如何估计钢梁、柱截面尺寸

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估算柱梁板截面大小的方法

估算柱梁板截面大小的方法

估算柱梁板截面大小的方法一、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)≈1.25~1.26]/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、柱截面尺寸可先根据其受的轴力按轴压比公式n=N/(fc*Ac)估算出,再乘以适当的放大系数(1.2~1.5)以考虑弯矩的影响。

3、多层框架结构,确定框架基本尺寸主要是柱网的布置和层高的选用。

民用建筑的柱距常为3.3~7.0m,层高为2.8~4.2m,通常以300mm为模数。

4、受压构件的构造要求:截面形式和尺寸(方形柱的截面尺寸不宜小于250×250),对轴心受压截面,长细比一般控制在l0/b≤30及l0/h≤25(b为矩形截面短边,h为长边)。

偏心受压构件通常采用矩形截面,其长短边的比值一般为1.5~3,长边应设在弯矩作用方向。

当截面长边超过600~800mm时,宜采用工字形截面。

工字形柱的翼缘厚度不宜小于120mm,腹板厚度不宜小于100mm。

当边长不大于800mm时,尺寸以50mm为模数;当边长大于800mm 时,可以100mm为模数。

5、柱截面尺寸柱截面尺寸初选,要同时满足最小截面、侧移限值和轴压比等诸多因素影响。

一般可通过满足轴压比限值惊醒截面估计。

由《建筑抗震规范》(GB50011-2001)第6.3.7条和表6.3.7知,当抗震等级为三级时,框架柱的轴压比最大限值[μN]为0.9。

由《混凝土结构设计》教材第281页(4-11)和式(4-12)估算框架柱的截面尺寸: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。

梁、板、柱截面尺寸估算

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。

(完整版)梁柱截面估算

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第二章梁柱截面估算-、梁柱截面估算(1)梁:h b=(1/8 〜1/12)1 b b=(1/2 〜1/3) h b《建筑抗震设计规范》规定:梁的截面尺寸,宜符合下列各项要求:1、截面宽度不宜小于200mm2、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。

(2)柱:柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定c c柱轴压力设计值:N Fg e n:考虑地震作用组合柱轴力增大系数,边柱 1.3,不等跨内柱1.25,等跨内柱1.2F:按简支状态柱的受荷面积g e:楼面荷载近似取值12〜15KN/mn:验算截面以上楼层层数A:柱估算截面面积c :柱轴压比限值,按抗震等级确定。

《建筑抗震设计规范》规定:柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求:1、截面的宽度和高度均不宜小于300mm圆柱直径不宜小于350mm2、剪跨比宜大于2。

3、截面长边与短边的边长比不宜大于3、柱网尺寸,层高和梁柱截面尺寸的确定1框架结构柱网布置图图2.1 柱网布置图2. 计算高度确定计算简图中的杆件以计算轴线表示,柱取截面形心线,梁取截面形心线。

