梁的截面尺寸的确定.doc
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梁的截面尺寸计算通常涉及到多种参数,如荷载、材料特性、梁的长度等。
下面是一些常见的梁截面尺寸计算公式:
1.弯曲应力计算:
弯曲应力是梁截面上由于弯曲而引起的应力。
弯曲应力的计算公式为:σ= M * c / S
其中,
σ是弯曲应力(单位:Pa),
M 是梁上的弯矩(单位:Nm),
c 是梁截面上离中性轴最远点的距离(也称为最大截面偏心距,单位:m),
S 是梁截面的抵抗矩(单位:m^3)。
2.剪切应力计算:
剪切应力是梁截面上由于剪力而引起的应力。
剪切应力的计算公式为:τ= V * Q / (I * b)
其中,
τ是剪切应力(单位:Pa),
V 是梁上的剪力(单位:N),
Q 是梁截面的截面模量(单位:m^3),
I 是梁截面的惯性矩(单位:m^4),
b 是梁截面的宽度(单位:m)。
3.拉伸应力计算:
拉伸应力是梁截面上由于拉伸力而引起的应力。
拉伸应力的计算公式为:
σ= F / A
其中,
σ是拉伸应力(单位:Pa),
F 是梁上的拉伸力(单位:N),
A 是梁截面的面积(单位:m^2)。
此外,还需要考虑梁的材料特性,如弹性模量(E)和抗拉强度(σ_yield)。
这些参数用于验证梁的强度和稳定性。
对于具体的工程设计,还需要根据梁的加载情况、支承条件、设计要求等进行进一步的计算和分析。
通常会参考结构设计规范和使用专业的结构分析软件进行详细的截面尺寸计算。
板厚一般取板跨的40分之一,或者30分之一,不全面,具体可参见《砼规》GB50010-2010第9.1.2条,想必你应该很容易弄到规范吧。
板的经济跨度一般为2-3米,次梁的经济跨度一般为4-7米,主梁的经济跨度一般为5-8米。
梁的截面确定:先根据梁的跨度来确定梁截面的高度。
次梁的截面高度一般取跨度的十五分之一,主梁一般取十二分之一。
然后根据高度不超过宽度的四分之一来确定宽度,主梁宽不要小于250,次梁宽度不要小于200为宜。
切记,结构设计的每一个步骤几乎都可以在规范上找到相关规定。
你所做的每一个步骤中的数据、计算公式都要到规范中去找。
荷载其实相对于来说是比较简单的了,主要是其中的几个组合值系数、频遇值系数神马的,其它的到没什么。
说一下荷载的布置,荷载分为恒载和活载,恒载好办,主要是板,梁,柱以及其它建筑层的重量,比如填充墙、门窗、抹灰等。
这个荷载是除了钢筋混凝土的梁板柱以外都是要自己手算然后用到建模里面的。
活载主要分成楼面均布活载、集中荷载。
具体工程的活载是不一样的,主要参见《荷载规范》GB50009-2001,现在要出新的荷载规范了。
1、柱截面尺寸宜符合下列要求:1 矩形截面柱的边长,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350mm2 柱剪跨比宜大于2;3 柱截面高宽比不宜大于3。
2、梁截面尺寸选择取决于梁的跨度,框架结构的主梁截面高度hb可按(1/10~1/18)lb确定,lb为主梁计算跨度;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。
与跨度有关,主梁 H= 1/12~1/16跨度,B=1/2~1/3H;次梁 H= 1/12跨度,B=1/2~1/3H;柱B=1/15跨度,H= 1~1.5B;1、梁的截面尺寸(1) 梁的一般要求在设计钢筋混凝土梁时,首先要确定梁的截面尺寸。
其一般步骤是:先由梁的高跨比h/l0确定梁的高度h,再由梁的高宽比h/b确定梁的宽度b(b为矩形截面梁的宽度或T形、I形截面梁的腹板宽度),并将其模数化。
如何确定柱梁尺寸确定柱和梁尺寸是结构设计中的重要步骤,必须考虑多个因素,包括荷载、荷载传递路径、材料强度和建筑要求等。
