钢筋混凝土框架结构构件截面尺寸选择
梁、板、柱截面尺寸的估算 文档
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。
粱、柱、板截面取值原则
粱、柱、板截面取值原则
一、柱
按照《混凝土结构设计规范》GB50010-2002。
柱的最小边的尺寸为300mm，但工程中一般框架柱截面高、宽均不小于400mm。
二、粱
1、框架粱
（1）、粱宽一般取250mm、300mm、350mm
（2）、粱高取跨度的1/10-1/13
2、次粱
（1）宽度为150mm.200mm、250mm
（2）粱高为1/10-1/14
三、板
在一般荷载下，板厚度取板跨的1/36-1/45左右，但不小于100mm （个别房间也不应小于80mm）。
混凝土强度设计值（N/mm2）
纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度（mm）
现浇钢筋混凝土房屋适用最大高度（m）
钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率（%）
框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率（%）
框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率（%）
柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν（ρν=λνf c/f w
不同根数钢筋计算截面面积（mm2）
板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表（mm2）
梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数
框架柱每侧纵向受力钢筋最大根数
纵向受拉钢筋的最小锚固长度
框架柱、框架梁加密区箍筋间距及直径
每米箍筋实配面积
每侧3根附加箍筋承受集中荷载能力
每根附加吊筋承受集中荷载能力
抗震框架梁非加密区构造配箍
估算板厚度h/l
估算梁截面（高跨比h/l）
地震作用下弹性层间位移角的限值
受弯构件允许挠度
伸缩缝的最大间距(m)
A级高度高层建筑高宽比的限值。
框架梁柱截面尺寸的确定方法
框架梁柱截面尺寸的确定方法确定框架梁柱截面尺寸的方法主要包括以下几个方面：一、节点位置的确定：在确定梁柱截面尺寸之前，首先需要确定节点的位置。
节点是指各梁柱的交汇点，也是结构的连接部分。
确定节点位置的依据主要有以下几点：1.结构功能和使用要求：根据建筑结构的功能和使用要求，确定各节点的位置。
比如建筑物的整体布局、空间结构以及功能需求等等。
2.结构安全性要求：根据结构的设计要求，确定节点位置。
包括荷载要求、抗震要求等。
根据荷载情况和主力方向，确定主剪力墙或框架的位置。
3.邻近构件的约束：节点的位置还受到邻近构件的限制和约束，如邻近的梁、柱、墙等。
二、截面尺寸的初步确定：在确定节点位置后，需要初步确定梁柱的截面尺寸。
截面尺寸的初步确定主要包括以下几个方面：1.梁柱受力情况：考虑梁柱所受的荷载情况，包括重力荷载、风荷载、地震荷载等。
根据结构设计规范计算得到受力状态，进而确定初步的截面尺寸。
2.材料强度和刚度要求：根据结构设计规范中材料的强度和刚度要求，计算得到梁柱的初步截面尺寸。
对于钢结构来说，尺寸的确定还需考虑焊接接头的强度、塑性铰的位置等。
3.受力性能要求：根据结构设计规范的受力性能要求，如挠度、位移等，确定梁柱的截面尺寸。
4.施工要求：根据实际施工方法和工艺要求，确定梁柱截面尺寸。
对于混凝土结构来说，还需要考虑浇筑顺序、模板支撑等施工因素。
三、截面尺寸的详细确定：在初步确定梁柱截面尺寸之后，需要进行详细的计算和分析，得到最终确定的截面尺寸。
确定截面尺寸的详细方法主要包括以下几个方面：1.构件强度校核：根据结构设计规范，计算梁柱的等效荷载和构件的强度需求，进行构件强度校核，得到截面尺寸。
2.构件稳定性校核：根据结构设计规范，计算梁柱的稳定性要求，包括局部稳定性和整体稳定性，进行构件稳定性校核，得到截面尺寸。
