浅谈异形柱框架结构设计
浅议如何对异形柱框架进行结构设计

浅议如何对异形柱框架进行结构设计摘要:本文笔者结合多年的设计实践经验,针对钢筋混凝土异形柱框架结构设计及其一些要点进行了分析探讨。
关键词:异形柱框架结构设计计算分析1、前言随着人们对房屋平面与空间布置的要求越来越高,从而对建筑设计布局有了新的要求。
普通框架结构的露梁露柱对建筑平面与空间的分隔己越来越不能被房屋使用者所接受,因为它直接影响到室内家具的布置及空间的使用。
建筑师要求结构工程师配合解决这个问题,因而在框架结构中以异形截面柱代替矩形柱。
所谓异形柱是相对于通常的矩形截面柱而言的,是指截面各肢长与肢厚之比不大于4的截面形状为“T”形、“十字”形、“L”形、“Z”形的钢筋混凝土柱。
钢筋混凝土异形柱框架结构是指仅由异形柱作为竖向构件组成的结构体系,它有如下特点:(1)具有一般矩形柱框架结构整体性较强,抗震延性好的优点。
(2)兼有砖混结构的优点,且又有效解决了砖混房屋超高的技术问题。
因此特别适用于联排别墅、高档多层住宅等。
(3)因墙体厚度一般与异形柱肢厚相同,室内不出现柱楞不露梁,使用面积能增加8%~10%。
既改善了建筑功能,也提供了大空间及住户拆改装修的便利条件。
(4)由于填充墙推荐采用粉煤灰、加气混凝土砌块等非粘土质新型轻质墙体材料,使得造价能低于普通框架结构约10%~15%。
与消耗耕地的粘土砖混结构体系相比,异形柱框架结构体系优势明显,是砌体结构较好的替代品,因此具有很好的推广价值和广阔的市场前景。
但是,在结构设计中,目前现行国家规范或规程中尚未给出异形柱框架结构设计的专门条款,供设计人员参考的资料也很有限。
笔者在对省《钢筋混凝土异形柱框架结构技术规程》(以下称作《规程》)的理解基础上,参考有关文献,结合工程实践,进行归纳总结,提出建议。
2、异形柱框架结构体系布置2.1 适用条件本着安全适用、技术先进、经济合理的设计原则,异形柱框架结构型式适用于地震烈度7度及以下地区的民用房屋,尤其适用于带错层、跃层的多层复杂住《规程》关于异形柱框架结构的适用条件为:7度区总高度不超过24m,宅和小高层。
异形柱框架结构设计要点分析

异形柱框架结构设计要点分析摘要:异形柱具有良好的承载、抗震、变形能力,在工程中应用较为广泛。
笔者介绍了异形柱结构的概念、力学性能,总结出异形柱框架结构设计的常见问题及设计要点,对于同行具有一定的参考价值。
关键词:异形柱、异形柱框架结构、结构设计1异形柱结构异形柱是指在满足结构刚度和承载力等要求的前提下,根据建筑使用功能、建筑设计布置的要求而采取不同几何形状截面的柱。
异形柱框架结构是指全部或部分柱截面为L 形、T 形、十字形(以L 形柱作角柱,T 形柱作边柱,十字形柱作中柱),截面高与肢厚之比小于或等于 4 的框架结构(见图1)。
2异形柱具有的性能2.1 承载能力异形柱是由多肢构成的,柱肢截面高度与其宽度之比在2.5~4 范围,墙肢平面内向刚度不同于外向刚度,两者相差较大,刚度也不同,因此,各向的承载能力也不相同。
2.2 抗震能力异形柱框架结构的抗震等级,应根据建筑的结构类型、高度和地区的抗震设防烈度进行选择,而且要达计算要求及设计构造标准,设计规定:(1)三级抗震:抗震设防烈度为7 度且建筑高度<22 m;(2)二级抗震:①抗震设防烈度为7 度且建筑高度≥22 m;②抗震设防烈度为8 度且建筑高度≤25 m。
一般来说,异形柱框架结构只适用的地区:抗震设防烈度≤7 度,建筑高度<35 m。
2.3 变形能力大多数建筑层高为 2.8~3.1 m,异形柱肢厚约为0.2 m,一般为了确保足够的承载力,异形柱肢长不能太小,否则会出现太小的柱剪跨比值,造成短柱现象,出现剪切变形,降低了构件的变形能力。
