异型柱结构设计中需要注意的问题
异形柱框架结构设计中的相关问题分析
异形柱框架结构设计中的相关问题分析摘要结合多年工作实践,通过对多层住宅异形柱框架结构的分析和比较,阐述异形柱框架结构的使用范围、受力分析、结构布局、结构计算、构造措施等方面,供结构设计人员参考。
关键词异形柱框架;结构设计;构造措施随着人们对住宅使用功能、空间划分上的要求不断提高,要求有较大的厅,甚至挑空跃层,房间的开间越来越大,平面布置要求灵活,传统的砖混结构的住宅己经越来越不能满足人们的需要了,于是框架结构被逐渐运用于多层住宅中。
异形柱框架住宅以其室内不露梁柱、增大使用空间、填充墙可采用新型轻质材料、改善建筑热能性、减轻建筑自重使地震作用减小、节省基础投资等优点,得到了普遍推广及应用。
笔者结合工程设计中一些体会阐述如下:1异形柱的受力性能异形柱(L、T、+)是从短肢剪力墙向矩形柱过渡的一种结构构件。
试验和分析表明,异形柱作为压剪构件其破坏形态有弯曲、小偏压、粘接、高压剪以及剪压、剪拉和斜拉破坏,与其破坏形态相关的主要因素有轴压比、柱净高与截面肢长之比、纵筋配筋率、体积配箍率。
异形柱因多柱肢的存在,其剪力中心往往与形心不重合。
在受力状态下,各肢产生翘曲正应力和剪应力,使得异形柱混凝土与普通矩形压剪构件相比更宜出现裂缝即产生腹剪裂缝,导致异形柱脆性变形明显,使异形柱较普通矩形柱变形能力降低。
另外,在异形柱住宅设计中,层高大多在2.8～3m之间,对于柱肢多在600～800mm的异形柱来讲,不可避免地存在短柱现象。
故在水平力作用下剪切变形占有相当大的比例,构件明显呈现脆性破坏。
框架结构中梁桥构件应有足够的延性,以保证主体结构在各种荷载作用下具有良好的变形能力,结构设计中柱轴压比限制就是最为直观地反映这一性能的指标之一。
《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)规定了钢筋混凝土柱轴压比限值。
该限值主要是基于框架柱出现受拉钢筋屈服为先导的大偏心受压破坏理论,防止小偏心受压脆性破坏,针对矩形截面柱计算分析而得出的。
浅析异形柱框架结构设计中应该注意的问题
综上所述 ， 在结构设计 中应充 分 了解 异形 柱的受力 特点和破 坏机理 ， 结构布置合理 ， 正确使用计算机分析 ， 这样才能更好 的把 握 设计要点 ， 保证异形柱框架结构的安全适用性 。
截面几何形状为 Ｌ形 、 Ｔ形 和十字形 ， 且截 面各 肢 的肢 高与
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
肢厚之 比（ 柱肢 截面 高度与厚度 的 比值 ） 大 于 ４的柱 。Ｌ形 截 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 不 ．５ 而矩形框架 的该 比 面 柱 多 用 于墙 的转 角 部 位 ， 和 十字 形截 面 柱 多 用 于 纵 横 墙 交 移和层间位移的平均值 的比值不应大于 １ ４ ， Ｔ形 ． 。５ － 抗震设计和抗震设计的异形柱结构均应对梁柱节 １ 接处 。所谓异形柱框架结构是 由异形柱形成 框架 ， 和轻质填 充墙 值为 １ ５ ）￣ 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、 组成 的结构 。根据建 筑 布置 及结 构受力 的需要 ， 在异 形 柱结构 中， 框架柱可全部采用异形柱 ， 也可部分采用一般框架柱。 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 ）
应 适 当调 整 配 筋 。
给承载力带来 的影响不容忽视 ， 双向压弯效应较 明显 。
４ 仅有一根对称轴或无对称轴 的异形柱截面 ， ） 对荷载的方 向 较敏感 ， 扭刚度 比较 差。因此 ， 形柱框架结 构也具有荷 载方 抗 异 向敏感性 ， 尤其是在不对称或偏心 时， 其抗扭 能力 明显降低 。 ５ 异形柱截面的薄弱部位在其柱肢角部 ， ） 特别是 在梁底 和柱
异形柱结构设计中应注意的问题(建筑结构)jing1