3.构件刚度校核：根据结构设计规范，计算梁柱的刚度要求，包括刚度比、挠度等，并进行构件刚度校核，得到截面尺寸。
钢筋混凝土构件截面最小尺寸的要求
钢筋混凝土构件截面最小尺寸的要求钢筋混凝土是建筑结构中常用的材料之一，它具有良好的抗压强度和耐久性。
在设计和施工中，钢筋混凝土构件的截面尺寸是至关重要的。
本文将探讨钢筋混凝土构件截面最小尺寸的要求，以及这些要求的重要性。
钢筋混凝土构件的截面尺寸是指构件在平面上的宽度和高度。
这些尺寸的选择直接影响到构件的承载能力和使用寿命。
截面尺寸过小可能导致构件的强度不足，无法承受设计荷载，从而影响建筑物的安全性。
因此，确保钢筋混凝土构件截面尺寸的合理性至关重要。
钢筋混凝土构件的截面尺寸应满足强度要求。
在设计过程中，结构工程师会根据载荷计算结果和材料特性确定构件的强度需求。
截面尺寸需要足够大，以保证构件在设计荷载下具有足够的抗弯和抗剪能力。
如果截面尺寸过小，构件可能会发生弯曲或破坏，从而导致结构的崩溃。
钢筋混凝土构件的截面尺寸还应满足挠度要求。
挠度是构件在荷载作用下发生的变形，它会影响到构件的使用性能和舒适度。
如果截面尺寸过小，构件可能会发生过度挠曲，导致建筑物的使用不便或不安全。
因此，设计师需要根据挠度限制确定合适的截面尺寸，以保证结构的正常使用。
钢筋混凝土构件的截面尺寸还应满足耐久性要求。
钢筋混凝土构件在使用过程中会受到多种外界环境的影响，如温度变化、湿度变化、化学腐蚀等。
如果截面尺寸过小，构件表面的混凝土覆盖层可能会受到破坏，导致钢筋暴露在外，从而加速构件的腐蚀和损坏。
因此，截面尺寸的选择应考虑到保护混凝土和钢筋免受外界环境的影响。
钢筋混凝土构件截面尺寸的要求对于确保结构的安全性、使用性能和耐久性至关重要。
合理选择截面尺寸可以保证构件具有足够的强度、适当的挠度和良好的耐久性。
因此，在设计和施工过程中，结构工程师需要充分考虑截面尺寸的要求，并采取适当的措施来保证其满足设计要求。
只有这样，才能建造出安全可靠的钢筋混凝土结构。
第三节-框架结构的计算简图
第三节框架结构的计算简图4.3.1 梁、柱截面尺寸框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。
初步设计时，通常由经验或估算先选定截面尺寸，以后进行承载力、变形等验算，检查所选尺寸是否合适。
1、梁截面尺寸确定2、柱截面尺寸柱截面尺寸可直接凭经验确定，也可先根据其所受轴力按轴心受压构件估算，再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响。
即框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱截面直经不宜小于350mm，柱截面高宽比不宜大于3。
为避免柱产生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4，或柱的剪跨比宜大于2。
3、梁截面惯性矩在结构内力与位移计算中，与梁一起现浇的楼板可作为框架梁的翼缘，每一侧翼缘的有效宽度可取至板厚的6倍；装配整体式楼面视其整体性可取等于或小于6倍；无现浇面层的装配式楼面，楼板的作用不予考虑。
设计中，为简化计算，也可按下式近似确定梁截面惯性矩I：4.3.2 框架结构的计算简图1、计算单元框架结构房屋是空间结构体系，一般应按三维空间结构进行分析。
但对于平面布置较规则的框架结构房屋，为了简化计算，通常将实际的空间结构简化为若干个横向或纵向平面框架进行分析，每榀平面框架为一计算单元。
就承受竖向荷载而言，当横向（纵向）框架承重，且在截取横向（纵向）框架计算时，全部竖向荷载由横向（纵向）框架承担，不考虑纵向（横向）框架的作用。
当纵、横向框架混合承重时，应根据结构的不同特点进行分析，并对竖向荷载按楼盖的实际支承情况进行传递，这时竖向荷载通常由纵、横向框架共用承担。
2、计算简图在框架结构的计算简图中，梁、柱用其轴线表示，梁与柱之间的连接用节点表示，梁或柱的长度用节点间的距离表示，框架柱轴线之间的距离即为框架梁的计算跨度；框架柱的计算高度应为各横梁形心轴线间的距离，当各层梁截面尺寸相同时，除底层外，柱的计算高度即为各层层高。
对于梁、柱、板均为现浇的情况，梁截面的形心线可近似取至板底。
