(完整版)梁柱布置

二、关于结构平面布置：2.1框架柱2.1.1柱平面布置（1）各柱宜分布均匀①柱分布均匀，亦及各区域侧移刚度接近，水平力作用时，扭转作用减弱。

②每个柱所分担竖向荷载比较接近③梁跨度接近相等，不会形成长短跨，梁受力更合理（2）各柱宜成排布置，X、Y 向分别对齐①框架梁易贯通，梁柱之间易于形成典型框架，使得传力明确②框架梁易于形成连续梁（当转角＞15°时，一般不再认为是连续梁）3）柱间距考虑梁的经济跨度，柱经济间距6m~9m①若跨度太小，梁截面有下限（一般框架梁最小高度500，最小宽度250），造成梁配筋均为构造配筋②若跨度太大：从梁的角度，一方面梁截面大，影响使用净高；另一方面，可能使梁设计由挠度控制，非强度控制。

从柱角度，可能柱承担竖向力大，柱截面大，影响功能使用，或者带来基础处理等其他方面问题。

4）在能够通过计算的情况下，柱能少布，尽量少布置。

①可以使得使用空间更为灵活②多一根柱意味着多一个基础，尤其对于桩基础，可能造成造价大幅提高5）柱布置应充分尊重建筑使用功能（结构服务于建筑）①竖向构件不应挡门，挡窗等其他立面洞口②不应占交通通道（过道、走廊、楼梯间等），或者影响交通通道宽度③柱布置，除非使用功能允许，不应设置在功能房间中间（优先布置在墙角，或墙内）④柱间距应结合不同建筑物，不用功能特点，进行布置。

例如带地下车库，应考虑停车位距离，按模数布置，避免空间浪费。

（6）柱布置在安全的前提下，应充分考虑甲方要求。

①例如，增加竖向构件，则建筑面积按全面积计算，悬挑按半面积计算②例如，甲方为偷面积，需要楼板开洞，此中间不能有竖向构件，否则应计算面积（7）其他因素2.1.2框架柱截面（1）柱截面计算控制因素：①框架柱截面一般受轴压比控制由：μ =N/FA，当轴压比不满足要求时，一般采用提高混凝土强度或者采用加大截面两种方式；当然综合考虑由于布置不合理时，应重新进行结构布置，以减小柱轴力。

结合：SATWE计算结果轴压比，进行查看但注意：不宜同时在某层既改变截面又改变混凝土强度等级，应错开操作。

同时在控制轴压比时应注意，当结构较高，柱截面较大时，往往每层柱剪跨比较大，此时轴压比控制值，应根据规范适当减小（柱截面越大表现越突出）。

例如：某框架核心筒结构，二级抗震不考虑剪跨比时，按规范柱轴压比控制值为 但考虑剪跨比影响时，控制值几乎小到 0.6 。

② 当框架柱受到较大弯矩时，框架截面可能受到承载力控制A 较大水平力时：1）存在挡土墙时，土的水平推力2）坡屋顶的顶层柱3）首层柱4）同一建筑不同区域不等高（例如一部分 8 层，一部分 4 层，则第 5 层柱可能出 现这种情况）；或者说楼层侧移刚度突变位置处。

B 与其相连梁跨度或荷载较大时③ 当层高相差较大时，柱截面可能受到上下层侧移刚度比控制。

层高大得多的楼层，截面大，避免造成刚度突变2）柱截面尺寸应充分考虑梁截面宽度柱截面≥梁宽 +100mm例如： 500 宽的梁，柱子最小截面应为 600 宽3）柱截面形式应考虑梁方向及搭梁方向要求。