下面是确定柱和梁尺寸的一般流程和关键考虑因素:1.确定设计荷载:根据建筑的用途和所处环境,确定荷载类型和荷载大小。
常见的荷载类型包括死荷载(例如自重、非结构物重量等)和活荷载(人员、家具、雪等)。
2.确定荷载传递路径:对于柱和梁结构,荷载从梁传递到柱,再由柱传递到地基,需要确定荷载传递路径,包括柱与梁的连接方式和转移荷载的路径。
3.选择材料:根据结构荷载和建筑要求,选择合适的结构材料,如钢材、混凝土等。
不同材料有不同的强度和受力特性,需要根据具体情况来选择。
4.初步尺寸选择:根据设计荷载和材料强度,初步确定柱和梁的尺寸范围。
通过计算和经验,选择合适的初步尺寸,以保证结构的强度和稳定性。
5.进行结构分析:使用结构分析软件或手工计算的方法,对柱和梁进行详细的强度计算和稳定性分析。
考虑梁和柱的截面形状、长度、支承条件等因素,确定结构的内力和变形情况。
6.考虑建筑要求:除了结构强度和稳定性外,还需要考虑建筑要求,如空间限制、美观要求等。
在满足结构要求的前提下,尽量满足建筑要求。
7.优化尺寸设计:根据结构分析的结果,对初步尺寸进行调整和优化。
可以通过增加或减少材料的数量、调整截面形状和尺寸等方式,来获得更经济和优化的设计。
8.检查和验证设计结果:对最终的柱和梁尺寸进行检查和验证,确保满足强度、稳定性和建筑要求。
可以使用截面特性计算软件、有限元分析等方法,进行详细的验证。
总之,确定柱和梁尺寸是一个复杂而综合的工作,需要考虑多个因素和进行详细的分析和计算。
同时,根据具体情况和经验,进行合理的尺寸选择和优化设计,以确保结构的安全、经济和满足建筑要求。
混凝土梁的截面形状和几何尺寸标准一、前言混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式,其中混凝土梁作为承载结构的主要组成部分之一,其截面形状和几何尺寸的标准是保证其承载能力和使用寿命的重要因素。
本文将详细介绍混凝土梁的截面形状和几何尺寸标准。
二、截面形状标准1. 矩形截面矩形截面是混凝土梁最常见的截面形状,其优点是结构简单、施工方便,适用于大多数跨度和荷载情况。
根据《建筑混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中的规定,矩形截面混凝土梁的宽度应不小于跨度的1/6,不大于跨度的1/2,在此范围内可根据实际需要选择合适的宽度。
2. T形截面T形截面混凝土梁是在矩形截面的基础上增加了一定的宽度,以提高其承载能力和刚度。
根据GB 50010-2010的规定,T形截面混凝土梁的梁底宽度不应小于跨度的1/6,不大于跨度的1/2,梁顶宽度不应大于梁底宽度的1/2。
3. 梯形截面梯形截面混凝土梁通常用于跨度较大的结构中,其优点是具有较大的承载能力和刚度。
根据GB 50010-2010的规定,梯形截面混凝土梁的梁底宽度不应小于跨度的1/6,不大于跨度的1/2,梁顶宽度不应小于梁底宽度的1/2,不大于跨度的2/3,梁高应根据实际需要选择。
4. 工字形截面工字形截面混凝土梁通常用于跨度较大的结构中,其优点是具有较大的承载能力和刚度。
根据GB 50010-2010的规定,工字形截面混凝土梁的梁底宽度不应小于跨度的1/6,不大于跨度的1/2,梁顶宽度不应小于梁底宽度的1/2,不大于跨度的2/3,梁高应根据实际需要选择。
三、几何尺寸标准1. 混凝土强度等级混凝土梁的几何尺寸应根据混凝土的强度等级确定。
根据GB 50010-2010的规定,混凝土梁的强度等级应不小于C20,对于大跨度和重荷载的混凝土梁,其强度等级应不小于C30。
2. 梁高混凝土梁的梁高应根据跨度、荷载和强度等级等因素确定。
通常情况下,梁高应不小于跨度的1/12,不大于跨度的1/6。
24米跨度的砼梁截面尺寸设计根据题目要求,需要设计一个24米跨度的砼梁的截面尺寸。
