框架梁柱截面尺寸的確定方法

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1、框架梁柱截面尺寸的確定方法2工程案例以一個6層框架結(jié)構(gòu)為例，由于多層結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件尺寸通常由豎向荷載控制，且一般位于中間跨部分的梁柱從屬面積較大，分擔(dān)荷載較大，可以代表結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大尺寸，我們將結(jié)合該工程計算結(jié)果選取關(guān)鍵的框架梁柱作為研究對象來分析框架梁柱截面尺寸的確定方法。3梁柱截面尺寸的確定步驟先運行PMCAD建立模型，由于初學(xué)者還沒有梁柱截面尺寸的概念，我們可以將梁截面輸入寬×高=400×800，柱截面輸入1000×1000，輸入相應(yīng)樓面荷載和梁問荷載，運行完P(guān)MCAD的前三個主菜單，按抗震等級為三級進入SATWE進行計算，最后查看SATWE后處理圖形文件輸出之“混凝土構(gòu)件配筋及鋼構(gòu)件

2、驗算簡圖”，取第1層，選取柱軸壓比和梁縱向配筋均為最大的一跨作為分析對象圖1粱柱截面示意圖3．1柱截面尺寸的初步確定及調(diào)整對于抗震等級為三級的框架結(jié)構(gòu)，由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》知，柱軸壓比限值為0．9，由圖1町知，所選研究對象在取杜截面尺寸1000×1000情況下的計算軸壓比為0．39，遠小于0．9，說明柱截面尺寸太大，應(yīng)予以減小。由柱軸壓比計算公式=F／Aft可知，柱截面面積與軸壓比成反比例關(guān)系，即A1／A2=2／1，柱截面面積A2=A112=10oo2×0．39／0．9=433333rr1rn2，按_F方形柁計算，邊長為658rnrn，初步取650mrn。3．2梁截面尺寸的初步確定及調(diào)整

3、根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，梁受彎構(gòu)件的最小配筋率為0．2％和45／，、(％)的較大值，《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定“梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2．5％”。根據(jù)經(jīng)驗，從經(jīng)濟的角度考慮，框架梁梁端縱向受拉鋼筋配筋率一般控制在1．2％～1．6％，跨中0．6％-0．8％。由圖1可知，所選研究對象在取梁截面尺寸為400×800的梁端較大縱筋配筋率．D=0．43％，遠小于經(jīng)濟配筋率，說明哉面尺寸偏大，也應(yīng)該減小。先將梁寬減小，m配筋率公式

4、0=A／bh0口』知，配筋率與梁寬成反比例關(guān)系，將梁寬由400減小到250，配筋率將增大到0．43％×400／250=0．688％，仍小于經(jīng)濟配筋率，需要再減小

5、梁高。梁高與配筋率的關(guān)系并不是簡單的反比例關(guān)系，根據(jù)梁抗彎承載力的簡化公式M=0．9J0，將梁端彎矩M近似看做定值，隨著梁高的減小，配筋A(yù)會增加，使配筋率進一步增加，所以，梁高的變化對配筋率的影響要從兩方面考慮，且梁高的減小從兩方面來說使配筋率的變化趨勢均為增加。我們不妨先忽略第二個關(guān)系式，僅從第一個關(guān)系式p=A／bh0出發(fā)，梁端經(jīng)濟配筋率取ff1問值1．4％，計算h0≈750×0．688％／1．4％=368mm，則梁高可近似取400Into，考慮到第二個火系式M=0．9f／a,h0的影響，梁高應(yīng)為大于400mm的值，即在400n1m～800rnm之間的一個值，我們可以取中間值600mm，

6、于是初步將梁截面定為250×600進行試算。3．3按初步調(diào)整后的梁柱截面尺寸，重新計算圖2框架梁柱配筋簡圖按』面初步確定的梁柱截面尺寸，運行SATWE重新計算，所選框架梁柱的最大柱軸壓比為0．74，仍小于0．9，說明柱截面仍呵減小，梁兩端受拉鋼筋配筋率為1．05％和1．2％，稍低于經(jīng)濟3．4進一步調(diào)整梁柱截面尺寸，再重新計算由于柱軸壓比和梁配筋率與理想值均較接近，調(diào)整范圍不要太大，取柱截面尺寸600×600，梁截面尺寸250×550，重新計算，所選框架梁柱的配筋簡圖如圖2所示，最大柱軸壓比0．85，接近且小于0．9，說明調(diào)整后的柱截面尺寸是合適的。梁兩端受拉鋼筋配筋率均為1．49％，在經(jīng)濟

7、配筋率范圍內(nèi)，梁跨中受拉鋼筋配筋率1．0％，稍高于經(jīng)濟配筋率，與第一次調(diào)整后的梁截面比較，從經(jīng)濟性考慮，顯然本次調(diào)整后結(jié)果更理想。一般來說，根據(jù)初步選定的較大梁柱截面，采用以上方法，經(jīng)過1次～2次調(diào)整，均會優(yōu)選出合適的框架梁柱截面尺寸。確定梁柱截面尺寸時需注意的問題1)框架梁寬最好不要小于250，一般來講，布置梁縱筋時，250寬梁要比200寬梁方便得多。2)梁高的確定要結(jié)合建筑圖紙綜合考慮，特別是當(dāng)梁下設(shè)門窗時，從方便施工考慮，梁底與門窗頂最好平齊，如果建筑不允許門窗頂標(biāo)高調(diào)整，可適當(dāng)加大梁高，以方便施工。3)高層建筑內(nèi)力及配筋多由水平荷載控制，最大軸壓比的柱多發(fā)生在邊柱或角柱(各柱截面相

8、同的情況下)，確定柱截面尺寸時，選取相應(yīng)的柱為研究對象。4)框架梁柱截面尺寸尚應(yīng)符合《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》6．3．1，6．3．6條的規(guī)定。嵌固端所在層號該如何填？嵌固端所在層號指的是在指定層的底端嵌固，程序默認(rèn)值是地下室層數(shù)+1，由于規(guī)范中對嵌固層剛度比有所規(guī)定，如果地上一層與地下一層相關(guān)部位的側(cè)向剛度比大于0.5，則不滿足規(guī)范要求，需要將嵌固層下移。新版PKPM嵌固端所在層號怎么輸入0，則認(rèn)為基礎(chǔ)回填土對結(jié)構(gòu)沒有約束作用