采用PKPM 进行异形柱结构设计时应注意的问题赵 兵（中国建筑科学研究院PKPMCAD 工程部 北京 100013）新版SATWE 程序应广大设计人员的要求，按照2006年8月颁布的《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ149－2006）（简称《异形柱规程》）的相关规定，对原有的异形柱计算方法进行了修改。
下面结合《异形柱规程》的具体规定，介绍采用PKPM 软件进行异形柱结构设计中应注意的问题。
1 “梁柱节点重叠作为刚域”的选择异形柱结构设计时要选择该选项。
选择此项后，程序对梁进行如下的力学模型简化：1）梁的自重按扣除刚域后的梁长计算；2）梁上的外荷载按梁两端节点间长度计算；3）截面设计按扣除刚域后的梁长计算。
2 异形柱单双偏压的选择及计算不管用户如何选择，异形柱的配筋计算都按双偏压计算。
需要说明的是，SATWE 和TAT 程序进行异形柱的双偏压计算时采用的是《混凝土规范》附录F 提供的方法，即异形柱的固定钢筋和分布钢筋均为受力钢筋。
这与《异形柱规程》第5.1.1-3条规定的只有固定钢筋才为受力钢筋的计算方法不一致。
3 异形柱最小配筋率的控制《异形柱规程》6.2.5条规定：1）异形柱中全部纵向受力钢筋的配筋率不应小于表6.2.5规定的数值；2）按柱全截面面积计算的柱肢各肢端纵向受力钢筋的配筋率不应小于0.2％；3）建于Ⅳ类场地且高于28m 的框架，全部纵向受力钢筋的最小配筋率应按表6.2.5中的数值增加0.1％采用。
表6.2.5 异形柱全部纵向受力钢筋的最小配筋率（％）抗震等级 柱类型二级三级四级非抗震中柱、边柱 0.8 0.8 0.8 0.8 角柱1.0 0.9 0.80.8注：采用HRB400级钢筋时，全部纵向受力钢筋的最小配筋率应允许按表中数值减小0.1％，但调整后的数值不应小于0.8％。
对于上述条款，程序执行情况如下：（1）《异形柱规范》规定的最小配筋率仅包含端部受力钢筋，不包含竖向分布筋；而程序计算的最小配筋率包含固定钢筋和分布钢筋。
异形柱结构力学特性和设计要点剖析
异形柱结构力学特性和设计要点剖析发布时间：2021-01-22T07:52:52.172Z 来源：《防护工程》2020年29期作者：韩珲[导读] 宜按墙的要求进行设计。
但对于肢高肢厚比在4~5范围内的结构，无法找到相应的规范作为参考。
泛华建设集团有限公司南京设计分公司江苏南京 210000摘要：异形柱结构在实际应用时，优点与缺点并存，设计时具有一定的难度。
异形柱结构由于自身的特殊性能，与其他结构有很大的区别，各种规范也对其做了大量的约束。
在首次进行异形柱结构设计时，有一些问题容易被忽略。
因此笔者结合自己的异形柱结构设计经验，对异形柱结构设计时应重点关注的问题作出了总结，并针对各个问题阐述了处理的建议，以供参考。
关键词：异形柱结构；力学特性；节点核心区；抗震设防Analysis of mechanical characteristics and design key points of special-shaped column structureHan HuiFanhua Construction Group Co.，Ltd. Nanjing Design Branch，Nanjing，Jiangsu 210000Abstract：In practical applications，special-shaped column structures have advantages and disadvantages coexisting，and it is difficult to design. The special-shaped column structure is very different from other structures due to its own special performance，and various specifications also place a lot of constraints on it. When the special-shaped column structure was designed for the first time，some