梁柱布置.docx

1、梁柱布置二、关于结构平面布置：2.1 框架柱2.1.1 柱平面布置（1）各柱宜分布均匀柱分布均匀，亦及各区域侧移刚度接近，水平力作用时，扭转作用减弱。每个柱所分担竖向荷载比较接近梁跨度接近相等，不会形成长短跨，梁受力更合理 （2）各柱宜成排布置，X、Y向分别对齐框架梁易贯通，梁柱之间易于形成典型框架，使得传力明确框架梁易于形成连续梁（当转角15时，一般不再认为是连续梁）（3）柱间距考虑梁的经济跨度，柱经济间距6m9m 若跨度太小，梁截面有下限（一般框架梁最小高度500，最小宽度250），造成梁配筋均为构造配筋若跨度太大：从梁的角度，一方面梁截面大，影响使用净高；另一方面，可能使梁设计由挠度控制

2、，非强度控制。从柱角度，可能柱承担竖向力大，柱截面大，影响功能使用，或者带来基础处理等其他方面问题。（4）在能够通过计算的情况下，柱能少布，尽量少布置。可以使得使用空间更为灵活多一根柱意味着多一个基础，尤其对于桩基础，可能造成造价大幅提高（5）柱布置应充分尊重建筑使用功能（结构服务于建筑）竖向构件不应挡门，挡窗等其他立面洞口不应占交通通道（过道、走廊、楼梯间等），或者影响交通通道宽度柱布置，除非使用功能允许，不应设置在功能房间中间（优先布置在墙角，或墙内）柱间距应结合不同建筑物，不用功能特点，进行布置。例如带地下车库，应考虑停车位距离，按模数布置，避免空间浪费。（6）柱布置在安全的前提下，应充

3、分考虑甲方要求。例如，增加竖向构件，则建筑面积按全面积计算，悬挑按半面积计算例如，甲方为偷面积，需要楼板开洞，此中间不能有竖向构件，否则应计算面积（7）其他因素2.1.2 框架柱截面（1）柱截面计算控制因素：框架柱截面一般受轴压比控制由：=N/FA，当轴压比不满足要求时，一般采用提高混凝土强度或者采用加大截面两种方式；当然综合考虑由于布置不合理时，应重新进行结构布置，以减小柱轴力。结合：SATWE计算结果轴压比，进行查看但注意：不宜同时在某层既改变截面又改变混凝土强度等级，应错开操作。同时在控制轴压比时应注意，当结构较高，柱截面较大时，往往每层柱剪跨比较大，此时轴压比控制值，应根据规范适当减小

4、（柱截面越大表现越突出）。例如：某框架核心筒结构，二级抗震不考虑剪跨比时，按规范柱轴压比控制值为0.85；但考虑剪跨比影响时，控制值几乎小到0.6。当框架柱受到较大弯矩时，框架截面可能受到承载力控制A较大水平力时：1）存在挡土墙时，土的水平推力2）坡屋顶的顶层柱3）首层柱4）同一建筑不同区域不等高（例如一部分8层，一部分4层，则第5层柱可能出现这种情况）；或者说楼层侧移刚度突变位置处。B与其相连梁跨度或荷载较大时当层高相差较大时，柱截面可能受到上下层侧移刚度比控制。层高大得多的楼层，截面大，避免造成刚度突变（2）柱截面尺寸应充分考虑梁截面宽度柱截面梁宽+100mm例如：500宽的梁，柱子最小截

5、面应为600宽（3）柱截面形式应考虑梁方向及搭梁方向要求。如图所示情况，可能采用异型柱。以使得柱不突出到立面外，同时满足搭梁的要求。包括异型柱结构，转角处做成L型，T型等。（4）柱截面确定，上下层柱截面关系。例如如图所示，嵌固层上下柱截面，下层柱截面取用完全是为了，使支撑上层柱。下层柱截面不应小于上层柱截面。（通俗语言讲就是，包得住）（6）除特殊情况外，双向受力柱优先采用长宽相等正方形。由于功能要求，某个方向，若太宽影响交通通道或者其他影响使用功能的情况，可采用长宽不等矩形；受单向力或者其中一个方向受力为主时（该方向梁跨度明显更大，或者荷载明显更大），可采用长宽不等矩形（7）最小截面要求单层框

6、架结构，最小截面不宜小于300两层框架结构，最小截面不宜小于400（规范要求不宜小于350）三层及以上框架结构，最小截面不宜小于500，如果柱距较小时可取400（8）截面估算：=N/FA；（不要去估算，直接取个截面试算，知道方法即可）N=GqSn12柱轴向压力设计值可初步按下式估算:N=Gq Sn12式中:G-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=1214KN/mS-柱一层的荷载面积n-柱荷载楼层数1-考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时1=1.05,三一级抗震时1=1.051.152-边角柱轴向力增大系数,边柱2=1.1,角柱2=1.2-柱由框架梁与剪力墙连接时,

