框架柱截面初估-轴压比计算
柱截面尺寸及初步确定
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f c--------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=1.05,三~一级抗震时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0.7~0.8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 0.7抗震等级为二级时, 轴压比限值 0.8抗震等级为三级时, 轴压比限值 0.9抗震等级为四级及非抗震时, 轴压比限值 1.0Ⅳ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0.05。
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。
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。
柱截面尺寸的初步确定
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f c--------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=1.05,三~一级抗震时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0.7~0.8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 0.7抗震等级为二级时, 轴压比限值 0.8抗震等级为三级时, 轴压比限值 0.9抗震等级为四级及非抗震时, 轴压比限值 1.0Ⅳ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0.05。
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。
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。
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。
结构设计有关柱墙截面初估.
结构设计有关柱、墙面积初估
1、柱截面初估
1）估算柱承受荷载设计值 N G =ββγ211⨯⨯⨯⨯⨯N S W S G γG =1.25 (荷载综合系数)
W =12~16KN/m 2 （楼层单位面积标准值） 1S —柱承载面积
N S —截面以上楼层数
β
1—抗震等级一、二为1.3，其余情况为1.0 β2
—非抗震、6度及7度为1.05 8度为1.1
9度为1.2
2）估算柱面积
f N S c G ⨯=α12
1α——轴压比（按JGJ3-2002 第6.4.2条确定） c f ——砼抗压强度设计值
2、底层剪力墙面积初估
05.0~03.0=+A A A f W C
03.0~02.0=A A f W
c A ——每层柱面积总和
W A ——每层墙面积总和
f A ——楼层面积
柱、墙轴压比校核有关要求
1、柱轴压比校核
αα12≤⨯=f S N c
c c c α——柱实算轴压比 N
C ——PM 荷载折算活荷后柱承受的荷载设计值 S 2——柱截面面积
c f ——砼抗压强度设计值 1α——规范规定的轴压比限值
2、墙轴压比校核
αα1≤⨯=
f S N c w w w N
w ——SATWE 折算活荷后墙承受的荷载设计值 S w ——墙截面面积
αw
——墙实算轴压比 3、轴压比验算部位的要求
1）墙、柱底层部位
2）墙、柱变截面部位
3）墙、柱砼强度变化部位。
钢结构柱轴压比限值
钢结构柱轴压比限值
钢结构柱的轴压比（也称为轴压弯曲比）是指柱的轴向荷载与弯矩引起的轴向压力之比。
通常用公式表示为：
轴压比= N / (A * f_y) + M / (W * f_y)
其中，N为柱的轴向荷载，A为柱的截面面积，f_y为钢材的屈服强度，M为柱的弯矩，W 为截面模量。
在钢结构设计中，轴压比的大小是对柱稳定性的一个重要考量。
一般来说，钢结构设计规范会规定柱的轴压比的限值，以确保柱在承受轴向荷载和弯矩的同时能够保持稳定。
在中国，钢结构设计规范GB 50017中规定了不同构件的轴压比限值，具体数值取决于构件的截面形状、受压构件的稳定性等因素。
需要注意的是，轴压比的限值是根据结构稳定性的理论和实验研究确定的，设计中应严格遵守相应的规范要求，以确保钢结构的安全可靠。
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。
柱子轴压比
框架柱轴压比
建筑结构设计术语。
它的规范定义如下：
轴压比的定义为柱的轴向压力与理论抗压强度的比值。
公式是N/
（fc*A）。
N为柱的轴压力，fc为砼抗压强度设计值，A为柱的截面面积。
轴压比一般在0.6至0.95之间。
通俗一点说，就是柱子可能受的力大小和柱子最大能承受的力的比值。
相当于安全系数的倒数。
轴压比越大，越不安全，抗震能力越差。
同时也越省材料，节省造价。
建筑抗震设计规范（50011-2001）中6.3.7和混凝土结构设计规范（50010-2002）中11.4.16都对柱轴压比规定了限制，限制轴压比主要是为了控制结构的延性。
轴压比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破坏呈脆性。
简单地说，柱轴压比越大，配筋也相应会很大。
往往柱轴压比接近规范限值，虽说没超过规范限值，但钢筋会很大，不如将柱子再加大一级，一般50mm为一级。
轴压比很小，说明柱截面大了，在没有其它要求情况下，可以减少柱截面。