在进行截面尺寸设计之前,首先需要明确梁的荷载情况、材料特性以及设计标准。
荷载情况:假设该砼梁承受着一个均布荷载q和一个集中荷载P。
材料特性:选择普通混凝土作为材料,混凝土强度等级为C30,现浇混凝土达到强度等级的时间为28天。
设计标准:选择使用中国国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010进行设计。
1. 定义梁的断面形状:对于砼梁,常见的断面形状有矩形、T形、倒T形、箱形等。
根据题目要求,可以选择矩形梁作为砼梁的断面形状。
2. 计算荷载作用到砼梁上的反力:根据荷载情况,将24米的跨度分为6个跨中,每个跨中的均布荷载为q,集中荷载为P。
根据梁的静力平衡,可以计算出每个跨中的荷载反力。
同时,在设计砼梁时还需考虑自重的影响。
3. 计算最大弯矩和最大剪力:根据荷载的作用位置和大小,可以计算出梁在各个截面处的弯矩和剪力情况。
根据截面抗弯和抗剪的要求,需要确保梁截面能够承受最大弯矩和最大剪力。
4. 设计截面尺寸:根据计算出的最大弯矩和最大剪力,选择合适的截面尺寸。
根据《混凝土结构设计规范》中的要求,可以进行钢筋面积和混凝土截面面积的计算,然后根据材料特性和设计标准的限制,确定最终的截面尺寸。
在整个设计过程中,需要考虑的因素还包括梁的变形和挠度,以及梁的施工工艺和质量控制等。
同时,对于一些特殊情况,如温度荷载、地震荷载等,还需要进行相应的考虑和处理。
综上所述,本文简要介绍了设计24米跨度的砼梁截面尺寸的一般步骤。
在具体的设计过程中,还需要根据实际情况进行具体的计算和判断。
因此,具体的设计结果可能会有所不同。
最终设计结果需要满足相关标准和要求,并且经过专业人员的复核和施工方的实际验收。
混凝土梁的跨度和截面尺寸一、前言混凝土梁作为建筑结构中常用的构件之一,其跨度和截面尺寸的选取对于整个建筑的安全性和经济性都有着重要的影响。
因此,在进行混凝土梁的设计和施工时,需要根据具体的工程要求和现场情况,综合考虑多个因素,制定出合理的跨度和截面尺寸规格。
本文将从混凝土梁的设计和施工角度出发,对跨度和截面尺寸的规格进行详细阐述。
二、跨度的规格1. 跨度的定义混凝土梁的跨度是指梁所跨越的两个支点之间的水平距离。
在实际工程中,跨度的大小通常由建筑物的布局和功能、荷载的大小和分布等多种因素决定。
2. 跨度的分类根据跨度的不同,混凝土梁可以分为小跨度梁、中跨度梁和大跨度梁三种类型。
其中,小跨度梁的跨度一般小于6米,中跨度梁的跨度在6米~18米之间,大跨度梁的跨度一般大于18米。
3. 跨度的选取原则在进行混凝土梁的跨度选取时,需要遵循以下原则:(1)保证梁的强度和刚度满足工程要求;(2)尽量减小跨度,使梁的截面积和体积减小,节约混凝土和钢筋的用量;(3)考虑建筑物的整体布局和功能,使梁的跨度符合建筑物的设计要求;(4)考虑荷载的大小和分布情况,使梁能够承受荷载并满足安全要求。
4. 跨度的规格(1)小跨度梁的规格:小跨度梁一般采用矩形截面,截面高度一般为跨度的1/10~1/12,截面宽度一般为跨度的1/15~1/20。
例如,跨度为5米的小跨度梁,截面高度一般为0.4米~0.5米,截面宽度一般为0.25米~0.33米。
(2)中跨度梁的规格:中跨度梁一般采用T形截面或者矩形截面,截面高度一般为跨度的1/12~1/15,截面宽度一般为跨度的1/18~1/25。
例如,跨度为10米的中跨度梁,截面高度一般为0.67米~0.83米,截面宽度一般为0.4米~0.55米。
(3)大跨度梁的规格:大跨度梁一般采用箱形截面或者梯形截面,截面高度一般为跨度的1/15~1/20,截面宽度一般为跨度的1/20~1/30。
例如,跨度为20米的大跨度梁,截面高度一般为1.0米~1.33米,截面宽度一般为0.67米~1.0米。
如何确定井字梁截面尺寸?