假如异形柱的轴压比较小,但当柱壁构件太薄时,截面曲率就会较小,也会导致异形柱出现弯曲变形性,降低了异形柱的延性。
3异形柱框架结构设计的常见问题3.1 结构计算方面(1)进行柱的配筋计算时,单偏压、双偏压计算均适用于一般框架结构,但单偏压计算不适用于异形柱结构,因此,只能选用双偏压计算。
(2)两个主轴方向除了计算水平地震作用,还要验算抗震验算,此外,7 度与8 度还要验算与主轴成45°方向。
探讨异形柱框架结构的设计

探讨异形柱框架结构的设计随着建筑行业的发展,各种新颖的建筑结构形式不断出现,各种框架结构也在不断地演变。
其中,异形柱框架结构被广泛地应用于建筑中,并且在实际工程中取得了很好的效果。
下面,我们将从设计的角度来探讨异形柱框架结构的设计。
1. 异形柱的设计异形柱一般由矩形、梯形、T形、L形等几何形状构成,其设计包括截面尺寸、支撑顶点的位置、柱的截面形状等方面。
异形柱的设计要考虑到其受力性能,确保其在受到荷载时能够充分发挥其承载能力。
同时,还需考虑其构件的制作和安装要求,保证其在实际应用中的可行性。
2. 框架结构的设计框架结构是由柱、梁、支撑体系等构成,它是建筑中应用最为广泛的结构形式之一。
对于异形柱框架结构的设计,往往需要考虑柱与梁的相交方式、承载结构的力学性质、整体稳定性等方面。
同时,还要考虑到结构的运作效率,确保其能够满足设计的要求,同时保证结构的经济性。
3. 钢结构的优势异形柱框架结构一般采用钢材构建,相较于传统的混凝土结构,钢结构具有自重较小、抗震性好、施工方便、构件连接可预制等优点。
此外,钢结构还具有可拆装性、可循环使用性等特点,符合现代保护环境的理念,更加适应现代建筑的发展。
4. 异形柱框架结构的设计特点我们可以发现,异形柱框架结构在设计和建造中都有其独特的特点。
首先,异形柱的结构形态多样,这需要在设计时充分考虑其受力性能;其次,异形柱的构造复杂,施工难度较大;最后,异形柱框架结构的设计需要深入研究结构的应力特性和变形特征。
综上所述,异形柱框架结构是一种非常实用的结构形式,在设计过程中应充分考虑到其多要素特点,确保在实际应用中具有较好的稳定性和经济性。
由于是钢结构,施工方便,建造速度快,非常符合现代建筑的发展趋势,相信它的应用将会越来越广泛。
浅析住宅建筑异形柱框架结构设计

浅析住宅建筑异形柱框架结构设计一、前言异形柱框架结构设计在解决住宅建筑问题中起到了很大的作用,只有在工程中加强住宅建筑异形柱框架结构设计,分析其出现的问题并制定解决措施,对住宅建筑异形柱框架结构设计的现状和发展趋势进行分析,才能够使框架结构设计的作用得到更大的发挥。
二、异型框架柱的优点当梁和柱的连接为铰接时称为铰接框架(排架),梁和柱的连接为刚接时称为刚接框架。
现浇的钢筋砼框架一般都是刚接结构,习惯上称为框架结构。
梁和柱是框架结构的主要受力构件,竖向力由楼板传给梁再传给柱,水平力是由楼板直接传给柱。
梁对柱起着约束作用,使柱在竖向力作用下不致失稳,在水平力作用下不致产生较大的侧移。
因此在布置框架结构方案时,有两个基本要求:其一,约束性。
在框架结构柱的接点处正交方向应有约束,也就是在相互垂直的方向上应有梁与之相连,以保证柱在竖向的稳定性。
其二,连续性要求。
保证框架柱在竖向的连续性,以及楼板在水平力方向的连续性。
柱本身的平面布置极为灵活,在异形柱结构中的围护墙体,都是使用的非承重轻质个墙体,从某种程序上来说,是允许进行随意穿洞操作的,在有需要的情况下甚至可以拆除重砌。
其结构本身所呈现出的限制性较少,能够最大限度的满足业主对于大空间建筑的需求。
