混凝土框架柱长细比理解自己
混凝土柱子的长细比
混凝土柱子的长细比
混凝土柱子的长细比是指柱子的高度与截面尺寸之比。
这个比例对于混凝土柱子的承载能力和稳定性有着非常重要的影响。
在设计混凝土柱子时，长细比是一个非常重要的参数。
如果长细比过大，柱子就会变得非常脆弱，容易发生弯曲和破坏。
如果长细比过小，柱子就会变得非常笨重，不仅难以施工，而且承载能力也会受到限制。
因此，在设计混凝土柱子时，需要根据具体的使用情况和要求来确定长细比。
一般来说，长细比应该在10到15之间，这样可以保证柱子的承载能力和稳定性都能得到充分的保证。
当然，在实际的设计中，还需要考虑到其他因素，比如混凝土的强度、钢筋的数量和布置方式等等。
只有在综合考虑了所有的因素之后，才能够得出最合适的长细比。
混凝土柱子的长细比是一个非常重要的参数，它直接影响着柱子的承载能力和稳定性。
在设计混凝土柱子时，需要根据具体的使用情况和要求来确定长细比，并且综合考虑其他因素，才能够得出最合适的设计方案。
长细比结构
长细比结构长细比是指物体的长度与宽度的比例关系。
在建筑和设计领域中，长细比是一个非常重要的概念，它能够影响建筑物的外观、结构和功能。
本文将从不同的角度探讨长细比在建筑结构中的作用和影响。
首先，长细比对建筑物的外观有着重要的影响。
在建筑设计中，长细比可以用来刻画建筑物的比例和形态。
不同的长细比可以传达出不同的视觉效果和感觉。
例如，高大瘦长的长细比会给人一种瘦高挺拔的感觉，而矮胖的长细比则会给人一种稳重厚重的感觉。
因此，在建筑设计中，设计师会根据建筑物的定位和目标来选择合适的长细比，以达到设计的效果。
其次，长细比对于建筑物的结构和稳定性也有着重要的影响。
在建筑物的结构设计中，长细比会影响到结构的刚度和强度。
当长细比较大时，建筑物的结构将更容易受到外力的影响而产生形变和振动，这就需要在设计中考虑到这些因素，采取适当的增强措施，以保证建筑物的结构稳定和安全。
例如，在高层建筑的设计中，长细比较大的建筑物容易受到强风的影响，需要采用加强的结构形式和抗风设计来提高建筑物的稳定性。
另外，长细比还会对建筑物的功能和使用产生影响。
在建筑物的功能设计中，长细比可以用来优化空间的布局和使用效率。
例如，在办公楼设计中，使用一个较长的长细比可以增加空间的利用率，使得更多的办公室可以在一个楼层上布置。
而在住宅设计中，使用一个较低的长细比可以增加房间的宽度和舒适性。
因此，在建筑设计中，长细比可以根据不同的功能需求来进行调整，以提供更好的使用体验。
此外，长细比还会对建筑物的材料和造价产生影响。
在建筑材料的选择和使用上，长细比可以决定需要使用的材料种类和数量。
如果长细比较大，那么建筑物的结构将会更复杂，需要使用更多的材料来提高结构的稳定性和强度。
这将会增加建筑物的造价和施工成本。
因此，在设计过程中，需要综合考虑长细比和材料之间的关系，以在满足功能和外观的前提下控制造价。
总之，长细比在建筑结构中扮演着重要的角色。
它不仅影响建筑物的外观和形态，还关系到建筑物的结构和功能。
问题讨论6：柱的计算长度问题
问题讨论6柱的计算长度问题柱的计算长度问题，需要分两个方面讨论。
一是钢筋混凝土结构柱的计算长度，二是钢结构柱的计算长度。
1.钢筋混凝土结构柱的计算长度1.1.单层排架结构柱的计算长度1.1.1.无吊车房屋柱这种情况相对简单，计算长度按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)表7.3.11—1直接取用即可。
但应注意，在SATWE程序中的隐含值是以多高层框架的规定为准，与单层房屋的规定不同。
应用时应根据实际要求对柱计算长度系数进行修改。
1.1.2.有桥式吊车的房屋柱1.1.2.1.考虑吊车作用计算计算长度应按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)表7.3.11—1取用。
使用SATWE程序时，应根据有吊车的要求对柱计算长度系数进行修改。
1.1.2.2.不考虑吊车作用计算在有桥式吊车的房屋中，吊车在房屋中的位置并不固定。
因此，内力计算应该包括没有吊车作用时的计算。
在一般程序的内力分析中，有吊车作用时的内力可以完全涵盖无吊车作用时的内力。
但是，无吊车时柱的计算长度一般要大于有吊车时的计算长度。
如果吊车吨位不大，柱配筋很可能是无吊车时起控制作用。
不考虑吊车作用时，柱计算长度系数的修改原则：在SATWE程序中，柱的计算长度实际上隐含的是现浇楼盖多层框架柱的计算规则：底层柱 1.0H，其余各层柱 1.25H。