1 一般的混凝土框架梁截面宽度不宜小于200mm,由于井字梁结构纵横方向梁能起到侧面相互约束作用,使得梁截面宽度较小时,也不会发生侧向失稳破坏。
因此井字梁截面宽度尺寸可比普通梁截面宽度小一些。
通常井字梁宽度b取1/3(h较小时)1/4(h较大时),但梁宽不宜小于120mm。
2 两个方向的井字梁的高度h应相等,一般常用的井字梁截面高度为跨度的1/20~1/15,当结构在两个方向的跨度不一样时,取短跨跨度。
3 井字梁的挠度f一般要求f≤1/250,要求较高时f≤1/400。
4 井字梁和边梁的节点宜采用铰接节点,但边梁的刚度仍要足够大,并采取相应的构造措施。
若采用刚接节点,边梁需进行抗扭强度和刚度计算。
边梁的截面高度大于或等于井字梁的截面高度,并最好大于井字梁高度的20%~30%。
对于边梁截面高度的选取,应按单跨梁的规定执行,一般可取h=L/8~L/12(L为边梁跨度)。
梁柱截面及区格尺寸确定后可进行计算,根据计算情况,对截面再作适当调整。
框架结构的梁柱截面尺寸如何确定柱截面一般是根据经验先定个截面,然后在试算,也可先根据柱顶力估算截面。
梁的截面主梁一般按1/10左右取,次梁可取到1/15。
这些都是前期估算,也可依经验定。
最终要根据位移、挠度、裂缝等综合调整。
主梁和次梁关系在框架梁结构里,主梁是搁置在框架柱子上,次梁是搁置在主梁上。
在相交处,小心计算主梁,这是个主要受力构件,马虎不得。
计算要点和构造特点:1.主梁除承受自重外,主要承受由次梁传来的集中荷载。
为简化计算,主梁自重可折算成集中荷载计算。
2.与次梁相同,主梁跨中截面按T型截面计算,支座截面按矩形截面计算。
3.主梁支座处,次梁与主梁支座负钢筋相互交叉,使主梁负筋位置下移,计算主梁负筋时,单排筋h0=h-(50~60)mm,双排筋h0=h-(70~80)mm。
4.主梁是重要构件,通常按弹性理论计算,不考虑塑性内力重分布。
5.主梁的受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包络图确定。
6.在次梁与主梁相交处,次梁顶部在负弯矩作用下发生裂缝,集中荷载只能通过次梁的受压区传至主梁的腹部。
这种效应约在集中荷载作用点两侧各0.5~0.6倍梁高范围内,可引起主拉破坏斜裂缝。
为防止这种破坏,在次梁两侧设置附加横向钢筋,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋(吊筋、箍筋)承担。
附加横向钢筋应布置在长度为S=2h1+3b的范围内。
板支座上部非贯通纵筋的长度怎么确定支座筋泛指支座处的所有筋,细分为支座元宝筋(起弯筋),支座下筋(纵向底部筋),支座箍筋(支座端加密箍筋)等。
扁担筋指板在支座处的负筋(板扁担),以及贯通梁在支座处的上部筋(梁扁担),形状如扁担而已。
非通长筋,多指负筋或板的分布筋,区别于受力筋"通长设置"而已。
三者除都是钢筋外,没有其它关系。
我的理解:都是在支座部位,但构造、作用和形状不同,所指的范围也不同。
参考03101的框架梁的纵向钢筋构造,应该可以理解。
混凝土梁的截面形状和几何尺寸标准混凝土梁是建筑结构中常见的承重元件,其截面形状和几何尺寸标准的选择对梁的承载力和稳定性至关重要。
本文将深入探讨混凝土梁的截面形状和几何尺寸标准,包括常见的矩形梁、T形梁、倒T形梁和I 形梁等,以及与之相关的设计考虑因素。
一、矩形梁矩形梁是最常见的混凝土梁截面形状之一。
