梁尺寸估算

合集下载

混凝土梁、板、柱截面尺寸估算

3.2 结构布置3.2.1 结构布置一般原则① 截面宽度不宜小于200mm 。

② 截面高宽比不宜大于4。

③ 净跨与截面高度之比不宜小于4。

梁的截面尺寸取决于构件的跨度、荷载大小、支承条件以及建筑设计要求等因素，根据工程经验，为了满足正常使用极限状态等的要求（比如梁的扰度不能过大的限制），对于多跨连续主次梁取值范围如下：框架梁截面高度宜取为框架梁跨度）；（l l h )8/1~14/1(= 框架梁截面宽度宜取；h b )2/1~3/1(=次梁截面高度宜取为次梁跨度）；（l l h )12/1~18/1(= 次梁截面宽度宜取；h b )2/1~3/1(=mm ，屋面板板厚不小于60mm ，双向板板厚不小于80mm 。

① 截面的宽度和高度，四级或不超过2层时不宜小于300mm ，一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm ，圆柱的直径，四级或不超过2层时不宜小于350mm ，一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm 。

② 剪跨比宜大于2。

③ 截面长边与短边的边长比不宜大于3。

3.2.2 现浇混凝土梁、板、柱截面尺寸估算本设计在2轴～20轴布置横向框架梁跨度为8.9m 、6.5m ，根据所学知识跨度不一致，则经验估算梁截面高度也会导致不一样，但是为了使结构在施工中，不因截面高度导致底部钢筋的通长布置，否则在截面突变外锚固在柱内钢筋过多，影响柱混凝土浇筑质量，故横向框架梁取最大值进行截面估算。

框架梁截面高度应满足mm l h )1050~600(8400)8/1~14/1()8/1~14/1(===，取mm h 700=，截面宽度应满足mm h b )350~233(700)2/1~3/1()2/1~3/1(===，取mm b 300=。

本设计在A 轴、C 轴、D 轴、E 轴上布置纵向框架连系梁，以最大跨度8.4m 进行截面估算。

纵向框架连系梁截面高度应满足)1050~600(8400)8/1~14/1()8/1~14/1(===l hmm ，取mm h 650=，截面宽度应满足mm h b )325~216(650)2/1~3/1()2/1~3/1(===取mm b 300=。

