梁的設(shè)計與承載力

1、梁的設(shè)計：1.型鋼梁設(shè)計由梁的荷載和支承情況根據(jù)內(nèi)力計算得到梁的最大彎矩，根據(jù)選用的型鋼材料確定其抗彎強(qiáng)度設(shè)計值，由此求得所需要的梁凈截面抵抗矩，然后在型鋼規(guī)格表中選擇型鋼的型號。最后對選定的型鋼梁截面進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定驗算。2.組合梁設(shè)計梁的截面選擇步驟為：估算梁的高度（一般用經(jīng)濟(jì)高度）、確定腹板的厚度和翼緣尺寸，然后驗算梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定和剛度。柱的設(shè)計：1.實腹柱設(shè)計截面選擇的步驟如下：（1）假定柱的長細(xì)比，一般在50―90范圍

2、之內(nèi)，軸力大而長度小時，長細(xì)比取小值，反之取大值；（2）根據(jù)已假定的長細(xì)比，查得軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)。然后根據(jù)已知軸向力和鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計值求得所需截面積；（3）求出截面兩個主軸方向所需的回轉(zhuǎn)半徑（根據(jù)已知的兩個方向的計算長度和長細(xì)比）；（4）由此計算出截面輪廓尺寸的高和寬；（5）通過求得的截面面積和寬以及高，再根據(jù)構(gòu)造要求、鋼材規(guī)格等條件，選擇柱的截面形式和確定實際尺寸；（6）驗算實腹柱的截面強(qiáng)度、剛度，整穩(wěn)和局穩(wěn)；2.格構(gòu)柱設(shè)計截面選擇

3、的步驟如下：（1）假定長細(xì)比，一般在50―90之間；（2）計算柱繞實軸整體穩(wěn)定，用與實腹柱相同的方法和步驟選出肢件的截面規(guī)格。根據(jù)假定的長細(xì)比，查穩(wěn)定系數(shù)，最后確定所需的截面面積；（3）計算所需回轉(zhuǎn)半徑；（4）算出截面輪廓尺寸寬度和高度；（5）計算虛軸長細(xì)比；通過求得的面積、高度和寬度以及考慮到鋼材規(guī)格及構(gòu)造要求選擇柱的截面形式和確定實際尺寸。（6）強(qiáng)度、剛度和整穩(wěn)驗算；（7）綴條設(shè)計和綴板設(shè)計；回轉(zhuǎn)半徑就是慣性半徑。定義：任意形狀截面

4、的面積為A，則圖形對y軸和z軸的慣性半徑分別為iy=sqrt(IyA)iz=sqrt(IzA).特征：慣性半徑是對某一坐標(biāo)軸定義的；慣性半徑的量綱為長度的一次方，單位為M；慣性半徑的值恒為正。用處：1慣性矩Ix回轉(zhuǎn)半徑ix=sqrt（IxA)長細(xì)比λx=loxix截面驗算：局部穩(wěn)定bt=(100.1λ)sqrt(235fy)h0tw=(250.5λ)sqrt(235fy).2知道了柱子的軸力和計算長度假定長細(xì)比初步估計截面選定截面計算長

5、細(xì)比，回轉(zhuǎn)半徑式中：A—柱的截面面積；—混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值N—柱軸壓力設(shè)計值，可按該柱負(fù)荷面積大小，根據(jù)豎向荷載的經(jīng)驗數(shù)據(jù)估算；根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值（恒活）平均為14kNm2左右。對于住宅（輕質(zhì)墻體）一般為14～15kNm2，墻體較少的其他民用建筑一般為13～14kNm2。這些經(jīng)驗數(shù)據(jù)，可作為初步設(shè)計階段估算墻、柱及基礎(chǔ)荷載，初定構(gòu)件截面尺寸的依據(jù)。一般民用建筑，如住宅樓、辦公樓等，其樓面活茶載標(biāo)準(zhǔn)值

6、較?。?.0kNm2），僅占總豎向荷載的10%～15%。故為簡化起見，在設(shè)計中往往不考慮活載的折減，偏安全地取滿載分析計算。恒、活載綜合分項系數(shù)為1.25。由A可定出柱截面的高度和寬度。柱截面可做成矩形或方形。一般要求：不宜小于400mm；不宜小于300mm。理論二：柱截面的高度和寬度應(yīng)大于柱計算長度的（）的125，即、，一般可?。ā瑸閷痈?。也可根據(jù)柱子支撐樓板的面積所承受的恒載、活載及墻重等，計算柱的最大豎向軸力設(shè)計值，考慮水平荷載

7、的影響乘上系數(shù)預(yù)估柱子截面尺寸。式中——柱組合的軸向壓力設(shè)計值；S——按簡支狀態(tài)計算的柱的負(fù)載面積；——折算在單位面積上的重力荷載代表值；——考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)；非地震1.05～1.10地震1.10～1.20——驗算截面以上樓層層數(shù)；——框架柱軸壓比限值，對一級、二級和三級抗震等級，分別取0.65，0.75和0.85。非地震～地震～一級抗震等級二級抗震等級三級抗震等級（—混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值）抗震等級表序號結(jié)構(gòu)類型設(shè)