如图所示情况，可能采用异型柱。

以使得柱不突出到立面外，同时满足搭梁的要求。

包括异型柱结构，转角处做成 L 型， T 型等。

（4）柱截面确定，上下层柱截面关系。

0.85；例如如图所示，嵌固层上下柱截面，下层柱截面取用完全是为了，使支撑上层柱。

下层柱截面不应小于上层柱截面。

（通俗语言讲就是，包得住） （6）除特殊情况外，双向受力柱优先采用长宽相等正方形。

①由于功能要求， 某个方向， 若太宽影响交通通道或者其他影响使用功能的情况， 用长宽不等矩形；② 受单向力或者其中一个方向受力为主时（该方向梁跨度明显更大，或者荷载明显更大），可采用长宽不等矩形（7）最小截面要求①单层框架结构，最小截面不宜小于 300②两层框架结构，最小截面不宜小于 400 （规范要求不宜小于 350）③三层及以上框架结构，最小截面不宜小于 500，如果柱距较小时可取 400（8）截面估算：μ =N/FA ；（不要去估算，直接取个截面试算，知道方法即可）N = γGqSn α1α2β柱轴向压力设计值可初步按下式估算 : N = γ× G × q × S ×n×α1×α 2×β 式中: γG --- 竖向荷载分项系数 q --- 每个楼层上单位面积的竖向荷载 ,可取 q=12~14KN/m2S --- 柱一层的荷载面积n --- 柱荷载楼层数 α1 考虑水平力产生的附加系数 ,风荷载或四级抗震时 三 ~一级抗震时 α1=1.05~1.15α2 - 边角柱轴向力增大系数 ,边柱 α2 =1.1,角柱 α2 =1.2β -- 柱由框架梁与剪力墙连接时 ,柱轴力折减系数 ,可取为 0.7~0.82.1.3 关于框架柱配筋：配筋依据—— PKPM —— SATWE ——计算结果 2.2 梁布置原则：2.2.1 框架梁 先搞清楚什么是框架： 其和非框架梁的本质区别是：框架梁参与水平力的计算，即参与抗震及抗风计算 框架梁和非框架梁布置区别：框架梁至少有一端搭在柱子上 工程表现：框架梁箍筋有加密区，非框架梁没有可采 α 1=1.05,（1）框架梁布置原则：①除特殊情况，不宜采用一段锚入柱，一端锚入梁的框架梁这会使得传力不明确，竖向力作用时，主次关系不明确；同时因为与竖向构件一端近似相当于固端，此处弯矩很大，更有甚者可能形成近似悬挑的受力模式。

水平力作用时，不能形成典型框架当然，有时梁实在不好搭的时候也可以采用如图所示某梁，即为所描述情况。

②框架梁，能贯通宜贯通，形成连续梁显然如图所示，图A的跨中弯矩比图B 大。

当跨数大于5 跨时，这种影响减小，即5 跨和6 跨比，差别不大。

③同一榀框架梁，框架梁不同跨之间夹角不宜大于15°如图所示，第1 跨与第2 跨形成的角度若＞15°，则认为，第一跨与2、3 跨不是连续梁，编号时应分别编号。

④除特殊情况外，同一榀框架梁，宽度宜相同（高度根据需要变化）。

如图所示，上面一跨宽度为300，下面一跨宽度为400，此时中间支座处梁顶部钢筋不易贯通，部分钢筋需要锚入柱子。

宜优先贯通。

⑤同一榀框架梁，宜对齐。

如图所示第1 跨与柱下边对齐，第2 跨上边对齐，显然中间支座处，梁顶钢筋不能贯通，时只能锚入柱。

当第1 跨梁与第2 跨梁下边，偏移距离≤ 100mm 时，我们认为仍然可以通过弯锚贯通。

故同一榀框架梁不同跨偏心距不宜相差＞100mm 。

除了不利于顶部钢筋贯通外，此时宜不利于水平力传递。

⑥框架梁的布置应考虑传力路径问题如图所示，此时AB 之间框架梁取消，采用单向梁的传力方式，此时一方面CD上不搭梁，可避免AB 或CD 因跨度太大而计算通不过，或需要过分增大梁截面，这样可能反而对结构更有利。

⑦框架梁布置时应考虑钢筋锚固入柱带啦的施工问题。

如图所示，同一柱节点一共搭有6 根梁，从图中可以看到，L4 和L6 钢筋可以贯通，当L2 和L5 夹角≤ 15 °时可以弯折贯通，剩下L1 和L3 的梁钢筋，只有锚固入柱。