7、柱轴力折减系数,可取为0.70.8 2.1.3 关于框架柱配筋：配筋依据PKPMSATWE计算结果2.2梁布置原则：2.2.1框架梁先搞清楚什么是框架：其和非框架梁的本质区别是：框架梁参与水平力的计算，即参与抗震及抗风计算;框架梁和非框架梁布置区别：框架梁至少有一端搭在柱子上工程表现：框架梁箍筋有加密区，非框架梁没有（1）框架梁布置原则：除特殊情况，不宜采用一段锚入柱，一端锚入梁的框架梁这会使得传力不明确，竖向力作用时，主次关系不明确；同时因为与竖向构件一端近似相当于固端，此处弯矩很大，更有甚者可能形成近似悬挑的受力模式。水平力作用时，不能形成典型框架当然，有时梁实在不好搭的时候也可以采用如图

8、所示某梁，即为所描述情况。框架梁，能贯通宜贯通，形成连续梁显然如图所示，图A的跨中弯矩比图B大。当跨数大于5跨时，这种影响减小，即5跨和6跨比，差别不大。同一榀框架梁，框架梁不同跨之间夹角不宜大于15如图所示，第1跨与第2跨形成的角度若15，则认为，第一跨与2、3跨不是连续梁，编号时应分别编号。除特殊情况外，同一榀框架梁，宽度宜相同（高度根据需要变化）。如图所示，上面一跨宽度为300，下面一跨宽度为400，此时中间支座处梁顶部钢筋不易贯通，部分钢筋需要锚入柱子。宜优先贯通。同一榀框架梁，宜对齐。如图所示第1跨与柱下边对齐，第2跨上边对齐，显然中间支座处，梁顶钢筋不能贯通，此时只能锚入柱。当第1

9、跨梁与第2跨梁下边，偏移距离100mm时，我们认为仍然可以通过弯锚贯通。故同一榀框架梁不同跨偏心距不宜相差100mm。除了不利于顶部钢筋贯通外，此时宜不利于水平力传递。框架梁的布置应考虑传力路径问题如图所示，此时AB之间框架梁取消，采用单向梁的传力方式，此时一方面CD上不搭梁，可避免AB或CD因跨度太大而计算通不过，或需要过分增大梁截面，这样可能反而对结构更有利。框架梁布置时应考虑钢筋锚固入柱带啦的施工问题。如图所示，同一柱节点一共搭有6根梁，从图中可以看到，L4和L6钢筋可以贯通，当L2和L5夹角15时可以弯折贯通，剩下L1和L3的梁钢筋，只有锚固入柱。此时柱节点处钢筋会很密集，极不利于施工

10、。故一般，钢筋锚固入柱的梁尽量少，一般不多于1根梁，实在布置比较难时，亦不宜多余2根。框架梁布置时应考虑钢筋直锚长度问题。如图所示布置边梁，将L1和L2与柱边对齐，则将A区域放大后如下图所示：显然此时，梁钢筋锚固入柱的直锚长度不满足规范要求：0.4La（抗震时0.4LaE）;若进行如下修改，此时，将该梁居中，使两段错开，避重就轻，即可避免直锚长度不够问题。框架梁布置应考虑建筑墙体所在位置。如图所示周边建筑墙体，若梁居中布置则会出现以下情况。显然图A中填充墙施工不便，若墙能刚好顶到梁上就不会出现这种问题，如图B。框架梁布置应考虑建筑空间功能顺序。一般建筑立面公共交通区域主要功能房间相对次要功能房

11、间如：住宅中功能房间优先顺序为：过道客厅主卧次卧厨房卫生间。如图所示：图中墙体均为200mm厚图中墙1处梁，考虑建筑立面，此处梁应往外靠；墙2处左侧为过道，右侧为楼梯间，此处楼梯间优先；而墙3处右侧为公共区域，左侧为房间，故过道优先；墙4处上侧为卧室，下侧为卫生间，卧室优先。则其梁偏心情况如下图：（2）框架梁截面：最小截面框架梁宽度：框架结构中框架梁宽度不宜小于250（一般300）；剪力墙结构中框架梁截面不宜小于200框架梁高度：不宜小于500高宽比梁高宽比宜为：h/b=2.03.5根据抗震规范6.3.1，框架梁高宽比，不宜大于4当然某些特殊情况，3003200的梁也是做过的，一般情况不宜。当

12、高宽比较大时，梁稳定性差，容易发生失稳破坏，此时应加强构造措施抵抗失稳破坏，同时加大梁的抗扭能力。当梁高宽比小时，对一般以抵抗弯矩为主的梁而言不经济。合理梁截面合理梁截面，应按计算后，按合理配筋率进行截面调整。经济配筋率：梁底部为0.61.4；梁顶部为1.01.6；一般控制梁底钢筋配筋率为1.2左右，梁顶部钢筋不大于1.6均可。当大面积梁配筋率不合理时，应进行截面调整，局部少量梁可不作调整。计算通不过时：a、当梁抗弯计算通不过时，宜增大截面高度抗弯刚度矩形截面W=bh2/6显然增加高度更有利b、当梁抗剪算不过时，宜增大梁宽度，显然剪切刚度与b、h均成线性关系，似乎增加高度和宽度一样；但是增加高

