课程资源——建筑力学教案教案28-梁柱板截面估计.doc

山东商业职业技术学院教师授课教案 课 程 建筑力学 周 次 授课日期 课 题 框架梁、板、柱截面尺寸估计 授课班级 教学目的 1、掌握刚架的梁、板、柱截面尺寸估计 重 点 梁、板、柱截面尺寸估计 难 点 梁、板、柱截面尺寸估计 授课方法 讲授法、讨论法 挂图 教具 教学主要内容： 11.2静定平面刚架 梁、板、柱截面尺寸估计 双基和能力的培养 基本能力：梁、板、柱截面尺寸估计 课堂提问 作 业 本节教学体会 教 案 纸 11.2静定平面刚架——框架截面尺寸估计 1、柱 ?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???????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/m2?????S--------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=1.05~1.15??????α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2?=1.1,角柱α2?=1.2???????β------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??1.0????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。 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=1.10　　　C---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