框架结构构件截面尺寸选择
混凝土构件截面经验取值
1、悬挑梁梁高不宜小于跨度的 1/5，不应小于跨度的 1/6；梁悬 挑跨度较大时（大于 2.5m），跨高比不应小于 1/5。
2、梁悬挑跨度大于 2.5m 或跨高比大于 5 时，应对挠度与裂缝进 行专项分析。
3、梁悬挑跨度大于 5m 时，方案需进行专项分析并采取相应措施， 分析内容包括挠度、裂缝、舒适度等。 四、普通楼板
《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010 第 9．1．2 条：现浇混 凝土板的尺寸宜符合下列规定：
1 、板的跨厚比：钢筋混凝土单向板不大于 30，双向板不大于 40； 无梁支承的有柱帽板不大于 35，无梁支承的无柱帽板不大于 30。预 应力板可适当增加；当板的荷载、跨度较大时宜适当减小。
2、 现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于 40（双向板）、30（单向板）时， 应复核挠度与裂缝、舒适度等。 五、悬挑板 1、悬挑板厚度不宜小于悬挑跨度的 1/12，不应小于悬挑跨度的 1/14， 一般取悬挑跨度的 1/10~1/12。 2、住宅类建筑悬挑板的跨度不宜大于 1.5m，公建类建筑悬挑板的跨 度不宜大于 2.5m。 3、悬挑板跨度大于 1.5m 时，应对挠度与裂缝进行复核。 4、悬挑板跨度大于 2.5m 时，方案需进行专项分析，分析内容包括挠 度、裂缝、舒适度等。
工程经验：
1、梁高取值不宜小于跨度的 1/14，不应小于跨度的 1/16；一般 取跨度的 1/14~1/8，梁宽取梁高的 1/3~1/2。
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。
4.3混凝土框架结构——框架结构的计算简图
Bz脉动风荷载的背景分量因子 z B kH 1
Z
1
x
z
Z
φ 1(z)—结构第1阶振型系数，可由结构动力计算确定，混凝土框架结构 可近似的取φ 1(z)=(z/H)[2-(z/H)]，z为计算点到室外地坪距离； H—结构总高度； ρx—脉动风荷载水平方向相关系数；
x
10 B 50e B / 50 50
第四章 混凝土框架结构
现浇框架结构
刚接节点
装配式框架结构
装配整体式框架 柱与基础的连接
铰接节点或半铰接节点
刚接节点 固定支座 铰支座
4.3框架结构的计算简图
4.3.2结构的计算简图
3.跨度与层高的确定 （1）梁的跨度 取顶层柱轴线之间的距离，当柱截面尺寸有变化时 以最小截面的形心线来确定。 （2）层高 取本层楼面至上层楼面的高度，底层层高取基础顶 面到二层楼板顶面之间距离。
荷载形式。
15.80kN
16.45kN
框架结构风荷载简图
风荷起算位置
ic Ec I Hi
装配整体式楼盖
Ec—— 混凝土弹性模量； I —— 框架柱截面惯性矩。
装配式楼盖
按实际截面计算I。
1 3 I bchc 12
4.3框架结构的计算简图
4.3.2结构的计算简图
6.荷载的计算 作用于框架结构上的荷载有两种：竖向荷载和水平荷载。 分布荷载居多 竖向荷载 楼面活荷载 建筑结构自重
第四章 混凝土框架结构
4.3框架结构的计算简图
4.3框架结构的计算简图
4.3.1截面尺寸的估计
1.梁截面尺寸 框架梁柱截面尺寸可近似预估：
第四章 混凝土框架结构
1 1 梁高 h ~ l ， l 为梁的计算跨度 8 12
框架结构设计要点分析
框架结构设计要点分析摘要：建筑框架结构设计属于建筑结构设计中一种重要的形式。
文章通过对框架结构设计中关键问题进行分析总结，提出相应的技术措施关键词：框架；结构；设计；要点引言在现代建筑设计领域，框架结构设计无论是在保障建筑安全还是在保证建筑外观形态方面都占有重要位置。
设计框架结构，设计人员应首先判断结构方案的可行性，对可能碰到的问题提前采取措施予以解决，并对所有计算结构认真分析、判断，准确无误后方可应用于实际工程，满足建筑物的结构安全。
一、建筑框架结构设计原则（一）一定要抓大放小，保全重要结构在建筑框架结构设计中有这么一种说法，那就是“强柱弱梁”“强剪弱弯”，这不禁勾起了人们对这种说法产生疑问，问什么结构要强柱弱梁，强剪弱弯，在我们的印象中强柱强梁肯定会比强剪强弯要更加结实，更加安全。
但是如果所有的结构构件都强了就不好了，将会存在非常大的安全隐患。
我们知道绝对安全的结构在这个世界上是不存在的，无论哪种结构体系都不能在任何情况都可抵御各种外界的破坏。
每个构件的作用都不同，整个结构体系就是由这众多的构件协调组合而成，并依据其重要性来区分轻重。
每个结构构件共同抵抗外力的目的，就是为了在遭遇强大的外界破坏力时，能够保住其中最重要的部件不受损坏或者至少是最后才遭遇摧毁，这就是要做出取舍的时候了。