13、度h的同时，梁截面抗弯线刚度i增大，从位移法计算中可以很清晰的知道，线刚度i越大，分配系数越大，此时该跨剪力增大。此消彼长，增加高度显然不利。增加宽度，线刚度增大相对较小，更有利。当次梁位于主梁与柱节点不远处时，300mm时，此时因竖向构件提供近似固端的锚固作用，使此处刚度极大，一般扭转都算不过，此为PKPM的bug，可手算复合。如图所示，KL1靠近B端有次梁L1，此时KL1在B端抗剪一般都算不过。c、当梁扭转算不过时：1）增大次梁截面可减小主梁扭转如图所示，若KL1或者KL2扭转算不过，可增大中间井字梁截面。2）引导受力模式，次梁点铰，使次梁开裂，减小对主梁扭矩目前关于点铰的问题，业界存在一

14、些技术性争论，意见不尽相同。3）可改变传力路径，减小扭矩如图所示，显然方案A，次梁对KL1和KL2的扭矩，比方案B小。4）当梁两边都有洞口时，扭转一般都算不过，此为PKPM的bug，可手算复合。如图所示，某梁两侧都开有洞口，此时两侧若存在不平衡弯矩时，A端一般都扭转算不过。5）另外PKPM计算中未能充分考虑楼板对抗扭的有利作用，只是简单采用扭矩折减系数0.4，故计算时，即使计算通不过，梁若两边都存在板，一般扭转不会存在问题。确实扭矩可能较大时，应手算复合。故扭矩较大处一般为，周圈梁、洞口边梁、梁两边都开洞的情况、次梁确实跨度或荷载太大需要特别注意。另外：转换梁（亦包括楼梯抬梯柱的梁按转换构造）

15、，高宽比较大的梁均应注意扭转问题，全长箍筋加密。5）扭矩太大，增加抗扭钢筋已无效时，应增加梁截面，优先增加宽度。（增加高度可能，增大剪力）d、当挠度算不过时，当梁跨度很大时，梁一般受挠度控制，此时应增加梁高度。当挠度超出要求不多时，考虑翼缘。e、当裂缝算不过时一般不作处理，在PKPM中配筋时，按裂缝配筋即可。梁高度应充分考虑建筑功能及建筑立面或造型要求。1）例如周圈梁高度一般都受建筑立面要求控制，宜采用相同截面高度。2）例如梁高度选取时应考虑建筑功能对净高的要求，如过道处净高，室内使用净高。如车库净高2.4m，配电方净高3.6m。考虑净高时，应充分考虑设备需求高度。3）两边错标高时，应考虑高差

16、使板能搭在梁上。如两边板面高差600，板厚100，梁至少700高。梁截面高度确定时，应考虑次梁高度。主梁截面一般应比次梁高。（相等也问题不大，特殊情况可以小，采用加门字吊筋的形式，此时应画大样专门指出施工方法）1）一方面就构造而言，梁顶标高相同时，次梁底部钢筋自然通过能刚好位于主梁钢筋上部。2）另一方面就受力而言：主梁是否能成为次梁支座，或者支座程度强弱，取决于主梁与次梁刚度对比。若主梁支座效应不明显，则主次关系不明确。传力路径不明确。可能造成次梁挑主梁的情况。2.2.2 次梁布置A.大方向：1）次梁一般不参与水平力计算（抗震、抗风等）2）次梁的最主要作用是：划分板3）次梁间距：一般情况2m3

17、.6m： 原因是按照一般楼面荷载情况，这个跨度楼板取100就可以了，这样就可以使得大部分楼面100就可以，局部荷载较大处，如卫生间等可以再加厚就行。B.次梁位置：1）划分楼板需要的地方2）洞口边（当洞口尺寸大于1000X1000mm时应加，小于时宜加，可不加）3）局部集中荷载处（可能）C.次梁截面：次梁宽度一般与主梁有关，一般小于主梁宽度。如：1）主梁300宽时，一般次梁250宽，当然也可以200宽（如果计算250宽度，需要高度很小了可以考录200宽）。2）主梁250宽时，一般200宽；3）主梁200宽时（剪力墙结构），次梁200宽。4）车库顶板、楼板上做消防水池等其他荷载较大的情况，此时主梁可能400、500甚至600宽，此时次梁可以取300宽。5）一般情况次梁宽度不宜小于200宽，某些特殊情况下，比如有时电梯间内风井洞口等，为了节省面积，可能墙体100，此时梁可以做小，100宽。除了这类次要部位不宜小于100。次梁高度：经验截面：常用250x600，250x500，200x500，200x400，200x300其他情况按照：高宽比1.52.5之间取值。截面是否合理：看配筋率 梁顶部钢筋：不大于1.6均算合理，越大说明截面利用越充分；底部1.2左右最合适，大太多了一般需要陪两层钢筋，小了说明截面利用不充分