异性框架结构所的质量要远比矩形框架结构质量药效,因此其自身所具有的抗震性能也式极强的。
相同面积之下的异形柱抗弯性、刚性,要远远大于矩形柱,同时异形结构梁本身的净跨度也较小,在梁本身的线条刚度得到提升之后,结构的整体性也就得到了较大的强化,如此以来,也就促使结构本身的抗震性能随着抗侧刚度的提升而得到强化。
在异形框架柱之中的配筋,可以依据要求的不同来进行湿度的降低,这主要是由于大量的试验数据证明了,箍筋本身的抗剪强度在框架结构之中实际上并没有切实有效的起到作用,板箍筋自身的最大应力作用在结构的核心区域仅仅只是为箍筋的屈服强度提到了提升35%作用的作用。
异形柱结构则可以完全依据需求的不同,来选择不同的建筑材料填充到其中,如此以来,便能够促使的资中最大限度的降低,减少各个方面所产生的造价费用。
异形柱框架结构设计概述

异形柱框架结构设计概述异形柱框架结构是一种新型的建筑结构设计,它的特点是采用了不规则形状的柱子,从而能够提供更大的自由度和更好的美学效果。
在本文中,我们将对异形柱框架结构的设计概述进行介绍,包括其特点、设计原则、应用范围以及未来的发展趋势等方面。
一、异形柱框架结构的特点异形柱框架结构与传统的柱框架结构相比,最大的特点就是其柱子的形状不规则。
传统的柱子都是直的或者圆形的,而异形柱则可以是各种各样的不规则形状,比如三角形、菱形、梯形等等。
这种不规则形状的柱子可以带来更大的设计自由度,能够创造出更多样化和更富有创意的建筑形态。
异形柱框架结构还可以提供更好的承载能力和抗震能力,从而能够创造更为安全和稳定的建筑结构。
在设计异形柱框架结构时,需要遵循一些设计原则,以确保其稳定性和安全性。
需要根据建筑的功能和设计要求来确定柱子的形状和布置方式,需要保证其能够满足建筑的结构需求。
需要考虑异形柱的连接方式和结构设计,确保其能够具有良好的承载和抗震能力。
还需要考虑建筑的美学效果,尽可能使得异形柱的设计能够融入到整个建筑结构中,创造出更加优美和独特的建筑形态。
异形柱框架结构可以广泛应用于各种建筑中,特别适合于那些对建筑形态要求比较高的项目。
比如高端商业建筑、文化建筑、艺术建筑等,都可以采用异形柱框架结构来创造出更加个性化和独特的建筑形态。
异形柱框架结构还可以应用于那些地震频发地区的建筑设计中,其良好的抗震能力可以为建筑提供更大的安全保障。
随着建筑设计的不断发展和变化,异形柱框架结构在未来将会有更广阔的应用前景。
随着技术的不断进步,可以预见将会出现更多更复杂的异形柱设计和制造技术,从而能够创造更为独特和美观的建筑形态。
随着人们对建筑美学的要求不断提高,异形柱框架结构将会成为建筑设计中的一个重要趋势,为建筑设计提供更多样化和更迷人的选项。
浅谈混凝土框架结构中异形柱设计

钢筋 的最大直径 ) , 且不小于6 am, r 箍筋间距不应大于2 5 0 mm, 且不应大于柱 肢厚 度 和 1 5 d ( d 为 纵 向受 力钢 筋 的最 小直 径 ) , 当柱 中全 部 纵 向钢 筋 的 配筋 率 大于3 %时, 箍筋直径不应小于8 a r m, 间距不应 大于2 0 0 m m, 且不应大于1 0 d ( d 为纵 向受 力 钢筋 的最小 直 径 ) , 箍筋 肢 距不 宜 大于 3 0 0 m m。 异形 柱 相 较 于矩 形柱 , 具 有 不 良的抗 震 性 能 , 故宜 加 强 箍 筋 的 配置 以改 善 其抗 震 性 能 ,如 剪跨 比不 大 于2 的柱 以及 因设 置 填充 墙 等形 成 的 柱净 高 与 柱肢 截 面 高度 之 比大于 4 的异 形 柱 , 其 箍 筋需 全 高 加 密 , 又 如 抗 震 等级 三 、 四
