坡屋顶异形柱框架结构设计
一、刖舌
．＾』．—Ｊ－
随着我国经济建设的快速发展，人们对建筑设计的要求也越来越高。异形柱结构避免框架梁、柱在室 内凸出，改善了建筑观瞻，得到了广大建筑及结构工程师的认同。２００６年８月１０日，我国第一部异形柱 结构行业标准《混凝土异形柱结构技术规程》（ＪＧＪ １４９—２００６）正式实施后，在北京等一些８度抗震设防 的高烈度地区也逐渐得到采用，主要用于一些层数不多的别墅（包括联排、独栋等）、花园洋房等底层住 宅建筑中。这些建筑多采用钢筋混凝土坡屋顶的结构形式。坡屋顶的存在，使得这些结构的整体受力特征 与普通的平屋顶结构有较大的差别。 当前在国内广泛应用的一些结构计算软件中，由于不能提供斜板薄壳的计算单元及空间建模能力，难 以准确的模拟真实的结构形式。这种情况下，一些设计人员往往把坡屋顶看成垂直投影下的平面梁板（这 时，通常把顶层层高算至坡屋顶高度的一半处），或把平脊、斜脊轮廓线当成框架盲目地加斜梁、斜柱。 而平脊、斜脊的横断面都是“人”字型的折板，无论是否布置梁、柱，其脊线的受力变形形态并不等同于 框架。上述做法都会使计算结果与真实的结构内力相差很大。 本文通过一个工程实例，采用国际通用的计算软件ＥＴＡＢＳ对坡屋顶按实际工程情况进行建模计算，并
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结构柱、尤其是角柱，很难通过计算。这一方面要求设计人员必须通过仔细规划柱罔布置、调整柱肢眭短 等措施来平衡结构的刚度分布．另一方面，结构专业也应和建筑专业密切协调，在可能的情况下，结构受 力的复杂、薄弱部竹宜尽景采用普通矩形柱。一般而言，别墅娄的建筑层数不多、柱同较密，薄弱部位采 用３００×３００的方柱即可，而受力性能有较大提高。
房屋高度为１１．７７ｍ（自室外地面算至坡屋顶高度的１／２处）。平面尺寸２４．７ｍ＜１４．Ｉｍ。各层平面图见图１。
二、建巩平圆干扫直 三、建筑平面布置
由于异形柱结构中的Ｌ形柱及Ｔ形柱的截面特性决定了其受力特性与普通矩形框架柱有较大差异，尤 为突出的是其抗扭能力较弱，特别是Ｌ形柱更为明显。但框架结构最为薄弱的角柱，通常会按建筑布局布 置为Ｌ形柱；加之别墅类建筑，受建筑布局影响，柱网布置往往较为凌乱，这些决定了此类异形柱结构对 结构平面刚度分布较为敏感，尤其是在８度区这样的高烈度地区，结构平面刚度分布必须相当均匀，否则
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了ＥＴＡＢＳ模型在多种工况作用下檐口边梁、屋面梁及屋架下弦拉梁的轴力。可见，这些梁中都存在较大的 拉力，因此，在构造上，这些梁顶部和底部均应配置通长钢筋，并且均应按受拉锚固。 斜梁模型中，双坡屋面部分，程序没有考虑斜板对檐口梁的作用，给出的檐口梁内力仅为竖向荷载作 用下的弯矩和剪力。所给出的屋架下弦拉梁的拉力也较ＥＴＡＢＳ模型小：四坡屋面部分，由于模型中输入了 斜脊线梁，故给出了斜脊梁及檐口梁的轴拉力，但小于ＥＴＡＢＳ模型的计算结果。以图１（ｃ）中所示梁段 Ｌｌ、Ｌ２及Ｌ３为例，斜梁模型的梁轴力计算结果见表４。 图６为７轴处屋面斜梁在恒载标准值作用下的弯矩图。其中（ａ）为ＥＴＡＢＳ模型的计算结果，屋面板 按１２０ｒａｍ厚的壳元考虑，（ｂ）为斜梁模型的计算结果。对比可知，图（ａ）中的框架梁弯矩显著小于图（ｂ） 中的结果，这说明坡屋面斜板的刚度贡献是显著的，在板、梁共同作用下，框架梁内力有较大程度的降低。 特别是屋面坡度越陡时，屋面板的刚度及抗力贡献也越明显。 表３
