柱子常用尺寸和柱距（柱子尺寸和跨度）

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最近有网友问如何估算框架柱的截面尺寸，有没有可能改变截面尺寸。今天我就这个问题简单说一下框架柱截面尺寸的估算，希望对大家有所帮助。

一般根据轴压比的控制要求初步选定框架柱的截面尺寸，然后通过结构计算进行适度调整，直至完成。

框架柱截面尺寸的确定

(1)截面尺寸的一般规定

《建筑抗震设计规范》第6.3.5条规定，柱的截面尺寸应符合下列要求:

截面的宽度和高度，四级或不超过2层时不宜小于300mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm；圆柱的直径，四级或不超过2层时不宜小于350mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm。剪跨比宜大于2。截面长边与短边的边长比不宜大于3。

因此，规范要求框架柱短边的最小尺寸不应小于300mm。

柱截面宽度一般不小于100mm框架梁截面宽度，一般在h之间，其中h为底柱高度，以基础顶部至首层表面的距离为佳。

(2)截面尺寸的估算

一般柱截面尺寸的估算是根据轴压比初步确定的，轴压比是指轴力设计值与抗压强度设计值之比，与重力荷载代表值作用下截面面积的乘积。轴压比是针对剪力墙、柱等承受重力荷载的构件提出的概念。它是影响剪力墙和柱的破坏模式和延性的主要因素之一，所以设计规范的要求是限制轴压比。

通过限制规范要求的轴压比Uc，结合柱的轴心受压设计值N和混凝土的轴心受压强度设计值，可以计算出柱的总截面面积A。

估算公式为:A≥N/(Uc*fc)

在估算柱截面时，首先要明确混凝土的强度等级、结构的抗震等级和轴压比限值。只有知道这几点，才能通过估算轴力来确定截面。

估算一根柱子的轴力，首先要确定每根柱子的受力面积。这部分的面积可以简单的取柱子左右跨度之和的一半来计算。根据结构形式和活载确定各层自重。这个自重是经验值，各种手册中都有介绍。一般框架结构14 ~ 16 kn/m 2，剪力墙结构15 ~ 18 kn/m 2。值得提醒的是，这里的自重是标准值，计算柱的轴压比时应采用设计值。然后将各层的荷载面积累加，乘以结构自重，就可以计算出柱轴力。柱横截面积可通过柱轴向力除以轴压比限值获得。以上情况只是柱截面的估算。最后，要对整体计算结果进行调整。

(3)截面尺寸的验算

根据一般规定，初步确定柱的截面尺寸后，按以下方法检查底柱。

框架内柱可选用方截面柱，按轴心受压柱近似计算:轴心受压设计值可取柱受力的几何面积乘以单位面积竖向荷载设计值，再乘以框架数和膨胀系数1.1。纵向受压钢筋的计算配筋率不应超过3%或小于1%，否则应调整截面尺寸。

框架的外柱可选用与内柱同宽的矩形柱，其高度可选用宽度的1.2~1.5倍，按偏心受压柱计算。轴向压力值法与内柱法相同，但系数不是1.1。弯矩值可以根据反弯点法的概念直接得到，并假设各柱承受相同的弯矩。

还应注意以下几点:

高层建筑框架剪力墙结构和框架核心筒结构的框架柱截面由轴压比决定。多高层建筑中纯框架结构的柱截面由水平地震或风荷载作用下所需位移限值的侧向刚度决定。框架中剪跨比小于2的柱的某些剪跨比可能起控制作用。

为避免剪切破坏，柱的剪跨比应大于2。在设计中，当楼梯间、设备层等难以避免短柱时。除了验算柱的抗剪承载力外，还应采取措施提高柱的延性和抗剪承载力。柱的截面尺寸主要由轴压比控制，因此有适当设计的余地。轴压比过小，由于截面尺寸和最小配筋率的控制，混凝土和钢筋用量会增加。

现浇框架柱的混凝土强度等级不低于C30抗震等级为一级时；抗震等级为二、三、四级及非抗震设计，不低于C20；设防烈度不应大于8度时的C70和9度时的C60。

如果我们自己盖房子，我们会根据受力情况来分析。简单来说，哪个方向应力大，我们就把那个方向的宽度变小，高度变大，类似于梁截面。

根据柱截面惯性矩公式= bc hc/12，柱截面的大小称为沿连梁长度方向的柱截面高度hc，沿连梁宽度方向的柱截面宽度bc。选择矩形柱可使柱在框架平面内获得较大的惯性矩，以抵抗荷载作用下柱顶和柱脚的弯矩。

但如果柱网布局比较均匀，我们选择方形或近似方形的柱截面是最合适的。比如内柱一般做成方柱，好处是更合理利用建筑内部空；至于外柱，我们可以将其沿外墙方向布置成矩形柱，这样既能更好地满足结构要求，又能在保持墙体厚度的情况下尽可能的美观。

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