宿舍 、 玉环 楚 门 中学 宿 舍等 。
相 较于 混凝 土 矩形 柱 , 异 形 柱在 纵 筋配 置 、 箍筋配置、 节 点核 心 区抗 剪 承 载力 、 轴压比限值等方 面应具有较高要求, 下面仅从钢筋构造的角度进行说
明。
纵 向钢 筋 宜 采 用 H R B 4 0 0 、 H R B 3 3 5级 钢 筋 ,箍 筋 宜 采 用 HR B 4 0 0 、 H R B 3 3 5 、 H P B 3 0 0 级钢筋 ; 在 同一截面内, 纵向受力钢筋宜采用相同直径 , 其 直径 不 应 小 于 1 4 mm, 且 不 宜 大 于2 5 m m, 异 形柱 内折 角 处 应设 置 纵 向受 力 钢
二、 异形 柱 的定义
《 混凝土异形柱结构技术规程》 ( J G J 1 4 9 — 2 0 0 6 ) r 2 r . 1 . 1 条对异形柱做了如
浅谈异形柱框架结构设计

浅谈异形柱框架结构设计1、异形柱框架结构的定义所谓异形柱框架结构即是由異形(T型、L型、十字型)柱组成框架,由轻质填充墙所形成的结构。
根据建筑布置及结构受力的需要,异形柱结构中的框架柱,可全部采用异形柱,也可部分采用一般框架柱。
《规程》中目前仅列入T型、L型、十字型三种截面形式的异形柱,因此对此三种截面形式在实际工程中应用较多,积累的实验研究、理论研究及工程实际经验较多。
而对其他形状截面的柱,由于目前缺乏充分的研究成果而未列入,为适应异形柱结构发展的需要,有待今后进一步研究充实。
2、异形柱框架结构概述2.1异型框架柱的优点(1)具有一般矩形柱框架结构整体性较强,抗震延性好的优点。
(2)兼有砖混结构的优点,且又有效解决了砖混房屋超高的技术问题。
因此特别适用于联排别墅、高档多层住宅等。
(3)因墙体厚度一般与异形柱肢厚相同,室内不出现柱楞不露梁,使用面积能增加8%~10%。
既改善了建筑功能,也提供了大空间及住户拆改装修的便利条件。
(4)由于填充墙推荐采用粉煤灰、加气混凝土砌块等非粘土质新型轻质墙体材料,使得造价能低于普通框架结构约10%~15%。
与消耗耕地的粘土砖混结构体系相比,异形柱框架结构体系优势明显,是砌体结构较好的替代品,因此具有很好的推广价值和广阔的市场前景。
(5)隔声、隔热效果优于砌体结构,改善了建筑物的物理特性。
2.2异形柱框架结构的应用前景随着人们审美水平的日益提升,对于建筑设计方面也提出了更高层次的要求,因此为了适应新时期建筑领域多元化发展需要,异形柱框架结构应运而生,这种新型建筑结构具备明显的经济节能性。
由于异形柱框架结构自身具备了较强的受力能力,能够有效提高室内空间利用率,还可以通过与剪力墙结构混合应用,形成互补的关系,组成相对完整的综合建筑结构。
目前,异形柱框架结构已经成为了建筑业未来主要的发展趋势。
3、异型柱框架的结构设计3.1结构的布置异形框架结构在进行布置的过程中,其异形柱的所设置的隔墙交叉点,必须要充分的满足要求。
建筑框架结构异形柱设计论析

建筑框架结构异形柱设计论析一、框架结构中的异形柱概述异形柱的全称,是异形截面柱,“异形”指的是柱体截面的几何形状而非常见的矩形,大多是较为复杂的几何图形。
异形柱框架结构是介于短肢剪力墙与矩形框架之间的一种结构体系。
其肢高与肢厚之比愈小愈接近框架结构的受力特征。
普通钢筋混凝土框架柱的截面通常是方形、矩形或者圆形,而异形柱截面通常是L形、T形、+形。
异形柱的设计需要满足建筑整体结构刚度和承载力的要求,然后根据建筑的功能和设计方案,决定采取何种几何形状的异形截面柱。