对于底层柱的下端，一般取至基础顶面；当设有整体刚度很大的地下室；且地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍时，可取至地下室结构的顶板处。
框架柱构造要求
框架柱构造要求6.4.1 柱截面尺寸宜符合下列规定，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，四级不宜小于300mm，一、二、三级时不宜小于400mm；圆柱直径，非抗震和四级抗震设计时不宜小于350mm，一、二、三级时不宜小于450mm。
2 柱剪跨比宜大于2。
3 柱截面高宽比不宜大于3。
6.4.2 抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.4.2的规定；对于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小。
注：1 轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值；2 表内数值适用于混凝土强度等级不高于C60的柱。
当混凝土强度等级为C65～C70时，轴压比限值应比表中数值降低0.05；当混凝土强度等级为C75～C80时，轴压比限值应比表中数值降低0.10；3 表内数值适用于剪跨比大于2的柱；剪跨比不大于2但不小于1.5的柱，其轴压比限值应比表中数值减小0.05；剪跨比小于1.5的柱，其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施；4 当沿柱全高采用并字复合箍，箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或当沿柱全高采用复合螺旋箍，箍筋螺距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或当沿柱全高采用连续复合螺旋箍，且螺距不大于80mm，肢距不大于200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值可增加0.10；5 当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的截面面积不小于柱截面面积的0.8％时，柱轴压比限值可增加0.050当本项措施与注4的措施共同采用时，柱轴压比限值可比表中数值增加0.15，但箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加0.10的要求确定；6 调整后的柱轴压比限值不应大于1.05。
6.4.3 柱纵向钢筋和箍筋配置应符合下列要求：1 柱全部纵向钢筋的配筋率，不应小于表6.4.311的规定值，且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2％；抗震设计时，对Ⅳ类场地上较高的高层建筑，表中数值应增加0.1。
构件截面尺寸确定
（1）钢筋混凝土板最小厚度（h，以mm计）单向板：l/35（简支），l/40（两端连续），且民用建筑≥70、工业建筑≥80；双向板：l/45（四边简支），l/50（四边连续），l为双向板短跨，且h≥80；密肋板：当密肋板的跨度为0.7 m左右时50，其它情况可取60或70；无梁楼盖的板：有柱帽时l/35，无柱帽时l/30，l为板的长边，h≥150；悬臂板：l/12，板的根部h≥80。
（2）钢筋混凝土梁参考截面（b×h，b≈h/3~h/2，单位以mm计）中的h值单跨简支梁：l/12~l/10。
多跨连续次梁：l/18~l/12。
多跨连续主梁及承台联系梁：l/15~l/10。
交叉梁，l/20~l/16，l为交叉梁楼屋盖平面的短边长度。
单跨密肋梁，≥l/20，b=60~150，h≥200。
多跨密肋梁，≥l/25，b=60~150，h≥200。
悬臂梁，l/6~l/5。
屋面梁，两端部截面高度宜取900，跨中截面高度与屋面梁或双坡以及梁跨有关。
屋面梁的坡度可按1：10估计。
无梁楼盖周边圈梁：≥l/15，≥2.5倍板厚，l为板跨。
在进行框架结构体系的平面布置时，要同时估计框架结构主要构件的截面尺寸。