框架计算高度:除底层外的其余各层都取建筑层高。

底层高度取基础顶面到二层楼面梁顶的距离,框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。

3、梁柱界面尺寸的确定(1)柱中柱的截面估算按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载12 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 2430kN活载 2 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 405kN估算柱轴力设计值N v 1.2 2430 1.4 405 3483kN中柱的截面尺寸为600mm 600mm边柱的截面估算:1轴:按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力:A》1.2N vc f c31.2 3483 100.85 14.33.44 105mm2考虑角柱受作用复杂等因素,暂取角柱截面尺寸为600mm 600mm (2)梁① 纵向框架梁1 (跨度L=6900mm取 h 650mm1 1 1 1 b (— )h (— ) 650 216.7mm~ 325mm2 3.0 2 3.0 取 b 250mm梁的截面尺寸为250mm< 650mm ② 纵向框架梁2 (跨度L=2400 mm1111 h ~)1 ( ~) 2400 200mm ~ 300mm恒载 12 0.5 7.2 0.5 8.0 3.0 5 1188kN活载2 0.5 7.2 0.5 8.0 3.0 5 198kNAc 1.3N1.3 1.2 1188 1.4 198 103 cf c0.85 14.3边柱的截面尺寸为 600mm 600mm按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载12 0.5 8.03.63.9 5 1800kN活载 2 0.5 8.0 3.6 3.9 5 300kNA c >0.85 14.3522.55 10 mm恒载活载12 0.5 7.8 3.6 5 842.4kN 2 0.5 7.8 3.6 5 140.4kNN v 1.2 842.4 1.4 140.41010.88kNA=>1.3N v c f c1.3 1010.88 103 0.85 14.3529.98 10 mm6900 575mm ~ 862.5mm1.3 1.2 1800 1.4 3001031.3NA 轴: 1.68 105mm 2边柱的截面尺寸为600mm 600mm 角柱的截面估算:按角柱的负荷面积估算底层柱的轴力: 估算柱轴力设计值 h8 12 8 12取h 250mm1 1 1 1b (—~ )h (—~ ) 250 83.3mm~125mm2 3.0 2 3.0考虑一条轴线,取b 250mm梁的截面尺寸为250mm< 250mm③纵向框架梁3 (L=7000 mm1 1 1 1h (— )l ( ~ ) 7000 583.3mm ~ 875mm8 12 8 12取h 700mm1 1 1 1b (丄~ )h (丄~ ) 700 233.3mm~ 350mm2 3.0 2 3.0取b 250mm梁的截面尺寸为250mm< 700mm④横向框架梁4 (跨度L=3900 mm1 1 1 1h (— )l ( ~ ) 3900 325mm ~ 487.5mm8 12 8 12取h 400mm1 1 1 1b (丄 ~ )h (丄~ ) 400 133.3mm~ 200mm2 3.0 2 3.0取b 250mm梁的截面尺寸为250mM 400m⑤次梁1 (跨度L=3900mm1 1 1 1h ( ~ )l ( ~ ) 3900 243.8mm~ 325mm12 16 12 16取h 300mm1 1 1 1b (—~ )h (—~ ) 300 100mm~ 150mm2 3.0 2 3.0取b 150mm梁的截面尺寸为150mm< 300mm⑥次梁2 (跨度L=1500mm11 11h (~ )l (~ ) 1500 93.8mm~125mm12 16 12 16取h 200mm1 1 1 1b (丄~ )h (丄~ ) 200 66.7mm~100mm2 3.0 2 3.0取 b 150mm梁的截面尺寸为150mm< 200mm⑦悬臂梁(L=1200 mmh > L/6=1200/6=200mm取h=400mm梁的截面尺寸为250mm< 400mm(3)板尺寸的确定此结构楼层统一采用现浇楼板a. 单向板的截面设计要点:现浇钢筋混凝土单向板的厚度h除应满足建筑功能外,还应符合下列要求:跨度小于1500mm的屋面板h50mm跨度大于等于1500mm的屋面板h60mm民用建筑楼板h60mm工业建筑楼板h70mm行车道下的楼板h80mm此外,为了保证刚度,单向板的厚度尚应不小于跨度的1/40 (连续板)、1/35 (简支板)以及1/12 (悬挑板)。

估算柱梁板截面大小的方法

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;