表ｌ 结构整体计算结果比较
ＳＡＴＷＥ（斜粱）
ｘ自
ＳＡ／＊Ｅ（平粱） ｘ向 Ｙ向
Ｙ由
ｘ自
Ｙ向
ｒ，／ｓ ｒ，／ｓ
ｒ，／ｓ
基底剪力（¨） 剪重比（％） 基底｛￥矩ｍＮⅢ） 最大层问位移角 重力荷载代表值（ｔ） １１８２４
ｌ／８９９
１４ｌ
１２ ７
１／８３７
１／９１６
１／８２７
１１９６２
２部分构件内力的比较
（１）框架柱
Ｘ向
１１７．０
．地震
地震
２４．２ ６５．２
ＭＩ（ｋＮ．ｍ）
Ｍ，（ｋＮ．ｍ）
Ｎ（ｋＮ）
Ｍ，（ｋＮ．ｍ）
Ｎ（ｋＮ）
Ｙ向 地震 ＭＪ（ｋＮ．ｍ） Ｍ，（ｋＮ．ｍ） Ｎ（ｋＮ） 恒载
Ｍ。（ｋＮ．ｍ） Ｍ，（ｋＮ．ｍ）
８２．９ ２４．１ １０５．０ １．５ １．６
Ｙ向
ＭＩ（ｋＮ．ｍ）
地震 帆（Ｉ【Ｎ．ｍ） Ｎ（ｋＮ） 恒载
图２
பைடு நூலகம்
ＥＴ＾日ｓ中的坡屋顶模型示意图
图３
ＰＩ（啊中的坡屋顶模型示意图
可以看到，三个模型的整体参数计算结果较为接近。其中斜粱模型和ＥＴＡＢＳ模型的周期和位移计算结 果基本一致，剪重比也吻台的较好；而平粱模型则较为偏柔，地震反应较小一些，偏于不安全，但车例中 的各项指标与Ｅ＇ｉ＇ＢＡＳ软件的计算结果相比，误差基本在５％之内，尚可接受。
影响建筑室内观感。
ａ
Ｊ
Ｆ”
ｂ）ｈ
圈７重力荷载作用下屋面板轴力图（ｋＮ
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ｂ）Ｍ，
固８重力荷载作用下屋面板弯矩图（ｋＮ）
溪鎏 签
图９折板钢筋连接构造
五、结论
１坡屋面的存在，使结构的受力特性发生了较大的改变，因此．建模时宣尽量准确的模拟实际工程 的屋面形式，尽量采用能提供斜板薄壳的计算单元及空间建模能力的软件进行整体计算分析，卧保证结构
黼
（一）整体建梗
警 弄ｒ五＝１
ａ）二层楼面示意图
疆蕤 搔强
（ｄ）屋面示意图
ｃ）檐口标高梁示意图
图ｌ结构平面示意圉
本例中．每户南侧一’二层均布置了较大的两层挑高的客厅，且在南侧立面上设置两层通高的宙户， 不兑许结构设梁。通过在建筑平面中寻找适当的位置布置柱阿，使得结构柱阿布置大致上是规则的、均匀 的；而个别受力复杂的角拄改为普通矩形柱，改善了受力性能，取得了较好的教果。檐口标高处，在双坡 屋架的下弦设置了拉梁，藏于建筑隔墙内，以平衡柱顶推力（６、７、９轴处）。
（平梁）
１５５．２
（斜梁）
Ｎ（ｋＮ）
３９．６ ５１．Ｏ １０５．１ ５２．１ １８．７ ２１８．３ ４２８．０ ５．２４ ４．８６ ７６．２ １１３．１ １４５．３ ６０．７ ３７．７ ２５６．５ ４２３．０ ６．７ ６．５
（平梁）
７６．７ ９８．２ １１９．Ｏ ６３．５ ２９．８ ２１９．４ ４５０．８ ７．１ ３．８
表４斜粱模型部分粱段轴力
（ａ）屋面板按壳元输入
（ｂ）不考虑屋面板作用
图６屋架粱恒载标准值弯矩围（ｋＮｍ）
（３）屋面板