框架主梁的截面高度ｈ＝（1/8~1/15）l,截面宽度b=（1/2~1/3）h。
钢筋混凝土框架柱的截面尺寸，可根据该柱估计承受的最大竖向荷载的设计值，按轴压比的要求，用下式估算：非抗震设计时：Ｎ＝（1.1~1.2）N cAc≥N/f c在抗震设计时：一级抗震设防：Ａc≥Nc/ (0.7f c) （3-2）二级抗震设防：Ac≥Nc/ (0.8f c)三级抗震设防：Ac≥Nc/ (0.9f c)式中：N c─—竖向静载和活载（考虑活荷载折减）与地震作用组合下的轴力设计值，可近似取N c=C*F*qq ─—折算在建筑面积上均布竖向荷载（结构自重和使用荷载）及填充墙材料重量设计值，q根据实际情况计算确定，也可按表3.1选用；F ─—柱承受荷载的从属面积；Ｃ─—考虑地震作用组合后柱轴压力Ｎc的放大系数，对等跨内柱取1.2，不等跨内柱取1.25，边柱取1.3;f c——混凝土轴心抗压强度设计值；Ａc——柱的截面面积，Ａc=b c h c，b c、h c分别为柱的截面宽度和高度。
钢结构梁截面尺寸的一般规定
钢结构梁截面尺寸的一般规定
简支多跨连续悬臂
次梁h大于等于1/15L h等于(1/18~1/12)L h大于等于1/8L 现浇整体肋形梁
主梁h大于等于1/12L h等于(1/14~1/8)L h大于等于1/6L 现浇整体肋形梁
独立梁h大于等于1/12L h等于1/15L h大于等于1/6L
框架梁h等于(1/10~1/12)L
现浇整体式框架梁
框架梁h等于(1/8~1/10)L
装配式整体或装配式框架梁
框架扁梁h等于(1/16~1/22)L
现浇整体式钢筋混凝土框架扁梁
框架扁梁h等于(1/20~1/25)L
预应力混凝土框架扁梁
h为梁的截面高度，b为梁的截面宽度，L为梁的计算跨度。
b/h对于矩形截面梁一般为1/2~1/3.5 对于T形梁为1/2.5~1/4
如构件计算跨度L大于等于9M时，表中数值应乘以系数1.2
b：120,150,180,200,220,250,300mm
大于250mm时，一般应以50mm为模数。
圈梁的截面宽度按墙厚确定。
h：250,300,350…，750,800,900.
如h大于800mm时，一般应以100mm为模数。
现浇钢筋混泥土结构中
主梁的截面宽度不小于200mm。
次梁的截面宽度不小于150mm。
如主梁下部钢筋为单层配筋时，一般主梁至少应比次梁高50mm。
框架扁梁的截面高度除满足表中规定的数值外还应满足刚度要求。
跨度较大时截面高度h取值较大值，跨度较小时截面高度h宜取值较小值。
同时扁梁的截面高度h不宜小于2.5倍板的厚度。
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钢筋混凝土框架结构构件截面尺寸选择
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。
对变形和裂缝宽度要求严格的梁，尚应按规定进行扰度验算及裂缝宽度验算。
①梁的高跨比
下表列出了梁的高跨比下限值，该值可以满足一般正常使用下的变形要求。
但对变形要求高的梁，尚应进行扰度验算。
梁的高跨比下限值
构件类型/支承情形简支一端连
续
两端连
续
悬臂
独立梁及整体肋形
梁的主梁
1/12 1/3.5 1/15 1/6
整体肋形梁的次梁1/16 1/8.5 1/20 1/8
注：1. 表中数值适用于普通混凝土和fy<=400N/mm2的普通钢筋；
2. 当梁的跨度超过9m时，表中系数宜乘1.2；
3. 对比重γ为15~20kN/m3的轻质混凝土结构，表中系数宜乘以（1.65-0.03γ）且不小于1的系数。
②梁截面的高宽比
梁截面的高宽比h/b对矩形截面，可选2.0~3.5；对T形截面，可选2.5~4.0。
③模数要求
当梁高h<=800mm时，h为50mm的倍数；当h>800mm 时，h为100mm的倍数。
当梁宽b>=200mm时，梁的宽度为50mm的倍数；200mm以下宽度的梁，有b=100mm、150mm、180mm三种。
④主、次梁的截面尺寸关系
在现浇混凝土结构中，主梁的宽度不应小于200mm，通常为250mm及以上；次梁宽度不应小于150mm。
主梁的高度应至少比次梁高50mm或100mm（当主梁下部可能为双排钢筋时）。