钢结构梁柱尺寸估算

钢结构梁柱尺寸估算

钢结构梁柱尺寸估算一、确定设计荷载和跨度在进行梁柱尺寸估算之前,首先需要确定设计荷载和梁柱的跨度。

设计荷载是指建筑物在使用过程中可能承受的最大荷载,包括自重、活载和风荷载等。

跨度是指梁柱所跨越的水平距离,也是决定梁柱尺寸的重要因素之一。

二、计算梁柱的截面特性根据设计荷载和梁柱跨度,可以计算出梁柱的截面特性,包括截面面积、惯性矩和截面模量等。

梁柱的截面特性决定了其承载能力和刚度。

可以通过计算公式或使用专业软件进行计算。

三、确定梁柱的材料钢结构梁柱一般采用优质的钢材作为材料,常见的有Q235、Q345等。

根据工程要求和设计要求,选择合适的材料。

四、根据承载能力计算截面尺寸梁柱的截面尺寸应满足承载能力的要求,即能够承受设计荷载。

根据梁柱的截面特性和材料强度,可以计算出合适的截面尺寸。

一般情况下,梁柱的截面尺寸越大,承载能力越大。

但是过大的截面尺寸会增加材料消耗和造价,因此需要在满足承载能力要求的前提下尽量减小截面尺寸。

五、考虑稳定性和挠度除了承载能力,梁柱的稳定性和挠度也是设计中需要考虑的因素。

稳定性是指梁柱在受力过程中不发生屈曲和侧向位移的能力。

挠度是指梁柱在承受荷载时产生的弯曲变形。

稳定性和挠度的要求可以通过相关规范和标准确定。

六、进行验算和优化完成梁柱尺寸估算后,需要进行验算和优化。

验算是指通过计算和对比确定梁柱的承载能力是否满足设计要求。

如果不满足,需要进行优化,调整梁柱的尺寸或材料等。

钢结构梁柱尺寸估算是建筑工程设计中的重要环节。

通过确定设计荷载和梁柱跨度,计算截面特性,选择合适的材料,根据承载能力计算截面尺寸,并考虑稳定性和挠度等因素,可以得出合理的梁柱尺寸。

在实际设计中,还需要进行验算和优化,确保梁柱的安全可靠。

在进行梁柱尺寸估算时,需要遵循相关规范和标准,确保设计的准确性和可行性。

柱截面尺寸确定及验算

柱截面尺寸确定及验算

柱截面尺寸确定及验算柱截面尺寸确定及验算 Revised as of 23 November 2020一.框架结构是多次超静定结构,只有确定了构件截面尺寸后才能进行精确的分析计算。

框架柱截面怎么估算:框架柱截面的高与宽一般可取(1/10~1/15)层高。

并可按下列方法初步确定。

1。

按轴压比要求又轴压比初步确定框架柱截面尺寸时,可按下式计算:μN=N/Acfc式中μN-----框架柱的轴压比Ac-------框架柱的截面面积fc--------柱混凝土抗压强度设计值N---------柱轴向压力设计值柱轴向压力设计值可初步按下式估算:N=γGqSnα1α2β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α1=,三~一级抗震时α1=~α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2=,角柱α2=β------柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为~框架柱轴压比μN的限值宜满足下列规定:抗震等级为一级时,轴压比限值抗震等级为二级时,轴压比限值抗震等级为三级时,轴压比限值抗震等级为四级及非抗震时,轴压比限值Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小于4时,其轴压比限值按上述相应数值减小。

2。

按柱截面最小尺寸高层建筑框架柱的最小尺寸hc不宜小于400mm,柱截面宽度bc 不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。