二、异形柱框架体系的特点(一)布置灵活由于异形柱建筑的墙壁往往只起到一个围护的作用,不承受重量,可以采用轻质的墙壁,受到的建筑整体的限制非常少,这样产生的结果就是让房间的布置非常灵活,可以在很大程度上满足业主对于大空间的房屋建筑的要求。
(二)质量轻刚度高异形柱框架体系和矩形框架进行对比,可以发现异形柱框架体系的抗震性明显高,因为异形柱框架体系的质量相对较轻,而刚度很高,这是其抗震性高的主要原因,受到人们的亲睐。
目前人們对于房屋安全性的要求越来越高,异形柱框架体系结构的建筑由于其较高的安全性,成了吸引人们目光一个关键因素。
(三)性价比高异形柱虽然增加了一定程度的施工难度,但是也有其自身的优势,扩大了使用面积、减少了基础费用、性价比是比较高的,总体经济效益也很可观。
异形柱框架结构体系通过长久的应用和改进,现在已经非常成熟,可以满足人们的众多需求,包括安全性、美感等,室内可以不凸出梁柱,使用起来方便而且美观,而且可以增加房间的使用面积。
有相关数据显示,异形柱结构体系的建筑结构比砖混结构可以增加约8%到10%的使用面积,且兼有砖混结构的优点,有效解决了砖混房屋超高的技术问题。
与消耗耕地的黏土砖混结构体系相比,异形柱框架结构体系优势明显。
这也是人们选择异形柱框架体系的一个重要原因。
所以异形柱框架结构建筑在实际的建筑中使用是非常普遍的,我国的异形柱框架结构建筑更是遍地都是,这方面的建筑理论知识也已经非常成熟,相关的设计人才和施工人员也非常充足,能够满足大面积和大规模建筑的需要。
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浅谈异形柱框架结构设计
化的大力推进,建筑功能优于普通框架结构的多层异形柱框架轻质墙结构体系逐渐得到了推广和应用。
异形柱框架结构住宅具有良好的经济效益、环境效益与社会效益,并显示出良好的发展前景。
本文介绍了异形柱、短肢剪力墙的区别,对异形柱在结构设计中的规定、异形柱框架结构设计构造等问题进行探讨。
关键词:异形柱;框架结构;设计
abstract: along with our country residential building and expanding the size of housing industry modernization energetically promoting, building function is better than that of ordinary frame structure of special shaped column frame lightweight wall structure system is gradually popularized and applied. special shaped column frame structure house has good economic benefit, environmental benefit and social benefit, show good development prospect. this paper introduces the short limb shear wall with special-shaped columns, the difference between, on special-shaped column in structural design rules, design of special-shaped column frame structure construction are discussed.