在吊车梁处如果主跨方向有横梁联系，则该方向的计算长度就是隐含值，否则应按越层柱考虑确定柱的计算长度。
越层柱计算长度的计算规则见第1.3节。
需注意，对于单跨的无吊车房屋柱，规范规定的计算长度是1.5H，不要误认为是1.25H。
1.1.2.3.有桥式吊车的房屋柱使用SATWE程序时的解决方案：宜分两次计算。
先考虑有吊车的作用，注意应按有吊车的要求对柱计算长度系数进行修改后计算。
再考虑无吊车的作用，注意应按无吊车的要求对柱计算长度系数进行修改后计算。
两次计算中，以配筋大者作为设计的依据。
构件长细比对截面曲率影响的系数
构件长细比对截面曲率影响的系数一、概述在结构工程中，构件的长细比是一个重要的参数，它反映了构件在承受荷载时的受力状态。
而截面曲率则是描述构件在受力下产生的弯曲程度的参数。
构件的长细比对截面曲率影响的系数，即反映了构件长细比对截面曲率影响程度的系数，对于工程设计和结构分析具有重要意义。
二、长细比的影响1. 长细比的定义长细比（L/D）是指构件在承受荷载时的尺寸比值，通常用长度（L）与最小截面尺寸（D）之比表示。
长细比越大，构件在受力时承受的弯曲效应越显著。
2. 长细比对截面曲率的影响长细比的增大将导致构件截面的曲率增大。
在同一荷载作用下，长细比较大的构件截面曲率比长细比较小的构件大，即长细比和截面曲率呈正相关关系。
三、截面曲率影响系数的计算方法1. 理论公式根据构件长细比对截面曲率影响的理论研究，可以得出构件长细比对截面曲率影响的系数的计算公式为：ξ = k1 * (L/D)^k2其中，ξ为构件长细比对截面曲率影响的系数，k1和k2为经验系数，L/D为构件长细比。
2. 实例计算以某混凝土构件为例，其长细比为20，希望计算其长细比对截面曲率影响的系数。
根据经验系数和构件长细比的公式，可以计算出具体的截面曲率影响系数。
四、个人观点和理解从专业的角度来看，构件长细比对截面曲率影响的系数是一个重要的参数，它反映了构件在受力时的变形和弯曲程度。
在工程设计和结构分析中，我们需要充分考虑构件的长细比和截面曲率影响系数，以保证结构的安全可靠性。
总结构件长细比对截面曲率影响的系数是一个重要的工程参数，其计算方法可以帮助工程师更好地理解构件受力状态。
在实际工程中，应该根据具体情况合理选择长细比对截面曲率影响的系数，以确保结构的安全性和可靠性。
通过以上的讨论，我们对构件长细比对截面曲率影响的系数有了更深入的了解，希望这对你有所帮助。
五、构件长细比和截面曲率的工程应用1. 结构设计中的应用在结构设计中，设计师需要根据构件所承受的荷载和工作环境等条件，合理选择构件的长细比和截面曲率影响系数。
长细比的概念问题
长细比的概念问题为什么受拉杆件会有长细比限值?(id＝50221，2004-02—24)[newx]：受拉杆件有长细比限值，说明受拉杆件也存在稳定问题。
我总是很难理解，难道一根绳受拉还有失稳吗?何况一根钢构件[towerdesign]：在电力角钢铁塔中，拉杆长细比限值是为了防止构件在风荷载作用下产生振动。
这有过许多的研究和试验，其他结构想必也有类似的问题。
[elan]：这主要是考虑受拉杆件，在没有预拉力情况下的弯曲挠度或振动影响。
对于预拉构件，由于先期提供结构刚度，长细比可以适当放宽。
但也应考虑弯曲挠度或振动影响。
[torcher]：受拉杆件长细比限值，主要是考虑钢结构杆件过长时自重对杆件弯曲的影响比例增大。
[w shiqi]：单独从理论上讲，受拉构件不需要限制长细比，但是所谓的受拉构件只是在结构使用中受拉，在其加工、运输和安装中并不一定受拉，甚至会产生较大的变形，另外还有上面几位仁兄所说的对振动问题的考虑，所以要限制其长细比。
[cuteser]：同一个构件，在不同荷载或荷载组合作用下，可能受拉，也可能受压，还可能是零杆，谁也不敢保证自己在设计时取用的荷载及其组合就是所有可能碰到的情况。
所以我认为，出于这种考虑，也是应该限制受拉杆件的长细比的。
当然，楼上几位说的也很有道理。
[DYGANGJIEGOU]：拉杆要控制其长细比即控制它的刚度，是为了保证构件在使用过程中不产生过大的横向振动而使杆件连接受到损害，以及改变杆件轴心受拉的性质。
验算：构件长细比小于或等于容许长细比，即：入≤[入]。
拉杆允许长细比LA]与拉杆所受荷载的性质有关．[yuan80858]：受拉构件也需要保证一定的刚度(长细比限值)的原因如下：①任何构件都有自重，若刚度过小，在制造和运输过程中构件会产生大变形。
②结构设计规范虽然是按静载荷来设计的，但是实际工程中都要考虑振动的要求。