二.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。

钢梁与钢柱连接,柱钢板尺寸

钢梁与钢柱连接,柱钢板尺寸

钢梁与钢柱连接,柱钢板尺寸1.引言1.1 概述钢梁与钢柱的连接在建筑结构中起着至关重要的作用。

连接的质量和稳定性直接影响到建筑的整体安全和可靠性。

而柱钢板则是连接中的关键元素之一,其尺寸的正确选择和设计是确保连接性能的重要因素之一。

钢梁与钢柱的连接方式多种多样,常见的包括焊接、螺栓连接等。

对于不同的连接方式,钢柱的设计尺寸也有所不同。

因此,准确确定柱钢板尺寸是连接设计的重要一环。

柱钢板尺寸的设计需要考虑多种因素。

首先,需要考虑柱的荷载情况,包括垂直荷载和水平荷载。

垂直荷载主要由上部结构传递下来,而水平荷载则包括地震、风载等情况。

其次,柱钢板的尺寸还需考虑柱的几何形状和材料特性。

柱的截面形状、长度和钢材的强度等因素都会对柱钢板尺寸的选择产生影响。

在柱钢板尺寸的设计过程中,需要遵循一些设计要点。

首先,柱钢板的尺寸应满足连接的强度和刚度要求。

其次,需要考虑柱钢板与其他连接部件的配合情况,确保连接的稳定性和紧密性。

此外,还需要兼顾制造和安装的便利性,以提高工程的施工效率。

综上所述,钢梁与钢柱的连接以及柱钢板尺寸的选择和设计是建筑结构设计中不可忽视的重要环节。

合理选择连接方式,正确设计柱钢板尺寸,可有效提升连接的稳定性和可靠性,确保建筑的整体安全和可靠性。

在实际工程中,需要根据具体情况综合考虑各种因素,制定合理的设计方案。

1.2文章结构1.2 文章结构本篇文章主要介绍了钢梁与钢柱的连接以及柱钢板尺寸的设计要点。

文章分为三个主要部分,包括引言、正文和结论。

在引言中,我们首先对本文的内容进行了概述,简要介绍了钢梁与钢柱连接以及柱钢板尺寸设计的重要性。

接着,我们阐明了文章的结构,明确了各个部分的内容和目的。

在正文部分,我们分为两个小节进行讨论。

首先,我们详细探讨了钢梁与钢柱的连接。

其中包括了不同的连接方式的介绍,比如焊接、螺栓连接等。

同时,我们还列举了连接设计的要点,包括连接的刚度、强度和稳定性等方面的考虑。

其次,在正文的第二个小节中,我们讨论了柱钢板尺寸的设计。

(完整版)梁柱截面估算

(完整版)梁柱截面估算

第二章 梁柱截面估算一、梁柱截面估算(1)梁:h b =(1/8~1/12)l b b =(1/2~1/3) h b《建筑抗震设计规范》规定:梁的截面尺寸,宜符合下列各项要求: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。

(2)柱:柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定。

A c ≥[]c c f N μ柱轴压力设计值:n Fg N e β=β :考虑地震作用组合柱轴力增大系数,边柱1.3,不等跨内柱1.25,等跨内柱1.2F :按简支状态柱的受荷面积g e :楼面荷载近似取值 12~15KN/m 2n :验算截面以上楼层层数A c :柱估算截面面积[]c μ:柱轴压比限值,按抗震等级确定。

《建筑抗震设计规范》规定:柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求:1、截面的宽度和高度均不宜小于300mm ;圆柱直径不宜小于350mm 。