所以最明智的选择就是在建筑框架结构设计之初就先衡量孰轻孰重，哪部分是主要构件，哪部分是次要构件，当强大的破坏力来临时，首当其冲的应该是次要的构件，在设计中各个部件千万不可平均受力，那样将损失惨重。
我们知道在钢框架的结构设计中，如果柱不幸倒塌，梁也不可能存在，而如果梁倒了的话，柱依然可能存在，这也就说明了柱起到的作用要比梁大。
所以在建筑框架结构设计过程中，为了保证柱免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，这就要把梁放在相对比较薄弱的环节上，使其能够承受大部分外来破坏力，尽可能阻挡对柱的破坏，使损失降至最低。
而如果把梁和柱都设计在主要环节上，则有可能使梁和柱遭到同样的破坏。
框架结构中钢结构设计中截面优选的几点建议
框架结构中钢结构设计中截面优选的几点建议摘要：钢结构设计时梁柱截面的选择很重要，截面选择得当，不但可以保证结构的稳定和安全，还可以充分利用钢材的抗拉抗弯性能；优选截面后截，减少了结构构件对建筑空间的占用率，也降低工程项目的钢材用量。
0 引言随着国民经济的发展，钢结构在建筑领域使用的越来越广泛，包括大型的公共建筑、桥梁、工业厂房甚至高层建筑等。
和其它材料的结构相比，钢结构具有以下特点：1）钢结构重量轻钢结构的容重虽然较大，单与其它建筑材料相比，它的强度却高很多，而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其它结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度。
2）钢材的塑性和韧性好塑性好，使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。
韧性好，则使钢结构对动力荷载的适应性较强。
钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证。
3）钢材更接近于匀质和各向同性体钢材的内部组织比较均匀，非常接近匀质和各向同性体，在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。
这些性能和力学计算中的假定比较符合，所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。
4）钢结构制造简便，易于采用工业化生产，施工安装周期短钢结构由各种型材组成，制作简便。
大量的钢结构都在专业化金属结构制造厂中制造；精确度高。
制成的构件运到现场拼装，采用螺栓连接，且结构轻，故施工方便，施工周期短。
此外，已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。
5）钢结构的密封性钢结构的气密性和水密性较好。
如何利用好刚结构的有点，充分发挥其材料性能，是非常值得研究的课题。
钢结构的型式众多，本次探讨的主要是框架结构中钢结构截面的选用。
1.钢柱截面的优选框架结构中一般选用实腹式截面，小型的框架结构一般用H型钢，大型的结构用箱型柱或圆管柱。
柱子的高度一般取柱高的1/12~1/20,然后根据跨度、柱距、及结构的受力性能选用合适的截面。
柱截面的选用一般先确定截面高度，柱截面的宽度一般和高度相等，最后可根据柱子的受力性能做细微调整。
梁、柱截面尺寸的取值范围
一、面、尺寸的调整设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围，结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定一个尺寸。
此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1.这是为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成塑性铰时，柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段的目的。
即“强柱弱梁强节点”。
将初步确定的尺寸输入计算机进行试算，一般可得到下述三种结果：1）部分梁柱仅为构造配筋。
此时可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小，适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。
2）部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm，部分柱的轴压比超限或配筋过大（试算时可控制柱的配筋率不大于3%）。
此时可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再试算。