problems were easily overlooked. Therefore，the author combines my own special-shaped column structure design experience，summarizes the problems that should be paid attention to when designing the special-shaped column structure，and elaborates the handling suggestions for each problem for reference.Keywords：heterogeneous column structure；mechanical properties；node core area；seismic fortification1.引言尽管异形柱结构是从剪力墙结构演化形成，但其力学特性与剪力墙还是存在较大的区别，主要还是因为截面形式不同而引起的。
住宅建筑异形柱框架结构设计
住宅建筑异形柱框架结构设计摘要：随着建筑行业的快速发展，住宅建筑的形式变得更为多样，同时功能也变得更为优化，其中就包括了异形柱结构的应用。
通过应用该结构，除了能够满足建筑空间布局和造型要求之外，也能够对结构安全性进行有效的提高。
本文首先对住宅建筑异形柱框架结构的概念和特点进行阐述，从而对异形柱框架结构设计进行探讨，最后对异形柱框架结构设计中需要注意的问题进行研究。
希望通过本文，能够为住宅建筑异形柱框架结构设计提供一些参考和帮助。
关键词：住宅建筑；异形柱框架；结构设计引言：如今在民用住宅建筑中，对于异形柱结构的应用已经十分广泛，相比于传统的钢筋混凝土结构，异形柱结构不管是在受力特性方面，还是在计算方法上都较为特殊，需要在设计的过程中对异形柱结构的计算方法和受力特性进行准确把握，从而使得该结构达到实用性和安全性等方面的要求。
异形柱结构的应用不仅能够增加建筑的美观度，还能够提高建筑的承载能力和抗震性能，因此受到越来越多的关注和应用。
但在设计过程中，需要充分考虑异形柱结构的特点，采用合适的计算方法和分析手段，确保结构的安全可靠。
1.异形柱结构的概念和特点阐述异形柱结构是指截面和常规矩形截面之间具有差异性的柱，之所以要使用该结构，是为了达到空间和功能等方面的要求。
且在实际应用过程中需要达到承载力和结构刚度的要求。
较为常见的异形柱结构具体包括了十字形、L形以及T形。
以往所采用的框架结构柱因为截面尺寸和墙体厚度之间存在着一定的差异，所以会存在裸露的柱角，这会对住宅空间造成影响。
异形柱结构的优势就在于能够和墙体有效的衔接在一起，在达到承载力需求的同时，也能够满足功能和美观等方面的要求。
异形柱结构具体是利用L形、T形和十字形截面柱来对普通框架柱结构进行替代，如今已经在多层住宅和别墅当中广泛的应用。
传统住宅更多应用的是砖混结构，通常开间相对较小，结构布置缺乏足够的灵活性，普通框架结构虽然能够达到灵活性要求，但会对整体的美观性带来影响。
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。
论异形柱结构设计的问题及处理措施
角有关，其 承载力由最不利加载 角确定。在采用相 同的截面面积、配筋 异形柱破坏形态及延 性的2个重 要因素。由上面提到 的异形柱受力特征
率和材料强度等级的情况下，异形柱双向受压构件正截面的总体承载力可知，异形柱由于截面形状往往不对称，则其剪切中，b 与截面形心不重
比方形截面柱高或者相当。2) 异形住‘T，形截面的受剪承载力高于同
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论异 形柱 结构 设计的 问题 及处 理措 施
周翠章
( 化州市建筑设计院，广东茂名525100)
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；7睛要j 异形柱框架因柱肢与墙同厚，室内空问不显粱柱R寸，再加上相对低的造价，将成为小高层住宅建筑的主要结构体系。
变形能力，剪跨比增大时，剪压比减小，延性提高：反复加载条件下的