在ＥＴＡＢＳ中，对屋面板进行了有限元分析。图７为重力荷载（１ ２ｘ恒＋ｌ ４×活）作用下的板Ｆ”及Ｆａ向 轴力，图８为该荷载作用下板内Ｍ。，及№弯矩。计算结果袁明，斜扳内力咀轴力为主，弯矩较小，尤以靠 近檐口部分及双坡屋顶的脊线处存在较大拉力。因此，坡屋面板配置钢筋不仅仅要考虑板平面的抗弯，而 且要考虑其轴向受山（当然也包括温度、收缩等引起的轴向受力）。因此，坡屋面板应双层取向通长配筋，并 适当加密钢筋间距．在节点内均应接受拉锚同。斜板转折相交节点．应适当加强。板钢筋交叉搭接锚固长 度宜满足ＬａＥ，且在钢筋的折角处设置４ｍ１２’４０１４的纵向加强钢筋，见图９ａ。折角受拉时．交接部位的 截面尺度宜适当加大，并设置纵向钢筋和箍筋．如图９ｂ。 四坡屋顶的斜脊线处每块斜板在相交处互为支承，可以视为板块的嵌固边，基本处于压弯状态，可以 看做具有一定翼缘长度的人字形截面的斜撑。当板跨不大时，可不必设斜脊梁，斜脊梁构造、施工复杂且
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第九届全国现代结构工程学术研讨会 分尺寸为１ Ｏｍ，与之相连的粱不再指定惯性矩修正系数。周期折减系数均取为０ ７，计算振型个数均取９．
均不考虑偶然偏心和双向地震作用。 （三）结构计算结果的比较 １整体计算信息比较 除最大层间位移角２外的参数ＳＡＴｉｒＥ８均以总刚分析方法计算，ＥＴＡＢＳ按无刚性隔板方式计算；计算最大层 问位移角时，在ＳＡＴＷＥ８中采用强制月４性楼板假定、并按侧刚模式计算，在ＥＴＡＢＳ中对平层楼板定义了刚 性隔板。计算结果比较见表ｌ。
Ｍ。（ｋＮ．ｍ） 峨（ｋＮ．Ｉｎ）
．髓
（ａ）恒载标准值作用下的
值作用下的檐口梁内轴力
（ｃ）Ｙ向地震作用组合值作用下的屋面梁内轴力 图５檐口梁及屋面梁轴力（ｋＮ）
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叭爪。
ｘ向地震作用 标准值 ＹＩ自地震作用 标准值 恒载 标准值 Ｌ１轴力（叫） Ｌ２轴力（¨） Ｌ３轴力（Ⅻ）
与前述两种简化方式进行比较，以研究不同的坡屋项建模方式对计算结果的影响。
二、工程概况
某三户联排别墅，位于８度抗震设防区，场地类别为Ｉｌｌ类。采用现浇钢筋砼异形柱框架结构。结构 抗震等级为二级；基本风压值为０．４５ｋＮ／ｍ２。地上三层，无地下室，室内外高差０．６０ｍ。首层层高３．６ｍ，
二层层高３．３ｍ，三层檐口标高９．８ｍ。坡屋面坡角３０度，由双坡及四坡两部分坡屋面组成，屋脊标高１２．４３ｍ。
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坡屋顶异形柱框架结构设计
刘瀛１
（１－建华建筑设计合资有限公司，北京１０００６２
３．
陈大鹏２高福聚３
２．秦皇岛市第二建筑工程有限公司，河北秦皇岛０６６０００
中国石油大学（华东）土术工程系，山东青岛２６６５５５）
提要：通过工程实例及其不同模型假定计算出的内力结果，探讨钢筋砼坡屋顶异形柱框架的结构设计。坡屋面的存在，无 论是整体结构还是屋面构件，其受力特征均已较大程度地区别于平屋面结构，需根据结构的内力变化进行构件截面 的设计和节点处理。 关键词：坡屋顶，异形柱框架结构，ＥＴＡＢＳ
四、结构整体计算分析
