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浅谈异形柱框架结构在住宅设计中的应用
篇一:异形柱在住宅中的应用现状总结分析
浅谈异形柱框架结构在住宅设计中的应用
摘要：为适应住宅平面灵活布置，异形柱框架结构是一种较好的结构形式。文章从异形柱框架结构的定义及受力特点出发，分析了异形柱结构设计的计算方法，对设计实际工程中异形柱结构构造措施等方面进行了探讨，供广大工程设计人员参考。
关键词：异形柱；框架结构；受力特点；计算方法；结构构造
随着现代化住宅建筑的不断发展以及人们对住宅平面与空间布置要求的不断提高，异形柱框架结构作为一种全新的结构形式广泛用于住宅建筑中，相对于传统的框架结构，能更好的满足建筑需求且造价略有降低，因此具有更好的经济效益和社会效益。该结构形式一般指同层内异形柱数量超过柱总数量10%的框架或框架剪力墙结构，适用抗震设防烈度为6°或7°的地区。为此，文章对异形柱框架结构设计进行探讨，以推广该技术的使用。
1.异形柱的定义及受力特点
异形柱是指柱截面区别于常用的矩形柱，而采用多个小墙肢的组合截面柱子，是由剪力墙演变而来的。柱肢截面中各肢的肢高与肢厚比不大于4，常用的有L 形、T 形和十字形，也有的采用Z 形。L 形截面柱多用于墙的转角部位，而T 形和十字形截面柱多用于纵横墙交接处。柱肢宽度一般使用与填充墙体相同的厚度，为200～250mm，不大于300mm。肢长较大，一般为600～800mm。除此之外，不等肢异形柱肢高比一般不超过1.6，各肢截面厚度不能相差过大。
虽然异形柱由剪力墙演变而来，但由于柱截面本身的特殊性，异形柱结构的受力特点既不同于剪力墙结构，也与普通框架相差很大，具有自己的独特性：
(1)由于异形柱截面的这种特殊性，使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大，导致各向刚度不一致，其各向承载能力也有较大差异；(2) 异形柱由于是多肢的，其剪切中心往往在平面范围之外，受力时要靠各柱肢交点处核心砼来协调变形和内力，这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力，而该剪应力的存在，使柱肢易先出现裂缝，也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态，它使得异形柱较普通截面柱协调变形能力低，脆性破坏明显；(3) 异形柱不同于矩形柱，它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况，其延性更差。由国内外大量的试验资料和理论分析，异形柱的破坏形态为弯曲破坏、小偏压破坏、压剪破坏等，影响其破坏形态的因素有：荷载角、轴压比、柱净高与截面肢长比（剪跨比），配箍率以及箍筋间距S 与纵筋直径D 的比值等。由于其受力性能的复杂，设计中必须通过合理的结构平面布置，采用有效的设计计算程序和必要的构造措施来保证其强度和延性。
2.异形柱结构平面布置
浅谈异形柱框架结构在民用住宅设计中的应用
篇二:异形柱在住宅中的应用现状总结分析
浅谈异形柱框架结构在民用住宅设计中的应用
【摘 要】当前住宅设计中，异形柱框架结构可以有效地增大室内使用面积，可以对室内空间进行更好的规划与调整，更为主要的是墙体分隔灵活，便于住宅的改造与装修。另外，异形柱框架结构抗震性能和经济效益都要优于传统形式的结构，具有良好的发展前景。为了更好地促进异形柱框架结构的应用与推广，本文在这里从以下方面针对异形柱框架结构在民用住宅设计中的应用进行了简单分析。
【关键词】异形柱框架结构；民用住宅设计；抗震性能；经济效益
1.异形柱框架结构具体计算
1.1剪跨比计算
通常情况下，剪跨比主要是反映柱截面的剪力与弯矩之间的相对大小的一个参数，同时，也是影响异形柱框架结构平面布置的一个重要参数。为此，必须认真计算剪跨比，控制好柱截面肢长与柱净高之间的比例值，避免形态发生破坏，由于异形柱的抗剪性能较差，为此，在选择时，为了避免短柱的出现，其设计值一定要控制在2-4之间。
1.2轴压比的计算异形柱在住宅中的应用现状总结分析。
所谓轴压比，就是指柱组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比。轴压比的值也会在很大程度上影响到异形柱框架结构的变形能力，同时，还要影响到异形柱的延性，为此，在设计时，为了提高其延性，必须要严格控制轴压比，选择足够在的截面尺寸，满足抗震要求，避免由于出现小偏压而导致异形柱被破坏。另外，还要根据规范中的要求，充分考虑异形柱的抗震性能、抗扭等相关因素。一般认为，轴压比的取值要按照规定的数值减小0.05选用。异形柱在住宅中的应用现状总结分析。
1.3抗震系数的选取异形柱在住宅中的应用现状总结分析。
