最近有網友問道，框架柱的截面尺寸怎麼估算，可不可以對截面尺寸進行變更。今天，我就這個問題簡單談一下框架柱截面尺寸估算這個問題，希望能幫助到大家。

設計一般是先按軸壓比的控制要求初步選定框架柱的截面尺寸，然後再通過結構計算進行适度調整，直至完成。

(1) 截面尺寸的一般規定

在建築抗震設計規範中，第6.3.5條規定：柱的截面尺寸，宜符合下列各項要求：

1. 截面的寬度和高度，四級或不超過2層時不宜小于300mm，一、二、三級且超過2層時不宜小于400mm；圓柱的直徑，四級或不超過2層時不宜小于350mm，一、二、三級且超過2層時不宜小于450mm。
2. 剪跨比宜大于2。
3. 截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3。

所以規範要求框架柱的截面尺寸短邊最小（寬度）尺寸不得少于300mm。

柱截面寬度一般不小于框架主梁截面寬度 100mm，通常在（1/10~1/15）H之間，其中H為底層柱柱高，可取基礎頂面至一層樓闆面間距離。

(2) 截面尺寸的估算

框架柱截面尺寸的估算一般根據軸壓比來初步确定，所謂軸壓比是指在重力荷載代表值作用下，軸力設計值與抗壓強度設計值和截面面積乘積的比值。軸壓比是針對以承受重力荷載為代表值的剪力牆、柱等構件提出的概念。它是影響剪力牆、柱破壞形态和延性的主要因素之一，所以設計規範要求就是限制軸壓比。

通過規範要求的限制軸壓比Uc，結合柱的軸壓力設計值N、以及混凝土混凝土軸心抗壓強度設計值就能計算出柱的全截面面積A。

估算公式即：A≥N/(Uc*fc)

在柱截面估算時，應當先明确混凝土的強度等級、結構的抗震等級、軸壓比限值。隻有知道這幾點，估算軸力才可能确定截面。

柱軸力的估算，首先，要确定每層柱受荷載的面積。此部分的面積，可簡單的取柱左右（上下）兩個跨度之和的一半進行計算。再根據結構形式及活荷載的情況确定每層的自重。這個自重是個經驗值，在各種手冊上都有相關的介紹。一般是框架結構14~16KN/m^2，剪力牆結構15~18KN/m^2。值得提醒的是，這裡的自重是标準值，而在算柱軸壓比時應當采用設計值。然後，對每層的受荷載面積累加并乘以結構的自重，可算出柱軸力，柱軸力除以軸壓比限值可得出柱截面面積。以上情況僅是對柱截面的估算，最後還應當對整體的計算結果進行調整。

(3) 截面尺寸驗算

按一般規定初步确定柱截面尺寸之後，然後再按下述方法進行底柱的驗算。

框架内柱可選為方形截面柱，近似按軸心受壓柱計算：其軸壓力設計值可取柱受力的幾何面積乘以單位面積的豎向荷載設計值（該值可假定為樓面活荷載設計值 11kN/m2，此值含各構件自重），再乘以框架層數和擴展系數1.1，算出的縱向受壓鋼筋配筋率不宜超過3%，也不宜小于1%，否則宜調整截面尺寸。

框架外柱可選為矩形截面柱，其寬度與内柱截面相同，其高度可選寬度的1.2~1.5倍，按偏心受壓柱驗算。軸壓力取值方法同内柱，但不乘系數1.1，彎矩值可按反彎點法的概念直接求出，并假定各柱承受相同彎矩。

高層建築的框架剪力牆結構和框架核心筒結構的框架柱截面是由軸壓比确定。多、高層建築的純框架結構柱截面，在水平地震作用下或風荷載作用下是由所需位移限值的側向剛度确定。框架結構中剪跨比不大于2的柱，有的剪壓比可能起控制作用。

柱的剪跨比宜大于2，以避免産生剪切破壞。在設計中，樓梯間、設備層等部位難以避免短柱時，除應驗算柱的受剪承載力以外，還應采取措施提高其延性和抗剪能力。（短柱弱于長柱）柱截面尺寸主要受軸壓比控制，設計時宜适當留有餘地；而過小的軸壓比會因截面尺寸過大和最小配筋率的控制而增加混凝土和鋼筋的用量。

現澆框架柱的混凝土強度等級，當抗震等級為一級時，不得低于C30；抗震等級為二、三、四級及非抗震設計時，不低于C20；設防烈度8度時不宜大于C70，9度時不宜大于C60。

如果是我們自建房的話按受力分析，簡單說，就是哪個方向受力大就在那個方向把寬度做小一些高度做大一些，類似于梁截面。

根據柱截面的慣性矩公式＝bc·hc³/12，柱子截面的尺寸，順相連梁長方向叫柱的截面高hc，順相連梁寬方向叫柱的截面寬bc。選擇矩形柱可以使柱子在框架平面内獲得更大的慣性矩以抵抗柱頂、柱腳在荷載作用下産生的彎矩。

但是如果柱網布置比較均勻的話，我們選用方形或者接近于方形的柱截面最合适。比如内柱我們一般做成方柱，這樣做的一個好處就是能更合理的利用建築物的内部空間；至于外柱的話，我們可以沿外牆方向布置成矩形柱，不僅更能滿足結構要求還能盡量做到與牆體厚度一緻顯得更美觀。

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