key words: special-shaped column frame structure; design;
中图分类号:tu318 文献标识码:a文章编号:
1 异形柱的定义
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。
2异形桩受力性能特点及轴压比控制
(1)异形柱设计要比常规矩形截面柱设计复杂得多,对于偏压构件,矩形截面的受压区总是矩形,内力臂较大;而对异形柱,受压区图形通常比较复杂,可能为二边形,也可能为多边形。
对于受压区呈多边形分布的截面,压区边缘砼应力过于集中,一旦达到受压强度极限,破坏区域往里渗透得过陕,不利于外边缘的砼纤维经历下降段,从而影响整个截面和构件的延性。
(2)异形柱由于多肢的存在,其剪力中心与截面形心往往不重合,在受力状态下各肢将产生翘曲正应力和剪应力,剪应力使柱肢砼先于普通矩形柱出现裂缝,即产生腹剪裂缝,导致异形柱脆性明显,使异形柱的变形能力比普通矩形柱降低。
(3)异形柱在水平力作用下产生的双向偏心受压给承载力带来的影响不容忽视,因此,对异形柱结构应按空间体系考虑,宜优先采用具有异形柱单元的计算程序进行内力与位移分析,pkpm、gscad、tbsa等国产结构软件均可做异形柱框架结构计算。
但以上计算理论均基于平截面假定,未曾考虑截面翘曲自由度,对于异形柱来说,很可能出现各柱肢单独作用的情况,因此常见的基于平截面假定的公式受到挑战。
而对异形柱的分析、试验以及设计方法等一套体系还没有完全建立起来,这就给异形柱设计带来一定的难度,必须在概
念设计上予以加强。
作为异形柱延性的保证措施,必须严格控制轴压比,柱应具有足够大的截面尺寸,以防止出现小偏压破坏,满足抗震要求,同时避免长细比小于4的短柱。
抗震设计中规范对框支柱的内力、轴压比、配筋等的要求都严于普通柱。
天津大学的试验研究结果表明:轴压比对异形柱的影响远远超过对普通矩形柱的影响,因此异形柱的参数控制应比框肢柱更为严格。
从表l、表2可以看出,l型截面柱(在结构中通常以角柱出现),由于它的弯曲主轴是倾斜与柱肢的,所以当弯矩作用于柱肢方向时截面就会产生双向弯曲,故对其提出了严格的轴压比限值。
十型柱的受力状态相对比较理想,故表中轴压比限值较高。
s/d箍筋间距与主筋直径一箍筋直径
表1l型、t型、十型截面柱的轴压比限值
表2异形柱框架结构的抗震等级
3 异形柱框架结构设计构造
3.1框架柱
(1)柱纵筋与箍筋设置形式有l、t、十及双排布置等形式。
在同一截面内,纵向受力钢筋宜采用相同直径,其直径不应大于25mm,且不小于14mm。
纵筋间距大于250mm时,应设置纵向构造筋,其直径可采用12mm,并设拉筋,拉筋间距为箍筋间距的两倍。
(2)柱截面厚度小于200mm时,纵向受力钢筋每排不应多于2根;肢
厚在200250mm时,每排钢筋不应多于3根,必要时可分二排设置,二排钢筋之间的净距不应小于50mm。
(3)框架柱中全部纵向受力钢筋的配筋率:抗震等级为2级时,中柱、边柱不应小于0.7%,角柱不应小于0.9%;抗震等级为3级时,中柱、边柱不应小于0.6%,角柱不应小于0.8%。
框架柱中全部纵向钢筋的配筋率,抗震设计时,对ⅱ、ⅲ级钢筋不宜大于3%。