此时柱节点处钢筋会很密集，极不利于施工。

故一般，钢筋锚固入柱的梁尽量少，一般不多于1 根梁，实在布置比较难时，亦不宜多余2 根。

⑧框架梁布置时应考虑钢筋直锚长度问题。

如图所示布置边梁，将L1和L2与柱边对齐，则将A区域放大后如下图所示：显然此时，梁钢筋锚固入柱的直锚长度不满足规范要求：0.4La（抗震时0.4LaE）;若进行如下修改，此时，将该梁居中，使两段错开，避重就轻，即可避免直锚长度不够问题。

⑨框架梁布置应考虑建筑墙体所在位置。

如图所示周边建筑墙体，若梁居中布置则会出现以下情况。

显然图A 中填充墙施工不便，若墙能刚好顶到梁上就不会出现这种问题，如图B。

⑩框架梁布置应考虑建筑空间功能顺序。

一般建筑立面——公共交通区域——主要功能房间——相对次要功能房间如：住宅中功能房间优先顺序为：过道——客厅——主卧——次卧——厨房——卫生间。

如图所示：图中墙体均为200mm 厚图中墙1 处梁，考虑建筑立面，此处梁应往外靠；墙2 处左侧为过道，右侧为楼梯间，此处楼梯间优先；而墙3 处右侧为公共区域，左侧为房间，故过道优先；墙4 处上侧为卧室，下侧为卫生间，卧室优先。

则其梁偏心情况如下图：（2）框架梁截面：①最小截面框架梁宽度：框架结构中框架梁宽度不宜小于250（一般300）；剪力墙结构中框架梁截面不宜小于200框架梁高度：不宜小于500②高宽比梁高宽比宜为：h/b=2.0~3.5根据抗震规范6.3.1 ，框架梁高宽比，不宜大于4 当然某些特殊情况，300× 3200 的梁也是做过的，一般情况不宜。

当高宽比较大时，梁稳定性差，容易发生失稳破坏，此时应加强构造措施抵抗失稳破坏，同时加大梁的抗扭能力。

当梁高宽比小时，对一般以抵抗弯矩为主的梁而言不经济。

③合理梁截面合理梁截面，应按计算后，按合理配筋率进行截面调整。

经济配筋率：梁底部为0.6~1.4 ；梁顶部为1.0~1.6；一般控制梁底钢筋配筋率为1.2 左右，梁顶部钢筋不大于1.6 均可。

当大面积梁配筋率不合理时，应进行截面调整，局部少量梁可不作调整。

④计算通不过时：a、当梁抗弯计算通不过时，宜增大截面高度抗弯刚度矩形截面W=bh 2/6 显然增加高度更有利b、当梁抗剪算不过时，宜增大梁宽度，显然剪切刚度与b 、h 均成线性关系，似乎增加高度和宽度一样；但是增加高度h 的同时，梁截面抗弯线刚度i 增大，从位移法计算中可以很清晰的知道，线刚度i 越大，分配系数越大，此时该跨剪力增大。

此消彼长，增加高度显然不利。

增加宽度，线刚度增大相对较小，更有利。

当次梁位于主梁与柱节点不远处时，≤ 300mm 时，此时因竖向构件提供近似固端的锚固作用，使此处刚度极大，一般扭转都算不过，此为PKPM 的bug，可手算复合。

如图所示，KL1靠近B 端有次梁L1，此时KL1在B端抗剪一般都算不过。

c、当梁扭转算不过时：1）增大次梁截面可减小主梁扭转如图所示，若KL1 或者KL2扭转算不过，可增大中间井字梁截面。

2）引导受力模式，次梁点铰，使次梁开裂，减小对主梁扭矩目前关于点铰的问题，业界存在一些技术性争论，意见不尽相同。

3）可改变传力路径，减小扭矩4）当梁两边都有洞口时，扭转一般都算不过，此为PKPM 的bug，可手算复合。

如图所示，某梁两侧都开有洞口，此时两侧若存在不平衡弯矩时，A 端一般都扭转算不过。

5）另外PKPM 计算中未能充分考虑楼板对抗扭的有利作用，只是简单采用扭矩折减系数0.4 ，故计算时，即使计算通不过，梁若两边都存在板，一般扭转不会存在问题。

确实扭矩可能较大时，应手算复合。