3）梁、柱的截面尺寸均合适，勿需调整，此时要进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。
二、梁、柱的适宜配筋率原则：掌握配筋率“适中”为宜。
这个“适中”指在规范规定的区域内取中间段，其值约相当于定额含钢量。
规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为0.2%，最大配筋率为2.5%；框架柱的纵向钢筋配筋率区间为0.6%~5%。
建议：对于框架梁，其纵向受拉钢筋的配筋率取0.4%-1.5%较适宜。
对于框架柱，其全部纵向受力钢筋的配筋率取1%~3%较适宜。
梁、柱配筋率的上限在试算在试算阶段宜留有一定余地，因为下一部梁、柱配筋的调整还需要一定空间。
三、框架梁配筋的调整框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量，调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。
（一）缝宽度超限问题在配筋率一定时，选用小直径的钢筋可以增加混凝土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。
增大配筋率是减小梁裂缝宽度的直接方法。
提高混凝土的强度等级，亦可减小梁的裂缝宽度，但影响较小。
设计人如不注意框架梁的裂缝宽度是否超限即出施工图，这样的图纸存在有不符合规范的缺陷。
仔细检查梁的裂缝宽度，如果改用小直径的钢筋后梁的裂缝宽度仍然超限，就要增加梁的配筋或加大梁的截面尺寸，调整至满足规范要求。
框架结构混凝土柱构筑规定
框架结构混凝土柱构筑规定框架结构混凝土柱是建筑结构中常见且重要的构件之一。
在建筑设计中，正确的构筑规定是保证柱子可靠性能的关键。
本文将从不同角度探讨框架结构混凝土柱的构筑规定，以帮助读者对这一主题有更全面、深刻和灵活的理解。
一、概述框架结构混凝土柱是建筑结构中承受垂直荷载并传递到地基的主要构件之一。
其承载能力和稳定性直接影响整个建筑的安全性和持久性。
构筑规定是确保柱子性能满足设计要求的基础。
二、尺寸规定1. 截面形状和尺寸：框架结构混凝土柱的截面形状通常为矩形，其尺寸应根据结构荷载和设计要求进行计算。
常见的柱截面形状有正方形、长方形和圆形等，选择合适的截面形状和尺寸是确保柱子满足承载能力和稳定性要求的前提。
2. 柱高度和跨径：柱的高度和跨径直接影响其抗弯能力和挠度控制。
一般情况下，柱的高度和跨径应符合结构的功能和美观性要求，并考虑与其他构件的配合。
3. 钢筋配筋：合理的钢筋配筋是确保柱子承载力和变形控制的关键。
根据设计荷载和构造要求，确定柱子的纵向和横向钢筋配筋率，并满足相关规范和标准的要求。
三、材料规定1. 混凝土强度等级：框架结构混凝土柱所用的混凝土应符合建筑设计规范中的相关要求。
混凝土的强度等级应根据设计荷载和耐久性要求来确定，以确保柱子的承载力和长期性能。
2. 钢筋材料：柱子所用的钢筋材料应符合相应的国家标准。
钢筋的强度等级和抗拉性能应满足设计要求，同时考虑到钢筋与混凝土之间的协同工作。
四、施工规定1. 模板和支撑：在施工过程中，柱子的模板和支撑是保证柱子表面平整度和几何尺寸的重要因素。
合理的模板和支撑系统能够有效控制柱子的偏差和变形，确保其满足施工规范中的要求。
2. 浇筑工艺: 浇筑混凝土前的准备工作，包括混凝土的搅拌、输送和浇筑，都应按照相应的施工规范进行。
严格控制混凝土的配合比和浇筑过程中的振捣，能够提高混凝土的密实度和性能，确保柱子的质量。
3. 养护措施: 养护是确保柱子达到设计要求的重要环节。
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。
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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
1/12 1/3.5 1/15 1/6
独立梁及整体肋形梁的
主梁
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 10.0 10.0
(10.0)
7.0
(10.0)
5.0
(9.0)
4.0
(7.0) (5.0) (4.0)
80~90 10.0 10.0
(10.0)
8.0
(10.0)
6.0
(10.0)
4.5
8.0 (6.0) (4.5)
90~100 10.0 10.0 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。