其截面呈矩形,具有简单的几何形状,易于施工和制造。
矩形梁的几何尺寸包括宽度、高度和翼缘的厚度等。
根据强度要求和跨度长度等设计参数,可以通过结构力学计算方法确定矩形梁的几何尺寸。
二、T形梁T形梁是另一种常见的混凝土梁截面形状。
其截面呈T形,即在矩形梁上加上一定高度的横向翼缘。
T形梁相比矩形梁在承载力和刚度方面有所提高,适用于大跨度和承受较大荷载的结构。
T形梁的几何尺寸包括翼缘宽度、翼缘高度、翼缘厚度和翼缘长度等。
三、倒T形梁倒T形梁是T形梁的镜像形式,其截面呈倒T形,即在矩形梁下面加上一定高度的横向翼缘。
倒T形梁适用于需要在梁下方设置通道或管道等设备的情况,同时可以提高结构的强度和稳定性。
倒T形梁的几何尺寸包括翼缘宽度、翼缘高度、翼缘厚度和翼缘长度等。
四、I形梁I形梁是一种常用的大跨度混凝土梁截面形状。
其截面呈I形,即在矩形梁两侧加上一定高度的竖向翼缘。
I形梁相比其他形状的梁在承载力和刚度方面有所提高,可以有效地承受大荷载和抵抗挠度。
I形梁的几何尺寸包括翼缘宽度、翼缘高度、翼缘厚度和翼缘长度等。
在选择混凝土梁的截面形状和几何尺寸标准时,需要考虑以下几个因素:1. 结构承载力:混凝土梁的截面形状和几何尺寸应满足结构设计的承载力要求。
根据梁所承受的荷载类型和大小,选择合适的截面形状和几何尺寸,以确保梁的强度和稳定性。
2. 施工可行性和经济性:混凝土梁的截面形状和几何尺寸应考虑施工可行性和经济性。
选择简单的截面形状和几何尺寸可以降低施工难度和成本,并提高施工效率。
3. 空间利用效率:混凝土梁的截面形状和几何尺寸应考虑空间利用效率。
梁的截面尺寸的确定
1、 梁的宽度取 1/2 ~ 1/3 梁高,宽度不大于支撑柱在该方向的 宽度。通常梁高取跨度的
1/8 ~ 1/14 。
2. 经验公式,在采用二级钢作为梁纵向钢筋时,梁高 / 弯矩=~是最经济的,如:梁
弯矩为 120KN/m则梁高= 502~ 552 是最省钱的,混凝土与钢筋最省。本经验公式是在
C25造价为 216 元 / 方,二级钢 3200 元/t 下统计的,如混凝土标号高于 C25则可以取靠
近的经验值,如低于 C25 可取靠近的经验值。
在设计中,可以照平时建模方法先建模计算一遍,再把弯矩图提出来看看,以一个跨度
内的最大弯矩为控制,参照上面的经验公式进行一遍调整,这样设计出来的梁会是最省
的。注意不要发生次梁比主梁高的情况。
梁高的小幅度改变对梁线刚度改变很小,梁高调整后再计算的弯矩与第一次的弯矩差值
很小,可以忽略。
最后,上述经验公式不适用与一级或三级钢作为梁纵筋的情况。
最后还要注意下,梁高的取值还受限于建筑净空要求等其他因素,要灵活处理。
2、 柱截面尺寸计算
3、 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。
4、 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。
5、 框架柱截面的估算
6、 1、估算公式: Ac>=Nc/(a*fc)
7、 其中: a---- 轴压比(一级、二级、三级,短柱减)
8、 fc--- 砼轴心抗压强度设计值
9、 Nc--- 估算柱轴力设计值
10、 2、柱轴力设计值: Nc=βN
11、 其中: N--- 竖向荷载作用下柱轴力标准值(已包含活载)
12、 β --- 水平力作用对柱轴力的放大系数
13、 七度抗震:β =、八度抗震:β =