一般在抗震设计中，要控制轴压比的上限，也就是要控制柱的轴力不能太大，过大的话要通过加大柱的面积来减小轴压比以满足规范限值。
轴压比是抗震概念设计的一项指标。
它不是通过理论计算得出的，而是通过试验及实际地震破坏情况，发现轴压比低的柱子延性比较好，地震的破坏程度远小于轴压比高的柱子。
因此规范设置了轴压比上限，以保证柱子的延性，提高抗震性能。
框架柱截面估算
1 轴压比N/(fc*A)指考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值N与柱全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比值；对不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值。
2 当混凝土强度等级为C65~C70时，轴压比限值宜按表中数值减小0.05，当混凝土强度等级为C75~C80时，轴压比限值宜按表中数值减小0.10;
3 剪跨比λ≤2的柱，其轴压比限值应按表中数值减小0.05；对剪跨比＜1.5的柱，轴压比应专门研究并采取特殊构造措施。
4 沿柱全高采用井字复合箍，且箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，沿柱全高采用复合螺旋箍，且螺距不大于100mm、肢距
不大于200mm、直径不小于12mm，沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值可按表中数值增加0.10；上述三种箍筋的配箍特征值λv均应按增大的轴压比按表11.4.17确定。
5 当柱截面中部设置有附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的总面积不于柱截面面积的0.8%时，其轴压比限值可按表中数值增加0.05，此项措施与注4措施同时采用时，轴压比限值可按表中数值增加0.15，但箍筋的配箍特征值λv 仍可按轴压比增加0.10的要求确定。
6 柱经采用上述加强措施后，其最终的轴压比限值不应大于1.05。
关于柱截面尺寸估算
关于柱截面尺寸估算关于柱截面尺寸估算柱截面的确定，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。
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。
框架柱截面的估算1、估算公式：Ac>=Nc/(a*fc)其中：a----轴压比（一级0.7、二级0.8、三级0.9，短柱减0.05）fc---砼轴心抗压强度设计值Nc---估算柱轴力设计值2、柱轴力设计值：Nc=1.25CβN其中：N---竖向荷载作用下柱轴力标准值（已包含活载）β---水平力作用对柱轴力的放大系数七度抗震：β=1.05、八度抗震：β=1.10C---中柱C＝1、边柱C＝1.1、角柱C＝1.23、竖向荷载作用下柱轴力标准值：N=nAq其中：n---柱承受楼层数A---柱子从属面积q---竖向荷载标准值（已包含活载）框架结构：10~12（轻质砖）、12~14（机制砖）框剪结构：12~14（轻质砖）、14~16（机制砖）筒体、剪力墙结构：15~18单位：KN/(M*M)4、适用范围轴压比控制小偏心受压或轴心受压柱的破坏，因此适用于高层建筑中的底部楼层柱截面的估算。
我补充一点：根据轴压比的公式：Ac>=Nc/(a*fc)这里面的关键是Nc的确定，要想方面准确地确定该值，知首要弄明白两个参数：1、楼层平均荷载标准值；2、柱的分荷面积（角柱、边柱、中柱是各不相同的，假设角柱分荷面积为S，则边柱为2S，中柱为4S）。
轴压比
一、定义1、轴压比——指柱（墙）的轴压力设计值与柱（墙）的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。
它反映了柱（墙）的受压情况。
英文名：Axial Compression Ratiou=N/（A*fc），u—轴压比，对非抗震地区，u=0.9N—轴力设计值A—截面面积fc—混凝土轴心抗压强度设计值二、限制最大轴压比的作用1、《抗规》6.3框架的基本抗震措施6.3.6条文解释：限制框架柱的轴压比主要是为了保证柱的塑性变形能力和保证框架的抗倒塌能力。
抗震设计时，除了预计不可进入屈服的柱外，通常希望框架柱最终为大偏心受压（本质受拉）破坏。
因此控制柱子的最大轴压比是为了防止柱子小偏心受压（本质受压）而发生脆性破坏。
轴压比太大，结构延性差，容易发生脆性破坏，轴压比不满足的时候，要加大柱截面，或者提高混凝土强度等级。
轴压比本质上是混凝土受压强度发挥的程度。
2、利用箍筋对混凝土进行约束，可以提高混凝土的轴心抗压强度和混凝土的受压极限变形能力。
但在计算柱的轴压比时，仍取无箍筋约束的混凝土的轴心抗压强度设计值，不考虑箍筋约束对混凝土轴心抗压强度的提高作用。
3、《抗规》6.4抗震墙结构的基本抗震构造措施6.4.5条条文解释：抗震墙的塑性变形能力，除了与纵向配筋等有关外，还与截面形状、截面相对受压区高度或轴压比、墙两端的约束范围、约束范围内配箍特征值有关。
当截面相对受压区高度或轴压比较小时，即使不设约束边缘构件，抗震墙也具有较好的延性和耗能能力。
当截面相对受压区高度或轴压比超过一定值时，就需设较大范围的约束边缘构件，配置较多的箍筋，即使如此，抗震墙不一定具有良好的延性，因此本次修订对设置有抗震墙的各类结构提出了一、二级抗震墙在重力荷载下的轴压比限值。
对于一般抗震墙结构、部分框支抗震墙结构等的开洞抗震墙，以及核心筒和内筒中开洞的抗震墙，地震作用下连梁首先屈服破坏，然后墙肢的底部钢筋屈服、混凝土压碎。
因此，规定了一、二级抗震墙的底部加强部位的轴压比超过一定值时，墙的两端及洞口两侧应设置约束边缘构件，使底部加强部位有良好的延性和耗能能力；考虑到底部加强部位以上相邻层的抗震墙，其轴压比可能仍较大，为此，将约束边缘构件向上延伸一层。