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。

二、柱网尺寸,层高和梁柱截面尺寸的确定1、框架结构柱网布置图图2.1 柱网布置图2.计算高度确定计算简图中的杆件以计算轴线表示,柱取截面形心线,梁取截面形心线。

框架计算高度:除底层外的其余各层都取建筑层高。

底层高度取基础顶面到二层楼面梁顶的距离,框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。

3、梁柱界面尺寸的确定(1)柱中柱的截面估算按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载 ()()120.50.57.87.27.8 3.052430kN ⨯⨯⨯+⨯+⨯=活载 ()()20.50.57.87.27.8 3.05405kN ⨯⨯⨯+⨯+⨯=估算柱轴力设计值 1.22430 1.44053483v N kN =⨯+⨯=A c ≥[]3521.2 1.2348310 3.44100.8514.3v c cN mm f μ⨯⨯==⨯⨯ 中柱的截面尺寸为600mm ⨯600mm边柱的截面估算:1轴:按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载 ()120.57.20.58.0 3.051188kN ⨯⨯⨯⨯+⨯=活载 ()20.57.20.58.0 3.05198kN ⨯⨯⨯⨯+⨯=[]()3521.3 1.21188 1.4198101.3 1.68100.8514.3c c N Ac mm f μ⨯⨯+⨯⨯≥==⨯⨯ 边柱的截面尺寸为600mm ⨯600mmA 轴:按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载 ()120.58.0 3.6 3.951800kN ⨯⨯⨯+⨯=活载 ()20.58.0 3.6 3.95300kN ⨯⨯⨯+⨯=A c ≥[]()3521.3 1.21800 1.4300101.3 2.55100.8514.3c c N mm f μ⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯ 边柱的截面尺寸为600mm ⨯600mm角柱的截面估算:按角柱的负荷面积估算底层柱的轴力:恒载 120.57.8 3.65842.4kN ⨯⨯⨯⨯=活载 20.57.8 3.65140.4kN ⨯⨯⨯⨯=估算柱轴力设计值 1.2842.4 1.4140.41010.88v N kN =⨯+⨯=A c ≥[]3521.3 1.31010.88109.98100.8514.3v c cN mm f μ⨯⨯==⨯⨯ 考虑角柱受作用复杂等因素,暂取角柱截面尺寸为600mm ⨯600mm(2)梁①纵向框架梁1(跨度L=6900mm )1111(~)(~)6900575~862.58128126501111(~)(~)650216.7~3252 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为250mm ×650mm②纵向框架梁2(跨度L=2400 mm )(~)(~)2400200~3008128122501111(~)(~)25083.3~1252 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取考虑一条轴线,取梁的截面尺寸为250mm ×250mm③纵向框架梁3(L=7000 mm ) 1111(~)(~)7000583.3~8758128127001111(~)(~)700233.3~3502 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为250mm ×700mm④横向框架梁4(跨度L=3900 mm ) 1111(~)(~)3900325~487.58128124001111(~)(~)400133.3~2002 3.02 3.0250h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为250mm ×400m⑤次梁1(跨度L=3900mm ) 1111(~)(~)3900243.8~325121612163001111(~)(~)300100~1502 3.02 3.0150h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为150mm ×300mm⑥次梁2(跨度L=1500mm )(~)(~)150093.8~125121612162001111(~)(~)20066.7~1002 3.02 3.0150h l mm mm h mmb h mm mm b mm==⨯====⨯==取取梁的截面尺寸为150mm ×200mm⑦悬臂梁(L=1200 mm )h ≥L/6=1200/6=200mm取h=400mm梁的截面尺寸为250mm ×400mm(3) 板尺寸的确定此结构楼层统一采用现浇楼板a.单向板的截面设计要点: 现浇钢筋混凝土单向板的厚度h 除应满足建筑功能外,还应符合下列要求:跨度小于1500mm 的屋面板 h ≥50mm 跨度大于等于1500mm 的屋面板 h ≥60mm 民用建筑楼板 h ≥60mm 工业建筑楼板 h ≥70mm 行车道下的楼板 h ≥80mm 此外,为了保证刚度,单向板的厚度尚应不小于跨度的1/40(连续板)、1/35(简支板)以及1/12(悬挑板)。

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梁的设计:
1.型钢梁设计
由梁的荷载和支承情况根据内力计算得到梁的最大弯矩,根据选用的型钢材料确定其抗弯强度设计值,由此求得所需要的梁净截面抵抗矩,然后在型钢规格表中选择型钢的型号。

最后对选定的型钢梁截面进行强度、刚度和整体稳定验算。

2.组合梁设计
梁的截面选择步骤为:估算梁的高度(一般用经济高度)、确定腹板的厚度和翼缘尺寸,然后验算梁的强度、稳定和刚度。

柱的设计:
1.实腹柱设计
截面选择的步骤如下:
(1)假定柱的长细比,一般在50—90范围之内,轴力大而长度小时,长细比取小值,反之取大值;
(2)根据已假定的长细比,查得轴心受压稳定系数。

然后根据已知轴向力和钢材抗压强度设计值求得所需截面积;
(3)求出截面两个主轴方向所需的回转半径(根据已知的两个方向的计算长度和长细比);
(4)由此计算出截面轮廓尺寸的高和宽;
(5)通过求得的截面面积和宽以及高,再根据构造要求、钢材规格等条件,选择柱的截面形式和确定实际尺寸;
(6)验算实腹柱的截面强度、刚度,整稳和局稳;
2.格构柱设计
截面选择的步骤如下:
(1)假定长细比,一般在50—90之间;
(2)计算柱绕实轴整体稳定,用与实腹柱相同的方法和步骤选出肢件的截面规格。