为了比较坡屋顶的不同建模方式对结构整体计算结果的影响，分别采用ＰＫＰＭ（ＳＡＴＷＥＳ）系列软件及 ＥＴＡＢＳ鞔什耐率例进行建模计算。其中，结构除坡屋顶外的其它部分建模均相同。对于坡屋顶，在ＥＴＡＢＳ 较件中屋面形状完全按工程实际建模，且在屋面转折处不设脊线梁，只依据柱网的布置设置相应的框架梁 （圉２）；而在ＰＫＰＭ中，按照两种方式建模：ｌ、坡屋顶简化为平面梁扳，顶层层高算至坡屋顶高度的一半 （以下简称“平粱模型”）；２、采用悔改“上节点高”的建模手段，在顶层设置斜粱．以大致模拟实际的 屋面形状。此时，在四坡屋顶部分沿脊线设置了脊线粱，以便勾勒出该部分屋顶的大致形状（图３，以下 简称“斜粱模型”）。 （二）计算参数的取用 在ＥＴＡＢＳ建模中，平层楼板采用膜单元。与之相连的中粱指定“围绕３轴的惯性矩修正系数”（即相 当于ＳＡ＂ｒｗＥ８中的中粱刚度放大系数）为２ ｏ、边粱为ｉ ５，两侧均不与板连接的空粱为ｉ ｏ。在ＳＡＴＷＥＢ中， 同样指定中梁刚度放太系数为２ ０，其余粱由程序自动计算。垃屋面板在ＥＳＡＢＳ中按壳单元建模，阿格划
异形柱框架结构住宅设计
异形柱框架结构住宅设计摘要：通过对异形柱的结构设计，对多层住宅采用异形柱框架结构进行分析，为异形柱框架结构的设计提供了一个工程实例。
关键词：异形柱框架结构；轴压比；设计异形柱结构是指全部或部分柱截面为L形、T形、十字形、Z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。
混凝土异形柱结构体系是以异形柱代替一般框架柱作为竖向支撑构件而构成的结构体系。
混凝土异形柱框架结构的发展与应用由于人们生活水平的提高，住房条件也得到了较大的改善，人们在追求舒适性的同时开始越来越注重美观及结构布置的多样性。
矩形截面柱在布置时经常出现室内的棱角，影响了美观，也减小了使用面积。
在商品房时代，为了弥补矩形柱的不足，满足人们对住宅建筑的需求，落实国家墙体改革政策，天津市20世纪70年代开始在住宅结构中采用异形柱框架结构体系，从1988年起经历了三年三大步的持续发展，逐步在天津市及全国各地住宅结构中推广了异形柱框架结构体系。
1999年，国务院办公厅72号文件《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见的通知》的“加强新型结构技术的开发研究”专题中'，将异形柱框架体系列为住宅建设的五种结构体系之一。
混凝土异形柱框架结构的优点①异形柱结构体系避免了普通框架柱在室内凸出、占用建筑空间的问题，改善了建筑观瞻，为建筑设计及使用功能带来灵活性和方便性。
由于室内不见棱角，围护墙及隔墙较薄，与黏土砖结构相比，增加使用面积8%一10%；与矩形柱框架结构相比，增加使用面积0.6%一1.2%以上。
②结合墙体改革，采用保温、隔热、轻质、高效的墙体材料作为框架填充墙及内隔墙，推荐使用轻质填充墙，可以使结构平均自重不超过12—14kN/㎡，以此来代替传统的烧结黏土砖墙，以贯彻国家关于节约能源、节约土地、利用废料、保护环境的政策。
采用异形柱框架结构，是墙体改革、节约能源消耗、减轻建筑物自重、增加使用面积、适应功能变化需求的主要途径之一。
异形柱框架结构设计研究(全文)
异形柱框架结构设计研究1引言空间异形柱框架由L、T、+字形等多种性能差别很大的异形截面柱组成，这些不同类型截面的柱组合后产生特有的结构性能。
随着我国住宅产业的迅速进展以及人们对住宅建筑使用要求的不断提高，一般的矩形框架柱会给室内装饰和家具布置带来极大的不便。
如何合理地利用建筑物的有效面积，这对住宅结构设计提出了一项新的要求。