14、 C--- 中柱 C= 1、边柱 C=、角柱 C=
15、 3、竖向荷载作用下柱轴力标准值:
N=nAq
16、 其中: n--- 柱承受楼层数
17、 A--- 柱子从属面积
18、 q--- 竖向荷载标准值(已包含活载)
19、 框架结构: 10~12(轻质砖)、 12~14(机制砖)
20、 框剪结构: 12~14(轻质砖)、 14~16(机制砖)
21、 筒体、剪力墙结构:
15~18
22、 单位: KN/(M*M)
23、 4、适用范围
24、 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。
25、 我补充一点:
26、 根据轴压比的公式: Ac>=Nc/(a*fc)
27、 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
层平均荷载标准值; 2、柱的分荷面积(角柱、边柱、中柱是各不相同的,假设角柱分
荷面积为 S,则边柱为 2S,中柱为 4S)。
28、 关于楼层平均荷载值,我附在后面, 可能比二楼的全面点。对于分荷面积的划分, 比较
简单我就不细述了。
29、 附各类型楼层标准值:
30、 钢筋混凝土结构楼层平均总竖向荷载 Sk(标准组合)参考值:
31、 附表(一):
32、 结构类型 ----- 墙体材料 -------- Sk 值( kN/m2)
33、
-------------------------------------------------------
34、 框架 ------------ 轻质填充墙 ------
13
35、 .............------- 砖砌填充墙 ------18
36、 框架剪力墙 --- 轻质填充墙 ---
---
15
37、 .............------- 砖砌填充墙 ------17
38、 剪力墙 ----------- 混凝土 ----------
18
39、 附表(二):
40、 房屋类别 ---------------- 住宅 ------- 宿舍 ------ 教室 ------- 办公楼
41、 每层 Sk 值( kN/m2) ---4--------
42、
43、
截面形状与尺寸
1.截面形状
梁、板常用矩形、 T 形、 I 字形、槽形、空心板和倒 L 形梁等对称和不对称截面,
如图 4-1 所示。
2. 梁、板的截面尺寸
现浇梁、板的截面尺寸宜按下述采用:
(1) 梁的高宽比 h/b: 矩形截面: ; T 形截面: 。
矩形截面的宽度或 T 形截面的肋宽 b 一般取为 100 、120 、150 、(180) 、200 、
(220) 、 250 和 300mm, 300mm 以下的级差为 50mm ;括号中的数值仅用于木模。
(2) 梁的高度采用 h=250, 300, 350, 750, 800, 900, 1000mm 等尺寸。 800mm以下
的级差为 50mm ,以上的为 100mm 。
( 3)现浇板的宽度一般较大,设计时可取单位宽度
(b=1000mm)
进行计算。
其厚度除应满足各项功能要求外,尚应满足下表的要求。
注: 悬臂板的厚度是指悬臂根部的厚度。板的保护层厚度一般取 15mm ,所以计算板
的配筋时,一般可取板的有效高度 h0=h-20mm ,但对露天或室内潮湿环境下的板,当
采用 C25 及 C30 时,板的保护层宜加厚 l0mm ,可取板的有效高度 h0=h-30mm 。