(4)框架柱应采用复合箍,严禁采用具有内折角的箍筋,箍筋必须做成封闭式。
箍筋未端做成不小于135的弯钩,弯钩端头直段长度不应小于10d(d为箍筋直径)。
(5)箍筋加密区长度取柱截面的长边尺寸、层间柱净高的1/6和500mm 者中的最大值,在加密区内,箍筋的直径不变,间距100mm。
3.2框架节点
(1)框架梁的截面宽度与异形柱的肢宽相等或梁截面宽度每侧凸出柱边小于50mm时,在梁四角上的纵向受力钢筋应在离柱边大于800mm 处,且满足小于l/25坡度的条件下向柱筋内侧弯折伸入框架节点内。
(2)当框架梁的截面宽度的任一侧凸出柱边大于等于50mm时,则该侧梁角上的纵向受力钢筋可在本肢柱筋外侧伸入梁柱节点内。
3.3柱与填充墙的连接
(1)异形柱框架结构的填充墙应采用轻质墙体材料,并必须与框架可靠地连接。
当采用砌体填充墙时,在框架与填充墙的交接处,沿高度每隔500mm或砌体皮数的适当倍数,用钢筋与柱拉接,钢筋由柱的每边伸出,进入墙内的长度:2级抗震时沿填充墙全长设置;3级时不小于
填充墙长的1/5及700mm填充墙的砌筑砂浆强度等级不应低于m2.5。
(2)填充墙长度大于5m时,墙顶部与梁宜有拉结措施;填充墙高度超过4m时,宜在墙高中部设置与柱连接的通长钢筋砼水平墙梁。
4 异形柱框架结构在设计时应该注意的问题
(1)由于异形柱的柱肢较长,梁柱重叠部分较大,因此在电算时需点取梁柱重叠部分作为刚域选项进行计算;建议采用双向偏心受压、双向偏心受拉、正截面承载力计算。
(2)在一般的矩形柱的多层框架结构中侧移多不起控制作用,而对于异形柱框架结构,由于侧向刚度较小,有时侧移会超过规范允许值。
(3)因为异形柱荷载方向角具有任意性,所以在异形柱内折角处应设置同样直径的受力筋。
(4)抗震设计时,扭转不规则的异形柱结构,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层两端弹性水平位移和层间位移的平均值的比值不应大于1.45,而矩形框架的该比值为1.5。
(5)非抗震设计和抗震设计的异形柱结构均应对梁柱节点进行受剪承载力计算,而矩形框架柱结构只有抗震等级为一、二级框架,才要求必须进行梁柱节点受剪承载力验算。
(6)异形柱的延性比普通矩形柱的差。
轴压比、高长比(即柱净高与截面肢长之比)是影响异形柱破坏形态及延性的两个重要因素。
作为异形柱延性的保证措施,必须严格控制轴压比,同时避免高长比小于4(短柱)。
只有保证柱具有足够大的截面尺寸,才能防止出现小偏压破坏,提高柱的变形能力,满足抗震要求。
对于高长比小于4的异形柱,箍筋
应沿柱全高加密,从而减小地震作用下柱剪切脆性破坏,改善异形柱的变形能力。
但是按肢长与肢宽之比定义异形柱或短肢墙很大程度是为了学术上的便利。
用tat程序进行结构整体计算时,按异形柱模式可能导致结构刚度下降,应适当增加抗地震力;当按短肢剪力墙模式计算可使梁配筋偏小,应适当调整配筋。
5 结语
异型柱框架结构的平面布置比普通矩形柱框架灵活,可以较好地满足建筑功能的要求,具有良好的发展前景。
在设计中应根据其受力的特点,充分了解其破坏的各种机理,选用合理的结构形式,正确掌握计算机分析方法和截面配筋。
只有这样,其结构才能有可靠的安全保证。