异型柱框架结构体系在一定程度上满足了上述要求，它博采了框架及剪力墙结构体系的优点，它将是今后住宅结构体系的进展方向之一。
2异型柱框架结体系主要技术优点柱肢厚通常采纳180-200mm，肢厚基本与填充墙等厚，框架梁宽也同墙厚，室内不凸出梁柱，便于使用又美观，同时还增加了房间的使用面积，比相同形式的砖混结构可增加约8％-10％的使用面积；围护墙通常是非承重的轻质隔墙，原则上同意任意穿墙打洞，甚至拆除重砌，这使得房间布置更加灵活，能更好地实现建筑功能的要求；虽然增加了施工难度，但因扩大了使用面积。
加之自重较轻，减少了基础费用，综合考虑总体经济效益较好。
3异形柱结构设计的一般规定3．1结构布置与一般钢筋混凝土框架结构相比，异形柱框架结构在结构布置时应注意以下原则：(1)结构平面宜尽量对称。
使平面和刚度均匀，2个主轴方向应协调布置，幸免扭转带来的不利影响；如果有明显的不对称，应考虑扭转对结构受力的不利影响。
(2)异形框架宜双向设置，框架柱应对齐，框架梁应拉通，幸免纵横框架粱相互支撑，使结构形成空间受力并具有足够的承载能力、刚度和稳定性，同时具有良好的整体性和较好的抗震性能。
(3)竖向布置应力求体型规则、均匀，幸免过大的外挑和内收，防止楼层刚度沿竖向的突变，尽量幸免错层。
3．2适用高度、高宽比及长细比限制异形柱框架在7度抗震设防烈度区，要求房屋高度≤35m，层数＜12，建筑物的高宽比不宜大于5；8度区房屋高度不大于25m，建筑物的高宽比不宜大于4。
另外，柱净高与截面长边之比，即长细比宜大于4小于8。
异形柱框架结构设计分析
异形柱框架结构设计分析摘要：异型柱框架结构体系在一定程度上满足了上述要求，它博采了框架及剪力墙结构体系的优点，它将是今后住宅结构体系的发展方向之一。
关键词：异型柱; 框架结构; 设计Abstract: different column frame structure system in a certain degree meets the above requirements, the framework and steal it shear wall structure the advantages of the system, it will be the future housing structure of the system in one of the development direction.Keywords: alien column; Frame structure; design近年来，随着我国住宅产业的迅速发展以及人们对住宅建筑使用要求的不断提高，普通的矩形框架柱给室内装饰和家具布置带来极大的不便。
异形柱框架结构很好地解决了这个问题。
该结构体系既吸收了传统框架及剪力墙结构体系的长处，同时也具有其自身的优点：（1）柱肢厚通常采用200～250mm，肢厚基本与填充墙等厚，框架梁宽也同墙厚，室内不凸出梁柱，便于使用又美观，同时还增加了房间的使用面积。
（2）虽然增加了施工难度，但因扩大了使用面积，加之自重较轻，减少了基础费用，因此综合考虑，其总体经济效益较好。
随着异形柱的各种力学性能研究日趋成熟，其应用也越来越广泛。
该结构形式一般指同层内异形柱数量超过柱总数量10%的框架结构，适用抗震设防烈度为6 度或7 度的地区。