梁、板、柱截面尺寸估算

梁、板、柱截面尺寸估算
今天，我们将讨论如何估算梁、板、柱截面尺寸。

估算梁、板、柱截面尺寸主要受四
大要素影响：结构形式、结构布置、荷载条件和材料性质。

首先讨论结构形式。

梁、板、
柱的布置形式受结构空间状况、受力分布、支承形式、弹性模量、构件长度、构件形状等
条件影响。

其次讨论结构布置。

结构布置指结构中各构件的排列、铰接和联接方法。

针对特定的
结构形式，通过施工经验或专业计算可以得到合理的结构型式。

此外，结构布置也受到建
筑外形、建筑结构、荷载特性等因素的影响。

再次讨论是荷载条件。

荷载条件指的是结构中各构件承受的类型、方向和大小，受荷
载条件影响，我们可以确定梁、板、柱的厚度和尺寸，也可以结合实际工况确定合适的截面。

最后讨论材料性质。

材料性质涉及到梁、板、柱的材料成分及其物理性能。

例如，混
凝土和钢筋混凝土结构通常采用混凝土截面，采用钢筋混凝土作为梁、板、柱的截面，其
截面尺寸应与设计和混凝土的强度有关。

总的来说，梁、板、柱截面尺寸的估算，主要受结构形式、结构布置、荷载条件和材
料性质等四个要素的影响。

针对每一种要素，我们都可以通过综合考虑来选择合理的做法，以便估算出最适合结构的梁、板、柱截面尺寸。

梁的截面尺寸计算公式

梁的截面尺寸计算公式在结构工程中，计算梁的截面尺寸可以参考以下公式和相关内容：1. 梁的承载力公式：梁的承载力可以通过弯曲强度和剪切强度来计算。

弯曲强度公式通常采用欧拉-伯努利梁理论或者塑性铰理论。

剪切强度可以通过考虑剪切破坏和弯曲-扭转破坏来计算。

2. 梁的弯矩公式：梁的弯矩公式可以通过欧拉-伯努利梁理论来推导得到。

根据该理论，梁的弯曲应力与弯矩成正比，弯矩越大，梁的截面尺寸需要越大。

3. 直矩形截面尺寸计算公式：当梁的截面为直矩形时，其截面尺寸可以通过考虑弯曲和剪切破坏的承载力来计算。

对于受弯构件，其截面的高度和宽度可以通过求解弯矩、剪力和破坏参数的方程组得到。

4. T形截面尺寸计算公式：当梁的截面为T形时，其截面尺寸的计算主要考虑两部分：翼缘的宽度和高度以及腹板的尺寸。

翼缘部分的尺寸可以根据弯曲强度和剪切强度来确定，而腹板的尺寸主要考虑其厚度和宽度。

5. 梁的抗剪承载力公式：梁的抗剪承载力可以通过剪切强度来计算。

标准中通常使用剪切破坏理论或弯曲-扭转破坏理论，将梁材料的抗剪能力与梁的几何尺寸进行对比，来确定梁的最小尺寸。

6. 不同截面形状的计算公式：除了直矩形截面和T形截面外，还有其他一些常见的截面形状，如圆形、圆环形、梯形和梨形等。

对于这些不同形状的截面，计算公式会有所不同，但基本原理都是根据弯曲和剪切强度来确定截面尺寸。

在实际工程中，还需考虑荷载、约束条件、材料性能等因素，在进行截面尺寸计算时需要综合考虑这些因素，并对公式进行合理的修正和调整。

此外，还需要参考国内外相关规范和手册，如《混凝土结构设计规范》、《钢结构设计规范》等，以确保计算的准确性和安全性。

梁的设计尺寸

梁柱设计经验一、梁的设计1．梁尺寸确定。

该工程定为纵横向承重，主要为横向承重，根据梁尺寸初步确定：主梁高h : (1/8—1/12)L, 宽b(1/3—1/2)h连系梁高h : (1/10-1/15)L, 宽b(1/3-1/2)h次梁高h : (1/12-1/18)L, 宽b(1/3-1/2)h2我这里引用一些梁设计的经验：(1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋，宜优先采用“附加箍筋”。

梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。

可在结构设计总说明处画一节点，有次梁处两侧各加三根主梁箍筋，荷载较大处详施工图。

(2).当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。

当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶。

外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。

当建筑有要求时：梁也可偏出柱边一较小尺寸。

梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。

(3).折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内La，还应加附加箍筋(4).梁上有次梁时，应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭，或增加构造抗扭纵筋和箍筋。

（此条是从弹性计算角度出发）。

当采用现浇板时，抗扭问题并不严重。

(5).原则上梁纵筋宜小直径小间距，有利于抗裂，但应注意钢筋间距要满足要求，并与梁的断面相应。

箍筋按规定在梁端头加密。

布筋时应将纵筋等距，箍筋肢距可不等。

小断面的连续梁或框架梁，上、下部纵筋均应采用同直径的，尽量不在支座搭接。

(6).端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密。

(7).考虑抗扭的梁，纵筋间距不应大于300和梁宽，即要求加腰筋，并且纵筋和腰筋锚入支座内La。

箍筋要求同抗震设防时的要求。

(8).反梁的板吊在梁底下，板荷载宜由箍筋承受，或适当增大箍筋。

梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。

(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。

与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。

钢结构设计-构件尺寸的简单估算

估算公式稍微复杂点，这里就不在列举了。
以上公式的系数很简单，均来源于对规范公式的简化推导，必然有所误差，大家可以根据简化计算的数值，上下取整数调整即可。得到合适的h或者b之后，一般可以采用高频的截面，截面面积约为轮廓面积的10%上下，采用厚板情况具体分析。
3.压弯构件(单向)
a，对于多层钢结构一般可以令长细比lamda.x=80(235/fy)^0.5试算，此时HM可以用h=2.5*lo/lamda.x.一般h可以取（1/15-1/20）*lo。
b，由以上数据可以得到稳定系数fi.1。(大家可以自己拟合一下fi的简单计算公式)
c，由稳定承载力计算公式可以得到fi.2约=(20*N/h^2+50*beita.x*Mx/h^3)/f
b，由以上数据可以得到稳定系数fi.1。(大家可以自己拟合一下fi的简单计算公式)
c，由稳定承载力计算公式可以得到fi.2约=（5-10）*N/bhf
d，若fi.2<=fi.1，相差并不大，则估计的尺寸一般是可以满足设计和经济性要求的。假如不满足则说明长细比不合适，此时可根据fi.2反算构件尺寸。
e，方管和HN，可用公式b=2.5*lo/lamda.y，圆管d=3.0*lo/lamda。
b，连续梁一般承载力控制，梁高计算公式与上面相同，但是f可取300。
c，假如梁需要计算侧向稳定，最好每隔10b设置侧向支撑可避开稳定系数计算。
2.轴压构件
a，对于多层钢结构一般可以令长细比lamda.y=120(235/fy)^0.5试算，此时HM的b约=4*lo/lamda.y；当然如果lamda.x大的话，可以用h=2.5*lo/lamda.x.一般h可以取1.0-2.0倍的b。
举个例子（来自教材）：一个柱lo=10m，N=800kN，Q235B

估算柱梁板截面大小的方法

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。
混凝土结构设计规范中规定了确定板厚的方法：
简支单向板；两端连续单向板；简支双向板；多跨连续双向板。为了设计偏于安全，对所有的板厚均按h/L＝进行估算。
楼梯休息平台板取100mm，其他板厚均采用120mm。
6、楼梯厚度一般取L/30且不小于100，梯板跨度一般不宜大于4500
7、将斜板底法向的最小厚度取作板的计算厚度t，一般取作～’,l0’为梯段斜长(板式楼梯)。
一、柱子截面
1、根据轴压比公式n= N/（fc*Ac）估算柱子截面大小，公式为每平米
1.5吨(一般以每平米
1.5～2吨的重量来保守估算)X柱子支撑的板面积X柱子支撑层数X荷载组合调整系数[(
1.2恒+
1.4活)/(恒+活)≈
5～
1.26]/轴压比(三级抗震
0.9)/稳定系数(
0.9)/fc，例如：15x（7x6）。其中混凝土强度设计值fc的估算方法，即强度型号的一半再减去1，就约等于强度设计值，例如：≈11.9。
2.0～
3.5，对T形截面一般取
2.5～
4.0。
5、xx截面尺寸
框架xx（主xx）截面尺寸：
主梁截面高度：
h＝（～）L＝（～）×8400＝(840～700)mm，取h＝800mm;

梁的截面尺寸的确定

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＝4.2～4.6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4.2的经验值，如低于C25 可取靠近4.6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。

梁的截面尺寸的确定知识讲解

梁的截面尺寸的确定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。