梁的設計與承載力

1、梁的設計：1.型鋼梁設計由梁的荷載和支承情況根據內力計算得到梁的最大彎矩，根據選用的型鋼材料確定其抗彎強度設計值，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行強度、剛度和整體穩(wěn)定驗算。2.組合梁設計梁的截面選擇步驟為：估算梁的高度（一般用經濟高度）、確定腹板的厚度和翼緣尺寸，然后驗算梁的強度、穩(wěn)定和剛度。柱的設計：1.實腹柱設計截面選擇的步驟如下：（1）假定柱的長細比，一般在50―90范圍

2、之內，軸力大而長度小時，長細比取小值，反之取大值；（2）根據已假定的長細比，查得軸心受壓穩(wěn)定系數。然后根據已知軸向力和鋼材抗壓強度設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半徑（根據已知的兩個方向的計算長度和長細比）；（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，再根據構造要求、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度、剛度，整穩(wěn)和局穩(wěn)；2.格構柱設計截面選擇

3、的步驟如下：（1）假定長細比，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。根據假定的長細比，查穩(wěn)定系數，最后確定所需的截面面積；（3）計算所需回轉半徑；（4）算出截面輪廓尺寸寬度和高度；（5）計算虛軸長細比；通過求得的面積、高度和寬度以及考慮到鋼材規(guī)格及構造要求選擇柱的截面形式和確定實際尺寸。（6）強度、剛度和整穩(wěn)驗算；（7）綴條設計和綴板設計；回轉半徑就是慣性半徑。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回轉半徑ix=sqrt（IxA)長細比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比初步估計截面選定截面計算長

5、細比，回轉半徑式中：A—柱的截面面積；—混凝土軸心抗壓強度設計值N—柱軸壓力設計值，可按該柱負荷面積大小，根據豎向荷載的經驗數據估算；根據設計經驗，民用建筑多層框架結構的豎向荷載標準值（恒活）平均為14kNm2左右。對于住宅（輕質墻體）一般為14～15kNm2，墻體較少的其他民用建筑一般為13～14kNm2。這些經驗數據，可作為初步設計階段估算墻、柱及基礎荷載，初定構件截面尺寸的依據。一般民用建筑，如住宅樓、辦公樓等，其樓面活茶載標準值

6、較?。?.0kNm2），僅占總豎向荷載的10%～15%。故為簡化起見，在設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大于柱計算長度的（）的125，即、，一般可?。ā?，為層高。也可根據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計值，考慮水平荷載

7、的影響乘上系數預估柱子截面尺寸。式中——柱組合的軸向壓力設計值；S——按簡支狀態(tài)計算的柱的負載面積；——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；非地震1.05～1.10地震1.10～1.20——驗算截面以上樓層層數；——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（—混凝土軸心抗壓強度設計值）抗震等級表序號結構類型設