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。
建筑工程中异形柱框架结构设计
建筑工程中异形柱框架结构设计探讨摘要：目前，在我国许多城市都推广和应用异形柱框架结构，因其有诸多的优点，室内不出现棱角、便于家具布置、扩大房间的有效使用面积等。
文章简述了异形柱框架结构体系的特点及设计要点，并结合具体实例，探讨了异型柱框架结构在实际工程中的设计应用，以供参考。
关键词：建筑；异形柱框架结构；设计1 异型柱框架结构体系的特点特点：①柱肢厚通常采用180～200mm，肢厚基本与填充墙等厚，框架梁宽也同墙厚，室内不凸出梁柱，便于使用又美观，同时还增加了房间的使用面积，比相同形式的砖混结构可增加约8%～10%的使用面积；②柱的平面布置很灵活，异型柱结构的围护墙通常是非承重的轻质隔墙，受建筑的限制较少，这使得房间布置更加灵活，可很好地满足业主对大开间建筑的需求；③异型柱框架与矩形框架相比，抗震性能有明显的提高，质量减轻是其抗震性提高的主要原因，此外，抗侧刚度对抗震性能的提高也有一定的影响；④虽然增加了施工难度，但因扩大了使用面积，加之自重较轻，减少了基础费用，综合考虑总体经济效益较好。
2 异型柱框架结构的设计要点2.1 结构布置与—般钢筋混凝土框架结构相比，异形柱框架结构在结构布置时应注意以下要点：（1）为了避免扭转带来的不利影响，结构平面宜尽量对称，使平面和刚度均匀，两个主轴方向应协调布置；如果有明显的不对称，应考虑扭转对结构受力的不利影响。
（2）异形框架宜双向设置，框架柱应对齐，框架梁应拉通，避免纵横框架梁相互支撑，使结构形成空间受力并具有足够的承载能力、刚度和稳定性，同时具有良好的整体性和较好的抗震性能。
（3）为了避免过大的外挑和内收，防止楼层刚度沿竖向的突变，竖向布置应力求体型规则、均匀，尽量避免错层。
（4）受力复杂部位的异形柱，宜采用一般框架柱。
2.2 适用的房屋最大高度和最大高宽异形柱框架结构在6 度（0.05 g）抗震设防烈度区，房屋最大高度24 m，高宽比不宜大于4；异形柱框架在7 度（0.10 g）抗震设防烈度区，要求房屋高度小于35 m，层数小于12 层，建筑物的高宽比不宜大于5；在8 度（0.20 g）抗震设防烈度区，房屋高度小于25 m，建筑物的高宽比不宜大于4。
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。
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与应用
异形柱框架结构设计与应用1异形柱框架结构与矩形柱框架结构的差异与普通矩形柱对比，异形柱框架结构的柱截面里，形心和剪心间位置有偏差，在外荷载的情况下，各肢的截面会存有较大的正应力和剪应力，因为剪应力会使得各肢混凝土发生开裂，出现腹剪斜裂缝．从而降低柱延性。
所以异形柱框架结构的抗震性能比普通框架结构差，异形柱框架结构的各抗震措施及构造措施应该比矩形柱框架结构要求严格。
根据《规程》1.0.2，异形柱框架结构主要适用于非抗震设计和抗震等级为6度～8度(0.20g)抗震设计的一般居住建筑，可见异形柱框架结构不适用于高烈度区建筑或公共建筑，其适用范围不如矩形柱框架结构广。
根据《规程》表3.1.2，无剪力墙的异形柱框架结构禁止应用在高层建筑中，其结构所适用的最大高度为普通框架结构的约0.3～0.42倍左右，要求相当严。