如楼上所讲的风振，刚度过小就容易引起较大的振动。
水平构件(梁)是否需要满足长细比要求?(id＝85178，2005—02—21)[sxp76]：①水平构件(梁)是否需要满足长细比要求?②在轴力占多大比例时才能看成梁，否则应看成水平支撑?[walkandwalk]:①长细比通常是针对受压构件(柱)而言的，限制长细比的目的是为了防止构件发生失稳破坏。
单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨
单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨在日常工作中，常常遇到单层钢结构框架的设计任务，为保证结构形式美观，建筑师常常要求将钢柱做细做小，由于结构层数少，荷载不大，钢柱强度一般不控制结构设计，常常是钢柱长细比构造要求控制钢柱截面的选择。
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第8.3.1条明确规定：钢结构框架柱的长细比，一级不应大于60 -一级不应大于三级不应大于，四级不应大于．《钢结构设计规范》(GB50017—2003)1第5.3.8条规定：柱、桁架和天窗架中的杆件，其容许长细比不宜小于150。
因为《钢结构设计规范》(GB50017-2003) -般是针对构件设计，不是结构设计，并且没有系统考虑抗震方面的要求。
所以在进行结构设计时，长细比控制按《建筑抗震设计规范≯（GB50011-2010）的要求进行。
对于单层钢框架，在6度抗震设防时，可以不考虑抗震要求，按长细比150控制，在7度抗震设防时，按四级框架要求，长细比不大于120√芋，在8度抗震设防时，按三级框架要求。
在实际工程设计中，由于长细比的构造要求，在建筑层高一定的情况下，基本控制了钢柱的截面，这常常与建筑师要求非常轻盈的效果、钢柱做小做细的要求冲突，如何正确理解规范长细比控制的要求，合理进行钢柱设计，是值得深入探讨的问题。
2单层钢框架体系单层钢框架结构由钢柱及钢梁通过节点刚接连接形成，钢柱截面一般为实腹式截面，通常为工型、方钢管、圆钢管等，钢梁一般为工字钢梁或箱型钢梁。
单层刚接框架2的钢柱通常为偏心受压柱，受力状态比较复杂，同时承受轴向压力、弯矩以及剪力。
设计计算时，钢柱截面应满足强度、刚度、稳定和长细比限制等要求，截面的各组成部件还应满足局部稳定的要求。
为满足强度设计要求，钢柱的最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
对轴心受压柱，轴心压力在截面内引起均匀的受压正应力不超过钢材的强度设计值；对复杂受力状态下的框架钢柱，要求其最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
框架柱计算长度系数的总结
是两种方法的考虑途径有所不同。
2.1 无支撑框架柱计算长度系数
规范指出：框架分为有支撑框架与无支撑的纯框架，有支撑的框架根据抗侧移刚度的大
小又分为强支撑框架与弱支撑框架。
对于无支撑框架，发生有侧移失稳。
∑ N ⋅ ∆u
如果
≤ 0.1，可以采用计算长度法；
∑ Hh
∑ N ⋅ ∆u
如果
> 0.1，需要较精确的考虑二阶效应
由式（5）可以计算出ϕ 值,再由规范附录 C 中轴心受压构件的稳定系数ϕ 与长细比 λn 之
间的关系曲线推导出 λn 的表达式[7]:
由附录 C 中公式:
当 λn
=
λ π
f y E ≤ 0.215 时，ϕ = 1− a1λn2 ，得：
当ϕ ≥ 0.97 时， λn =
1
1
(1 − ϕ )2
a1
（6）
系数取 1.0。这是因为框架有侧移失稳是二阶效应中的竖载－侧移效应造成的。
-2-
H ni
=
ayQi 250
0.2 + 1 ns
(2)
Qi：第i楼层的总重力荷载设计值
ns :框架总层数，当
0.2 +
1 ns
>1 时，取值为 1
ay ：钢材强度影响系数
2.2 有支撑框架柱计算长度系数
表
一
层数
K1
K2
Sb
µ0 µb
µ
中柱 0.141 10.0 1
边柱 0.048 10.0
1.63 0.72 1.339 218975
1.84 0.73 1.435
中柱 0.127 0.141
2.71 0.95 1.933
单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨
单层钢结构框架钢柱长细比设计探讨在日常工作中，常常遇到单层钢结构框架的设计任务，为保证结构形式美观，建筑师常常要求将钢柱做细做小，由于结构层数少，荷载不大，钢柱强度一般不控制结构设计，常常是钢柱长细比构造要求控制钢柱截面的选择。
