柱截面的確定,在高層的情況下,往往是由軸壓比控制,而多層不見得是。層數(shù)越少,越可能不是軸壓比控制。這是個(gè)概念問題,首先應(yīng)當(dāng)明確。對(duì)高層(或者層數(shù)較多的多層),在柱截面估算時(shí),應(yīng)當(dāng)先明確幾點(diǎn):混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)、軸壓比限值。只有知道這幾點(diǎn),估算軸力才可能確定截面。柱軸力的估算,首先確定每層柱受荷的面積。此部分的面積,可簡單的取柱左右(上下)兩個(gè)跨度之和的一半進(jìn)行計(jì)算。再根據(jù)結(jié)構(gòu)型式及活荷載的情況,確定每層的自重。 這個(gè)自重是個(gè)經(jīng)驗(yàn)值,在各種手冊(cè)上都有相關(guān)的介紹。一般是框架結(jié)構(gòu)14~16KN/m^2,剪力墻結(jié)構(gòu)15~18KN/m^2。值得提醒的是,這里的自重是標(biāo)準(zhǔn)值,而在算柱軸壓比時(shí)應(yīng)當(dāng)采用設(shè)計(jì)值。最后,對(duì)每層的受荷載面積累加并乘以結(jié)構(gòu)的自重,可算出柱軸力,柱軸力除以軸壓比限值可得出柱截面面積。
以上情況,僅是對(duì)柱截面的估算。最后應(yīng)當(dāng)整體的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。
框架柱截面的估算
1、估算公式:Ac>=Nc/(a*fc)
其中:a----軸壓比(一級(jí)0.7、二級(jí)0.8、三級(jí)0.9,短柱減0.05)
   fc---砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
   Nc---估算柱軸力設(shè)計(jì)值
2、柱軸力設(shè)計(jì)值:Nc=1.25CβN
其中:N---豎向荷載作用下柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值(已包含活載)
   β---水平力作用對(duì)柱軸力的放大系數(shù)
     七度抗震:β=1.05、八度抗震:β=1.10
   C---中柱C=1、邊柱C=1.1、角柱C=1.2
3、豎向荷載作用下柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值:N=nAq
其中:n---柱承受樓層數(shù)
   A---柱子從屬面積
   q---豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值(已包含活載)
框架結(jié)構(gòu):10~12(輕質(zhì)磚)、12~14(機(jī)制磚)
     框剪結(jié)構(gòu):12~14(輕質(zhì)磚)、14~16(機(jī)制磚)
     筒體、剪力墻結(jié)構(gòu):15~18
     單位:KN/(M*M)
4、適用范圍
  軸壓比控制小偏心受壓或軸心受壓柱的破壞,因此適用于高層建筑中的底部樓層柱截面的估算。
我補(bǔ)充一點(diǎn):
根據(jù)軸壓比的公式:Ac>=Nc/(a*fc)
這里面的關(guān)鍵是Nc的確定,要想方面準(zhǔn)確地確定該值,知首要弄明白兩個(gè)參數(shù):1、樓層平均荷載標(biāo)準(zhǔn)值;2、柱的分荷面積(角柱、邊柱、中柱是各不相同的,假設(shè)角柱分荷面積為S,則邊柱為2S,中柱為4S)。
關(guān)于樓層平均荷載值,我附在后面,可能比二樓的全面點(diǎn)。對(duì)于分荷面積的劃分,比較簡單我就不細(xì)述了。
附各類型樓層標(biāo)準(zhǔn)值:
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓層平均總豎向荷載Sk(標(biāo)準(zhǔn)組合)參考值:
附表(一):
結(jié)構(gòu)類型-----墻體材料 --------Sk值(kN/m2)
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框架------------輕質(zhì)填充墻------13
.............-------磚砌填充墻------18
框架剪力墻---輕質(zhì)填充墻------15
.............-------磚砌填充墻------17
剪力墻-----------混凝土----------18
附表(二):
房屋類別----------------住宅-------宿舍------教室-------辦公樓
每層Sk值(kN/m2)---15----------14--------13----------