⑴ 如何估算柱轴力在线等,高分!!
根据建筑层高、暂估梁柱截面尺寸、楼面和屋面板厚度、墙体材料及厚度、装饰作法和厂房的楼屋面活荷载,结合建筑结构设计规范和建筑抗震设计规范,分别计算或粗算中柱、边柱和角柱的轴力。其实,用软件算一下很快的。
在估算基础底面积时,基础埋深的因素也应考虑。
门外之谈,仅供参考。祝您顺利。
⑵ 框架结构计算中柱的Hc怎么求
一般首先估算柱截面面积,由轴压比估算,u=N/A*fc, u—轴压比,对非抗震地区,u=0.9 N—轴力设计值 A—截面面积 fc—混凝土抗压强度设计值
N=Rg*S*n*a1*a2*B*q
Rg-取1.25
q-取15(此值为估算,为上限值)
S-柱一层受荷面积
n-柱受荷载楼层数
a1-四级抗震时取1.05,三~一级时取1.05~1.15
a2-边柱、角柱轴向力增大系数边柱取1.1,角柱1.2,中柱1.0
B-柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取0.7~0.8
以此算得柱最小截面面积。 规范上也给出了限值,可以去查阅。
⑶ 开始怎么估算柱子的截面尺寸
2种方法
方法一:测柱子的周长(也就是腰围),周长X周长÷4÷3.14
方法二:测柱子的直径,直径×直径×3.14÷4
⑷ 请问柱底轴力如何计算其与柱子荷载设计值是不是同一个概念 边柱和中柱请分别回答,请高手回答,谢谢
柱底轴力是柱顶轴力加上柱子本身的自重,这在计算竖向恒荷载的时候才考虑,活荷载的时候柱顶和柱底轴力取同一值。
⑸ 如何利用“反弯点法”快速计算框架结构的内力
很多人都质疑,在计算技术快速发展的时代,对于结构的内力计算,再学习那些经典的手算方法,有必要吗?我个人认为,还是很有必要的。首先,通过手算,可以更加深刻的理解力学的基本理论,从而对计算机算出的结果是否正确能够做到心中有数。很多人过多的依赖于计算软件,而忽略了力学基础知识的训练,导致只会用计算机出结果,而无法理解计算结果的含义,更无从去判断计算结果是否正确,接下来我们就一起来了解一下如何利用“反弯点法”快速计算框架结构的内力。
另外,利用计算机未必一定能够提高效率,比如在工程现场,经常会碰到这样的情况,面对一个很简单的结构,你需要快速估算结构的受力大小,你能回去用有限元软件建个模型再计算吗?虽然利用计算机可以得到更为精确的结果,但是在这样的小问题上去浪费了过多的时间和精力,效率反而不高。要注意,我们是土木工程专业,培养的是结构工程师或结构设计师,而不是电脑操作员。
今天,我们就来分享一下如何利用“反弯点法”快速得到框架结构的内力。何为“反弯点法”?框架结构在水平荷载作用下的弯矩图如下图所示,仔细观察一下柱子的弯矩图,在柱子中间有一个位置,弯矩为0,这个点称之为“反弯点”。我们知道,在水平荷载作用下,每根柱子中的剪力在柱子的高度范围内是保持不变的(如果这一点无法理解,请在微信平台内回复“材力目录”,查看梁的弯矩图和剪力图相关内容)。由于剪力在整个柱子范围内的数值是一样的,因此,只要我们确定了反弯点的位置,就可以用剪力来乘以反弯点与柱子两个端点之间的距离来,来确定柱端弯矩。那么,反弯点的位置到底在哪呢?反弯点法假定对于底层柱子,反弯点的位置在距基础2/3柱高处,对于其他层,反弯点均位于柱高的中点,如下图所示。
由每层的地震作用,可以得到每一层的水平剪力,根据柱子的刚度大小,将每一层的剪力分配到该层所有柱子上。(想知道水平剪力为何在柱子间按刚度进行分配,请在微信平台内回复“短柱”查看详细内容)。对于梁,我们关心的内力是梁的剪力和弯矩,对于柱子,除了剪力和弯矩,我们还关心柱子的轴力。这么多的内力,究竟应该从哪入手才能把所有的内力快速求解出来?求解框架结构内力的流程图如下:
以一个二层两跨框架结构为例,讲解一下求解框架结构内力的流程。
(1)柱端弯矩的确定
由前面叙述可知,对于柱子,可以根据反弯点的高度和柱子的剪力,得到柱端弯矩,如下图。
总的框架柱弯矩图如下:
(2)梁端弯矩的确定
梁端弯矩需根据柱端弯矩按照节点平衡条件确定。对于边柱节点,梁端弯矩等于柱端弯矩之和,如下图所示,上柱端弯矩为
,下柱端弯矩为
,因此梁端弯矩为
而对于中间节点,由于不止一根梁相交于此,梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和,而每个梁端弯矩,要根据梁的线刚度进行分配。线刚度的定义为梁的抗弯刚度(EI)除以梁的跨度L,即(EI/L)。如下图所示梁柱节点,左梁的弯矩为
右梁的弯矩为
则梁端弯矩和应为,
如果左梁和右梁线刚度分别为i1和i2,则梁端弯矩应为
最终可以得出框架结构弯矩图为
(3)梁端剪力。
梁端剪力需要由梁端弯矩,按照平衡条件确定。如下图所示,已知梁端弯矩M1和M2,梁的跨度为 L ,则梁端剪力应为V=(M1+M2)/l。
(4)柱子轴力的确定。
水平荷载作用下产生的柱子轴力,需由梁端剪力来计算。如下图所示,根据梁柱节点的受力示意图,梁端剪力与其作用在柱子上的轴力大小相等,方向相反。
如果顶层中柱左梁剪力V1 ,右梁剪力V2,由于柱子轴力通常取受压为正,因此柱子的轴力由梁端剪力计算为V1-V2。需要注意的是,除顶层柱外,下层各柱的轴力计算时,需要叠加上部各层柱子的轴力,最终的轴力图形式为
至此,框架结构全部内力都已经求得。
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⑹ 框架柱截面的快速估算
柱截面估算:
1、估算公式:Ac>=Nc/(a*fc)
其中:a----轴压比(一级0.7、二毁段肢级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=1.2
3、竖向荷载作用下柱轴力标准值:N=nAq
其中燃型: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
轴压纤世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。