根据《规程》3.2.5条，异形柱结构楼层承载力突变时，薄弱层的地震剪力增大系数为1.2，大于普通框架结构的增大系数。
此外，异形柱框架结构的不规则扭转位移比限值和楼层位移角限值都比普通框架结构要严。
根据《规程》表6.2.2，异形柱的轴压比限值按截面形式和抗震等级不同，但均小于相同抗震等级的矩形柱限值，要求更严。
表中无Z形、一字形柱的轴压比限值，作者建议：Z形柱的轴压比限值按L形柱，一字形柱的轴压比限值按相同抗震等级的L形柱的限值减0.05。
一字形柱因弱轴方向抗弯水平较弱，因尽量避免布置，当实际工程中必需采用时，应采用更严的轴压比限值。
根据《规程》4.2.4条，7度(0.15g)和8度(0.20g)的时候，应该补充验算与主轴成45°的方向抗震情况，如果建筑有较多的异形柱(不等肢)结构，则应该适当补充计算不同角度的地震作用，同时，还应该注意异形柱框架结构的底部、荷载较大处、结构变化部和角部的地震作用以及不同方向的内力变化，然后在里面选择出不利数据以作为异形柱框架结构的设计依据。
异形柱框架结构在设计方法及构造措施上与矩形柱框架有一定不同，作者结合以往实际工程经验，总结了以下几点异形柱框架结构设计注意事项。
异形柱框架结构体系的设计要点
河南建材2020年第7期参考文献:[1]史三元,陈明,郭长印,等.碎石注浆桩复合地基技术及承载力分析[J].河北工程大学学报,2018,25(1):14-16.异形柱框架结构体系的设计要点钱坤李渊哲长春建筑学院（130607）摘要:结构选型是建筑结构设计初期非常重要的工作内容，异形柱框架结构是一种较为常见的建筑结构形式。
文章从异形柱结构自身特点出发，从构造形式上分析了异形柱框架结构的计算方式、构造措施以及设计过程中应注意的相关问题。
关键词:异形柱框架结构；计算分析；构造措施1引言结构体系是建筑的支撑部分,是载体,是工业化的首选,为构件一体化设计创造首要条件。
建筑设计的过程中,对于结构体系的选择至关重要。
结构体系决定了整体设计的施工工艺,以及对于建筑材料和施工方式的选择,影响到诸多后续的设计方案。
异形柱框架结构是我国近几年来大力推广的建筑结构形式,与普通框架结构相比,其结构在室内布置中作为主要承重构件,将框架及剪力墙结构构件的优点融合,为建筑设计与建筑空间的有效利用提供了有利条件,有良好的经济与社会效益。
1.1异形柱结构体系的概况异形柱,顾名思义即是不规则形态的柱子,柱子的截面形状常见的有T 型、L 型、十字型,因其特殊的截面形状,所以梁柱节点处核心区面积会很小,节点处抗震性能较差,这种特殊构造对整体结构抗震性能的影响尚处于进一步研究当中。
通常情况下,对异形柱各肢长度是否一致没有明确的设计要求,但为设计及后续计算方便,需设计为等肢异形柱,若因结构需要而设计为不等肢时,肢高比要小于1.6。
考虑到结构的空间布置,要尽量使肢厚与连墙厚度相等,避免出现凸柱,否则会失去结构空间排列的意义。
1.2异形柱框架结构的优点对于大众而言,更关心的是住房内部的实际使用面积,在有限的空间内如何将家具布置得更合理,这也就对结构形式有了实际要求。
传统的矩形柱框架结构因其结构形式单一,建筑空间无法得到充分利用,已无法满足大众需求。
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。