根据假定的长细比,查稳定系数,最后确定所需的截面面积;
(3)计算所需回转半径;
(4)算出截面轮廓尺寸宽度和高度;
(5)计算虚轴长细比;通过求得的面积、高度和宽度以及考虑到钢材规格及构造要求选择柱的截面形式和确定实际尺寸。

(6)强度、刚度和整稳验算;
(7)缀条设计和缀板设计;
我总结了个轴心受压格构柱的设计步骤:
1、初选肢件截面,并验算柱绕实轴的刚度和整稳;
(1) 假定绕实轴的长细比λy/,一般在50~90之间。

(2) 求A r、iy r。

(按整个柱截面绕实轴的整稳求A r)
(3) 查选分肢截面。

(4) 验算绕实轴的刚度和整稳。

2、确定分肢间距a,并验算柱绕虚轴的刚度和整稳;
(1) 假定绕虚轴的换算长细比λ0x/。

根据等稳定原则,一般假定λ0x/=λy。

(2) 求λx r、ix r。

对缀条柱,先假定缀条角钢型号,查面积A L,进而求A1x。

对缀板柱,先假定缀条分肢的长细比λ1/。

再依换算长细比公式求λxr。

(3) 求a r,并确定b、a。

b为柱截面总宽。

a r=2·(ix r2 - i12)1/2
b r=a r+2·Z0
对b r取整得b,进而得到a。

(4) 验算柱绕虚轴的刚度和整稳。

按Ix→ix→λx→λ0x的次序求出几何特性,再验算。

3、分肢的稳定验算;
先算出分肢的计算长度l01,进而得到λ1。

验算公为:缀条柱,λ1≤0.7λmax;缀板柱,λ1≤0.7λmax且λ1≤40。

4-1、缀条设计(仅针对缀条格构柱);
(1) 求一根缀条受到的轴力N1。

(2) 求缀条的计算长度。

(3) 求缀条的长细比λ。

(4) 缀条的刚度稳定验算,单连单角纲注意f乘折减系数η。

4-2、缀板设计(仅针对缀板格构柱);
(1) 求每个缀板受到的剪力V1。

(2) 初选缀板尺寸。

(3) 求相邻缀板的中心距。

(4) 验算缀板的线刚度之和与分肢线刚度的比值。

(5) 验算缀板的抗弯强度和抗剪强度。

5、横隔布置。

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型钢梁设计较为简单,焊接组合截面梁稍复杂,难点在于初始截面的假定。

我总结了个截面假定步骤:
1、截面高度h:
1) 容许最大高度hmax。

由于建筑或工艺专业的限制,梁高不能突破的高度。

2) 刚度要求的最小高度hmin。

hmin≥0.778x10-6fl2/[w]
3) 经济梁高he。

he=7·(Wx/)1/3-300mm
最终梁高的确定:hmin≤h≤hmax且h≈he
2、腹板厚度tw:
1) 抗剪要求的最小厚度twmin。

twmin =1.2Vmax/(h0·fv)
2) 经济厚度tw e。

tw e=h01/2/3.5
3) 构造要求。

规范GB50017规定:h0/tw≤250·(235/fy)1/2
最终腹板厚度的确定:tw≥ twmin,tw≈tw e并满足构造要求。

3、翼缘板的宽度b、厚度t:
根据W X/的值,先算出翼缘板面积A f,再确定b、t。

1)翼缘板面积A f。

A f≥W x//h0-tw·h0/6
2)翼缘板的宽度b、厚度t 。

已知A f确定b、t时,需考虑以下条件:① b=h/6~h/2.5②b≥180mm③t≥(A f/26)1/2
此处顺便验算了翼缘板的局部稳定,即自由宽厚比。

至此梁截面的所有参数都已初步确定。

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