通常取底截面(最大轴力处)进行验算,若截面尺寸或混凝土强度等级变化时,还验算该位置的轴压比。
SATWE验算结果详,当计算结果与规范不符时,轴压比数值会自动以红色字符显示。
3.需要说明的是,对于墙肢轴压比的计算时,规范取用重力荷载代表值作用下产生的轴压力设计值(即恒载分项系数取,活载分项系数取)来计算其名义轴压比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性,避免受压区过大而出现小偏压的情况,而对于截面复杂的墙肢来说,计算受压区高度非常困难,故作以上简化计算。
一、钢筋混凝土结构柱轴压比限制的定义钢筋混凝土结构柱轴压比即钢筋混凝土结构柱受压时,柱截面所受作用力的比值。
在工程设计中,限制轴压比是为了保证钢筋混凝土结构柱在受力状态下不会出现过大的变形或破坏,保证结构的安全性和稳定性。
1.1、轴压比的计算公式在计算钢筋混凝土结构柱轴压比时,一般采用以下公式:P/A_f +Mz/(σ_bbh^2 )<=P_n/A_gf_y其中,P为轴向压力,A_f为受拉带钢筋的截面积,Mz为弯矩,σ_bb 为混凝土应力,h为柱截面的高度,P_n为轴向承载力,A_g为柱截面的面积,f_y为钢筋的屈服强度。
1.2、轴压比的限制根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)的规定,一般情况下,筒体、矩形、T形截面的钢筋混凝土柱轴压比的限制如下:- 对于普通截面构件,轴压比不得大于0.65;- 对于受剪或受扭钢筋混凝土柱,轴压比可以增大到0.75;- 对于较矮柱子,轴压比的限制可以适当放宽。
二、轴压比限制的影响2.1、对结构安全性的影响轴压比限制的大小直接关系到钢筋混凝土结构柱的安全性。
当轴压比超过规定限制时,柱子可能出现轴向压力过大而导致破坏,甚至引起整个结构的倒塌。
严格控制轴压比限制对于保障结构的安全性至关重要。
2.2、对结构稳定性的影响轴压比限制的大小也会影响结构的稳定性。
当轴压比过大时,柱子受力不均,易产生侧向位移和倾斜,从而影响整个结构的稳定性。
严格控制轴压比限制可以确保柱子在受力时保持稳定,从而保证整个结构的稳定性。
2.3、对柱截面尺寸的影响轴压比限制的大小也会影响钢筋混凝土柱截面的尺寸设计。
在设计柱子的截面尺寸时,需要根据轴压比的限制确定柱子截面的尺寸大小,以满足结构的安全性和稳定性要求。
2.4、对钢筋配筋率的影响轴压比限制的大小还会对钢筋混凝土柱的配筋率造成影响。
当轴压比过大时,需要增加钢筋的配筋率,以保证柱子在受力时不会产生过大的变形或破坏。
在设计柱子的配筋率时,需要考虑轴压比的限制,合理确定钢筋的配筋率。
柱的轴压比(Slenderness ratio)是描述柱稳定性的关键参数之一,它可以通过以下公式计算:[ Slenderness ratio = ]其中,L表示柱的长(Length),r表示柱的截面半径(Radius)。
柱的轴压比反映了柱的长宽比,是判断柱是否稳定的重要依据。
当轴压比小于某个临界值,柱就可以被视为稳定,否则就会发生屈曲。
这个临界值可以根据柱的材料和横向弯曲(侧扭)刚度的不同而有所不同。
在实际工程中,我们一般采用国家标准或相关规范推荐的轴压比限值作为柱的稳定性判据。
例如,对于钢结构柱,我国《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)规定,轴压比超过60时需要进行稳定性分析。
而对于混凝土结构柱,我国《建筑混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)规定,轴压比超过30时需要进行稳定性分析。
柱的稳定性分析通常包括弯曲屈曲、局部屈曲和稳定临界荷载的计算。
对于长柱,特别是细长柱,理论分析通常很复杂,需要进行二阶弯曲理论的计算。
二阶弯曲理论可以更准确地描述细长柱由于轴向压力作用而发生屈曲的过程。
同时,在实际工程中,为了更精确地估计轴压比,除了考虑柱的实际尺寸和材料性质外,还需要结合柱受力状态和荷载条件进行分析。
例如,在计算柱的轴压比时,需要考虑轴向荷载、弯矩、剪力等作用,以及柱的约束条件等。
对于不同边界条件下的柱,其稳定性计算方法也略有不同。
此外,近年来,随着计算机技术的发展,有限元分析成为了柱稳定性分析的一种常用方法。
有限元分析可以更全面地考虑不同加载和约束条件下的柱的稳定性,提高计算精度,并且能够对复杂柱形状和加载情况进行分析。
综上所述,柱的轴压比是柱稳定性的重要参数,它能够反映柱的长宽比。
通过合理计算柱的轴压比,可以评估柱的稳定性,并制定相应的设计和施工措施,保证柱的稳定性和安全性。
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,如对二级抗震等级的框架,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竖向荷载分项系数式中:γG -----q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m²S--------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=1.05~1.15α2------边角柱轴向力增大系数,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 1.0Ⅳ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。
轴压⽐详解轴压⽐详解公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-第⼀章轴压⽐2014.7.17⼀、定义:柱(墙)轴压⽐指柱(墙)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。
⼆、计算公式:三、控制⽬的:它是影响墙柱抗震性能的主要因素之⼀,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能⼒,规范采取的措施之⼀就是限制轴压⽐。
四、规范要求:①《砼规》条、《抗规》6.3.6条、《⾼规》②《砼规》11.7.16条、《⾼规》7.2.13条同时规定:抗震设计时,⼀⼆三级抗震等级的剪⼒墙底部加强部位,其重⼒荷载代表值作⽤下墙肢的轴压⽐不宜超过下表中限值:表剪⼒墙轴压⽐限值注:剪⼒墙肢轴压⽐指在重⼒荷载代表值作⽤下墙的轴压⼒设计值与墙的全截⾯积和混凝⼟轴⼼抗压强度设计值乘积的⽐值。
③《砼规》11.7.17条、《⾼规》7.2.14条同时规定:剪⼒墙两端和洞⼝两侧应设置边缘构件且应符合下列要求:1.⼀、⼆、三级抗震等级剪⼒墙,在重⼒荷载代表值作⽤下,当墙肢底截⾯轴压⽐⼤于表表11.7.17剪⼒墙设置构造边缘构件的最⼤轴压⽐五、SATWE看图形即可,红⾊为超限六、规律及调整:??1抗震等级越⾼的建筑结构,其延性要求也越⾼,因此对轴压⽐的限制也越严格。
对于框⽀柱、⼀字形剪⼒墙等情况⽽⾔,则要求更严格。
抗震等级低或⾮抗震时可适当放松,但任何情况下不得⼩于1.05。
2.限制墙柱的轴压⽐,通常取底截⾯(最⼤轴⼒处)进⾏验算,若截⾯尺⼨或混凝⼟强度等级变化时,还验算该位置的轴压⽐。
SATWE验算结果详,当计算结果与规范不符时,轴压⽐数值会⾃动以红⾊字符显⽰。
3.需要说明的是,对于墙肢轴压⽐的计算时,规范取⽤重⼒荷载代表值作⽤下产⽣的轴压⼒设计值(即恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4)来计算其名义轴压⽐,是为了保证地震作⽤下的墙肢具有⾜够的延性,避免受压区过⼤⽽出现⼩偏压的情况,⽽对于截⾯复杂的墙肢来说,计算受压区⾼度⾮常困难,故作以上简化计算。
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=0.9N—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。