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第8.3.1条明确规定：钢结构框架柱的长细比，一级不应大于60 -一级不应大于三级不应大于，四级不应大于．《钢结构设计规范》(GB50017—2003)1第5.3.8条规定：柱、桁架和天窗架中的杆件，其容许长细比不宜小于150。
因为《钢结构设计规范》(GB50017-2003) -般是针对构件设计，不是结构设计，并且没有系统考虑抗震方面的要求。
所以在进行结构设计时，长细比控制按《建筑抗震设计规范≯（GB50011-2010）的要求进行。
对于单层钢框架，在6度抗震设防时，可以不考虑抗震要求，按长细比150控制，在7度抗震设防时，按四级框架要求，长细比不大于120√芋，在8度抗震设防时，按三级框架要求。
在实际工程设计中，由于长细比的构造要求，在建筑层高一定的情况下，基本控制了钢柱的截面，这常常与建筑师要求非常轻盈的效果、钢柱做小做细的要求冲突，如何正确理解规范长细比控制的要求，合理进行钢柱设计，是值得深入探讨的问题。
2单层钢框架体系单层钢框架结构由钢柱及钢梁通过节点刚接连接形成，钢柱截面一般为实腹式截面，通常为工型、方钢管、圆钢管等，钢梁一般为工字钢梁或箱型钢梁。
单层刚接框架2的钢柱通常为偏心受压柱，受力状态比较复杂，同时承受轴向压力、弯矩以及剪力。
设计计算时，钢柱截面应满足强度、刚度、稳定和长细比限制等要求，截面的各组成部件还应满足局部稳定的要求。
为满足强度设计要求，钢柱的最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
对轴心受压柱，轴心压力在截面内引起均匀的受压正应力不超过钢材的强度设计值；对复杂受力状态下的框架钢柱，要求其最大组合应力不应超过钢材的设计强度。
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考虑P-△效应，和按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应
老规范里二阶效应见下表：
PKPM2010SATWE“设计信息”增加了“按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应”的选项“按混凝土规范B04考虑二阶效应”是计算排架结构用的，其他结构体系一般不用它。
Pkpm新增功能解释里：
PKPM2010SATWE里P-∆是重力二阶效应，是针对整个结构而言的，而“按混凝土规范B.0.4考虑二阶效应”是轴压力二阶效应，即p-δ效应（考虑侧移），是针对构件的，二者是有很大区别的。
p-δ效应包括轴压力二阶效应（考虑侧移）和偏心受压二阶效应（考虑挠曲杆件）。
老规范20027.3.10条文说明里讲正文里的偏心受压柱公式只对界限长细比l0/b不大于30的有效。
l0/b >30时，因控制截面的应变值减小，钢筋和混凝土达不到各自的强度设计值，属于细长柱，破坏时接近于弹性失稳。
PKPM还是按正文公式计算，ETABS不给算（但给了l0/b 大于 30的提示）。
目前只有CRSC软件能算（按模型柱法，见建筑结构2010年3期
王依群等的文章）。
将不考虑二阶效应的界限条件调整为l0/b（l0/d）≤5.0，广义的界限条件取l0/i≤17.5.当满足这个条件时构件截面中由二阶效应引起的附加弯矩平均不会超过截面一阶弯矩的5%。
混凝土柱界限长细比计算
由欧拉公式得：
计算实例
工业厂房钢筋混凝土柱的长细比控制问题
在钢筋混凝土框架结构中，柱子是重要的竖向受力构件，而柱子的截面及配筋主要又是受轴压比及长细比控制，为了满足强柱弱梁，保证大震作用下梁的破坏先于柱子的破坏，柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
根据经验一般框架柱的轴压比控制在0.7比较经济合理，而柱子的长细比
根据《混凝土结构设计原理》方形柱的长细比常取l0/b<30，l0/h<25。
此处l0为柱的计算长度，b为矩形截面的短边长，h为长边边长。
但是对于工业建筑，往往开间进深还有层高都很大，再加上动荷载的作用，故
柱子的长细比还应该控制得再小一些，一般取l0/h=15左右，
单跨无吊车 l0/h<18
多跨无吊车 l0/h<20
有吊车Q<10t l0/h<14
有吊车Q=15~20t l0/h<11~12
有吊车Q=15~20t l0/h<9~10。