长比， 避免高长比<4，更不允许出 现高长比<3的 极短柱。为此 在设
。r 形柱受剪承 载力为单调加 载条件下受 剪承载力的0Bo翼缘的 存在 有利于增加柱的受剪承载力。3 ) 在相同条件下，节点水平截面相等的
计中应避免采用错层的结构，控制过大的柱网尺寸和梁高控制轴压比的
之相比。而矩形截面柱匕的梁往往不通过剪切中心，因此，在这点上，
目称之为。设定梁端塑性弯矩法”。根据上述思路，设计时完全可以人
异形 住反而 优于 矩形柱 。
为地设定1 个梁端弯矩，只要使此弯矩作用下的梁端配筋在正常使用荷
2异形柱结构设计中的几个问题载作用下出现舶裂纹宽度不超过允许值。在地震作用时，梁端能产生符
7陕键词] 并形柱；结构设计
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论异形柱结构设计中的一些问题
２ 异形 柱 的受 力性 能
２１承载 能力 ．
异 形柱不 同于矩 形柱 ， 由多肢组成 ， 它 柱肢截面 高度与柱 肢宽度 的 比值 一般在 ２ ４ 墙肢平面内外 ２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
一
大的翘 曲应力和剪应力 。 而该剪应力的存在， 使柱肢极易先出现裂缝， 即产 生腹剪裂缝， 使得各肢 的核心混凝土处于三 向剪力状态， 导致异形柱脆性 增加 ， 使得异形柱较普通截面柱变形能力低 。 同时， 异形柱存在着单纯翼缘 柱肢受压的情况， 其延性更差， 不对称截面导致不对称延性。 当荷载作用在 腹板平面内， 翼缘在受拉侧， 异形柱小偏压脆性破坏 ； 翼缘在受压侧时， 异 形柱大偏压延性破坏 。由国内外大量 的试验资料和理论分析表 明， 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、 剪跨 比、 配箍率 以及箍筋问距 Ｓ与纵筋直径 ｄ的比 值等。 异形柱由于其截面 的特殊性及受力性能的复杂性， 在设计中， 必须通 过可靠 的计算分析和必要的构造措施 ， 来保证其强度和延性 。
建材发展 导向 ２ １ 年 １ ０１ ２月
园林 、 建筑 、 规划与结构设计
论异 形柱 结构 设计 中的一些 问题
熊 军
（ 江西 同济建筑设计咨询有限公司）
摘 要： 异形柱结构 由异形柱或异形柱 加剪力墙、 框架梁组成 ， 共同承受水平荷 载和竖向荷载 ， 剪力墙 已有现行规范可依 ， 框架梁除截面有特殊要求及
・
一 ＿
工 质 量 等 各 种 原 因 ， 成 烟 气 通 过 风 管 涌 入 楼 梯 间 或 前 室 ， 显 然 与 防 造 这 排 不然会影响防火 分隔物 的分隔效用。
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1.异形柱在使用过程中存在些问题，有些地方禁用异形柱，非必要不要采用...
2.异形柱的轴压比比普通的框架柱控制得严格，这一点无论是天津还是广州的地方规范，或者国家规范（征求意见稿），都一直坚持了这一点。
3.异形柱结构的柱网较普通框架结构的要小，这点在建筑平面布置时要注意。
4.异形柱结构的框架梁因较窄（一般为200，个别可为250，不宜大于300），梁上部钢筋每排只能布两根钢筋。
这一点是为了保证梁柱节点处的砼浇注质量。
5.若有地下室，地下室的柱截面最好采用矩形柱断面。
在异形柱与矩形柱断面变化处，需注意：
1）上部柱肢钢筋的锚固问题。
可锚入框架梁内，也可采取框架梁局部加腋，
上部柱肢钢筋与下部矩形柱筋拉通设置；
2）下部矩形柱筋锚固问题：不能与上部异形柱筋拉通的钢筋，锚入板内；
3）框架梁高度问题：框架梁截面应足够高，具体要求见规范。
这一点是为了
保证上部异形柱与下部矩形柱断面良好的传力途径。
6.注意异形柱节点的配箍率的问题：凭我的经验，异形柱箍筋直径不应太小，φ10 的用得比较多。
当然，具体需要多大直径，需按规范有关柱节点配箍率的规定进行计算。
7.异形柱结构多用于住宅，错层的可能性较大，此时应注意短柱的问题。
8.对半框架，须按规范要求，楼板加厚，框架做暗梁延长一跨。
这一点是为了保证结构有良好的抗震性能。