对于异形柱框架结构的抗震系数的选择，需要对截面承载力进行分析，并除以承载力抗震调整系数，对于正截面的承载能力，一般情况下，选择0.8为宜，而对于斜截面的承载力系数则选择0.85为宜。
1.4主配筋率的调整
在计算轴压比时，通常其所得出的数值与所要求和矩形配筋值相比，相对较小，因此，在异形柱框架结构的设计应用时，可以将这个值适应放大，结合自身的特点，通过正确的选型与计算，分析截面钢筋的构造，提高异形柱框架结构的受力性能，同时，要考虑梁作用于柱肢上的受力特点，在肢端设置暗柱，约束砼
住宅建筑异形柱框架结构设计意义与现状
篇三:异形柱在住宅中的应用现状总结分析
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住宅建筑异形柱框架结构设计意义与现状 作者：朱行行
来源：《房地产导刊》2015年第02期
【摘要】本文笔者结合自身多年工作实践，在介绍异形柱结构概念及其优点的基础上，就异形柱结构的受力特性、轴压比以及设计计算方法进行了讨论，以供结构设计同仁参考。
【关键词】异形柱结构；结构设计；问题讨论
前言
造型新颖、大空间、多功能以及空间布局上的高灵活性等特殊需求在现代民用建筑中已经表现得十分突出。在这些建筑中，异形柱结构得到了广泛地运用。与普通钢筋混凝土结构相比，异形柱结构无论在受力特性，还是在设计计算方法上都有着其特殊性。结构设计人员必须深刻认识、准确把握异形柱结构的概念、受力特性以及设计计算方法，从而保证设计出的结构能够同时满足安全性、经济性和实用性的要求。
一、异形柱概念及其优点
1.1 异形柱的概念及常见形式
异形柱（Specially Shaped Column）是指截面形式与常规矩形截面存在差异的柱。异形柱的使用主要是为了满足结构物使用功能或是空间布置上的要求，异形柱的使用必须以满足结构刚度和承载能力等要求为基本前提。常见的异形柱有T 形、L 形以及十字形等截面形式，并且这些异形截面各肢高与厚的比值还应不超过4。根据异形柱各肢的长度是否相等，又可将异形柱分为等肢与不等肢两种，抗震设计时宜采用前者。
1.2 异形柱结构的优点
在传统框架结构柱中，矩形截面有着绝对的份量，但是考虑到柱截面尺寸与墙体厚度的差异，在建筑物内部往往都可以碰到大量的裸
露柱角，这些裸露柱角在很大程度上影响了住宅内部的空间布置。住
户都希望框架、框剪结构等能够与砖混结构一样，让房屋内部墙面、四角平整无凹凸面。而异形柱结构的优势就在于此，它能够与墙体很好地衔接，在满足承载能力要求的同时实现美观与功能上的要求。
二、异形柱受力特性及其轴压比控制
高层住宅异形柱结构与短肢剪力墙设计分析
篇四:异形柱在住宅中的应用现状总结分析
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高层住宅异形柱结构与短肢剪力墙设计分析 作者：樊智勇
来源：《建筑工程技术与设计》2015年第07期
【摘要】随着我国经济的飞速发展，我国建筑业也得到了不断的发展，高层住宅已经成为城市建筑重要的一部分。然而人们对于住宅平面和空间的要求在不断地提高，也成为建筑设计师在建筑设计中所要考虑的问题，高层住宅异形柱结构和短肢剪力墙的结构设计，正是解决了这一问题的方法。然而就目前而言，结构设计者对结构的设计造上还存在着一定的困难。本文就结合实际经验，通过对结构设计与计算方面的问题进行研究和探讨，并针对高层住宅异形柱结构和短肢剪力墙设计提出参考意见，为相关设计人员进行合理设计提供参考。
【关键词】高层住宅；异形柱结构；短肢剪力墙；设计分析
引言
随着社会的发展，在高层住宅中普通框架结构的露梁露柱以及剪力墙结构设计已经越来越不能够满足人们的需求了，人们对高层住宅平面和空间设计的要求变得越来越高。然而高层住宅异形柱结构和短肢剪力墙结构形式的产生，便能很好的符合人们对高层住宅平面和空间灵活性的需求，适应人们对高层住宅的新的观念。
一、高层住宅异形柱结构分析
（一）高层住宅异形柱结构的概念分析
在一般的高层建筑住宅中应用的异形柱结构指的是异形柱结构柱肢的截面高度与宽度的比值小于4，一般柱肢截面高宽的比值在2至4左右。异形柱截面的几何形状有很多类型，一般情况下，在高层住宅建筑施工中通常使用的有三种类型，包括“L”字型、“T”字型、“十”字型，作为钢筋混凝土柱，异形柱受力不同于正方形和矩形柱，有很大的差异。
（二）异形柱结构的结构特点
一般情况下，异形柱结构的结构特点总结起来主要包括三个方面：
第一，异形柱结构的截面比较特殊，异形柱结构所能够承受来自各个方向的承载能力有着很大的差异性，这种特点是由于在异形柱结构设计应用中，其内外墙肢平面的刚度具有很大的差异性导致的。
第二，在异形柱结构中，其变形效果往往需要特别关注。当H/h>4，即为长柱，长柱轴压比较小的时候，可以控制好其变形效果，一般情况长柱的剪切的变形往往是可以忽略的。当H/h