(2) 框架梁的截面尺寸
除满足梁的一般要求外，框架梁的截面高度h一般在（1/12~1/8）l0间，截面宽度b可取（1/2~1/4）h；截面宽度b不宜小于200mm；截面高度和截面宽度之比不宜大于4，梁净跨度ln与截面高度之比不宜小于4。
为了确定框架梁的截面尺寸是否选择合适，可在截面尺
寸选择后作简单验算：将初步估算的竖向荷载设计值的0.8倍，作用于相应简支梁，进行受弯受剪计算，若其配筋适中，则截面选择合理；配筋过大或过小时，均宜调整截面尺寸。
2、框架柱的截面尺寸
(1) 截面尺寸的一般规定
在抗震设计中，框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱的截面直径不宜小于350mm；柱的截面高度与宽度的比值不宜大于3；柱的剪跨比宜大于2。
柱截面宽度一般不小于框架主梁截面宽度+100mm，通常在（1/15~1/20）H之间，其中H为底层柱柱高，可取基础顶面至一层楼板面间距离。
(2) 截面尺寸验算
按一般规定初步确定柱截面尺寸之后，尚可按下述方法进行底柱的验算。
框架内柱可选为方形截面柱，近似按轴心受压柱计算：其轴压力设计值可取柱受力的几何面积乘以单位面积的竖向荷载设计值（该值可假定为楼面活荷载设计值+11kN/m2，此值含各构件自重），再乘以框架层数和扩展系数1.1，算出的纵向受压钢筋配筋率不宜超过3%，也不宜小于1%，否则宜调整截面尺寸。
框架外柱可选为矩形截面柱，其宽度与内柱截面相同，
其高度可选宽度的1.2~1.5倍，按偏心受压柱验算。
轴压力取值方法同内柱，但不乘系数 1.1，弯矩值可按反弯点法的概念直接求出，并假定各柱承受相同弯矩。
3、现浇板的厚度
现浇板的厚度一般为10mm的倍数，其厚度选择应根据使用环境、受力情形、跨度等条件综合确定。
(1) 板的最小厚度
现浇钢筋混凝土板的最小厚度不应小于下表中的数值。
现浇钢筋混凝土板的最小厚度（mm）
板的类别最小厚度
单向板屋面板60 民用建筑楼板60 工业建筑楼板70 行车道下的楼板80 双向板80
密肋板肋间距小于或等于700mm时40 间距大于700mm时50 悬臂板板的悬臂长度小于或等于
500mm时
60
板的悬臂长度大于500mm时80
无梁楼盖150
(2) 板的最小高跨比
现浇板的厚度必须不小于上表的规定值，并应满足板厚h与板跨度l0的比值h/l0（l0为板短边方向的计算跨度），参见下表。
板的最小高跨比
板的支承情形
板的类型
单向板双向板悬臂板无梁楼
板
简支1/35 1/45 1/35（有柱
帽）连续1/40 1/50 1/12 1/30（无柱
帽）
(3) 按荷载和跨度确定板的厚度
根据设计经验，现浇单向板的厚度也可以由板承受的活荷载标准值及板的计算跨度大小确定，见下表。
厚度（mm）/荷载（kN/m2）
/跨度
单向板的跨度（m）
1.6 1.8
2.0 2.2 2.4 2.6 2.8
3.0 3.2
60~70 7.0
(10
.0) 4.5
(8.
0)
3.5
(6.
0)
(4.
5)
(3.
5)
70~80 10.10.7.0 5.0 4.0
0 0
(10
.0) (10
.0)
(9.
0)
(7.
0)
(5.
0)
(4.
0)
80~90 10.
0 10.
(10
.0)
8.0
(10
.0)
6.0
(10
.0)
4.5
8.0 (6.
0)
(4.
5)
90~100 10.
0 10.
9.0
(10
.0)
7.0
(10
.0)
5.0
(9.
0)
注：1. 括号内荷载值用于多跨连续板；
2. 荷载不包含板的自重。
4、基础顶面高度的确定
计算简图中的柱是从基础顶面算起的，因此该位置的确定至关重要。
根据地质勘察报告的内容，首先应选定持力层，基础底面进入持力层的深度不小于0.5m；现浇柱基础的高度应满足柱纵向钢筋锚固长度的要求，基础顶面或基础梁顶面不应露出室外地面（至少距离室外地面100mm）。
综合多方面因素（如建筑物的用途、有无地下室或地下设施及设备基础、工程地质和水文地质条件、地基土的冻胀和融陷影响、与相邻原有建筑物的关系等），最后可选定合适的基础顶面
位置。
摘自：熊丹安主编. 钢筋混凝土框架结构设计与实例. 武汉：武汉理工大学出版社，2005。