(完整版)异形柱技术总结

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(完整版)异形柱技术总结

(完整版)异形柱技术总结

异形柱技术总结去年年底做了一个异形柱结构的检测鉴定,虽然之前很少接触异形柱,但经过这个工程后,还是学到了不少有关异形柱方面的知识和技术。

一、异形柱的基本概念现代住宅建筑要求大开间,平面及房间布置灵活、方便,室内不出现柱楞、不露梁等。

异形柱与短肢剪力墙结构能较好地满足现代住宅建筑的要求,因而逐渐得到了推广应用。

我们先来了解异形柱的定义。

《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ1 49—200 6)对异形柱的定义是:截面几何形状为L形、T形和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。

规程中目前仅列入了L形、T形和十字形三种界面形式的异形柱,因为对此三种截面积累的工程经验较多。

未列入的还有一字形,Z字形等。

一形柱和Z形柱截面类似,即两个主轴方向抗弯能力相差甚大。

目前,此两种类型的柱尚未列入规程中,以后经过大量的试验研究后,应该也会经入规程的控制。

下图为几种异形柱及其钢筋配置:异形柱各肢肢长可能相等,也可能不等。

我们在抗震设计时宜采用等肢异形柱,当不得不采用不等肢异形柱时,两肢的肢高比不宜超过1.6,且肢后差不大于50mm(详见《规程》条文说明第6.1.4条)。

柱截面肢高肢厚比是指异形柱柱肢截面高度与厚度的比值,柱的肢高肢厚比不同时,柱的性能也会有不同的差异。

规程规定肢高肢厚比不大于4,试验表明,在此情况下,异形柱在偏心受压状态下的应变基本符合平截面假定。

二、异形柱与矩形柱的限值对比异形柱和矩形柱相比,在设计中差异时比较明显的,我们来看看这些差异:1.当建筑物构形式相同且所处地域的抗震烈度相同时,异形柱的最大适用高度要明显低于矩形柱的最大适用高度,详见下表:矩形柱:异形柱:2.在风荷载、多遇地震作用下,异形柱结构的弹性层间位移角限值比起相同结构类型的矩形柱要严格一些,详见下表:异形柱:矩形柱:3.在罕遇地震作用下,异形柱结构的弹塑性层间位移角限值比起相同结构类型的矩形柱要严格一些,详见下表:异形柱:矩形柱:4.在相同结构形式及相同抗震等级条件下,异形柱的轴压比限值要明显严于同种结构类型的矩形柱,详见下表:异形柱:矩形柱:5.界定“扭转不规则类型”的控制点更严,抗规规定当结构的扭转位移比大于1.45时可界定为扭转不规则结构,而异规界定1.2。

异形柱小结

异形柱小结

异形柱小结(上海规程)1. 异型柱的截面型式包括T形、十形、L形、Z形和一字形。

2. 异型柱每一肢的宽厚比(h c/b c)应小于5。

5<h c/b c<8时,为短肢剪力墙;h c/b c>8时,为一般剪力墙。

实质上,短肢剪力墙是传统的“柱”和传统的“墙”两种构件的过渡型式。

3. 异型柱结构体系中宜采用新型轻质填充墙体材料。

4. 异型柱结构的柱网尺寸不宜大于6m。

(江苏规程)5. 7度设防地区异型柱框架结构的最大适用高度为30m。

注:房屋高度指室外设计地坪至檐口处(当房屋为坡屋顶时,为屋面的中间高度处)的高度,不包括局部突出屋面的水箱、电梯间等部分。

6. 异型柱框架结构的最大高度:6度区不宜超过27m,不应超过35m,总层数不应超过12层;7度区不应超过24m,总层数不应超过8层。

(江苏规程)7. 异型柱结构的高宽比(H/B)不宜大于4。

8. 异型柱结构的高宽比(H/B):6度区不宜大于5;7度区不宜大于4。

(江苏规程)9. 异型柱结构应采用现浇钢筋混凝土结构,不得采用装配式楼板。

10. 异型柱结构不宜设防震缝。

11. 异型柱结构宜设地下室。

主要是考虑到底层异型柱的计算高度较大,侧移刚度较小,也可以通过在±0.000标高处加设框架梁(底层架空)来解决。

12. 底层大空间的异型柱框架,底层柱应采用矩形柱。

(江苏规程)13. 楼板平面最远角点位移和楼层两端平均侧移之比不应大于1.5。

14. 现浇钢筋混凝土异型柱结构的顶层楼板厚度不宜小于130mm,地下室顶板厚度不宜小于180mm,一般楼层现浇板厚度不宜小于110mm,且不应小于100mm。

15. 异型柱框架结构的抗震等级(7度设防):h≤24m时为三级;h>24m时为二级。

16. 异型柱框架结构的抗震等级:7度区H≤22m时为三级;H>22m时为二级;6度区H≤22m时为四级;H>22m时为三级。

(江苏规程)17. 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应考虑双向水平地震作用下的扭转影响。

(异形柱)设计分析及总结

(异形柱)设计分析及总结

(异形柱)设计总结一、计算前准备工作1. 确定异形柱(短肢剪力墙)尺寸《江异》6.1.2条:“异型柱截面各肢肢高于肢宽之比不应大于4,不宜小于2.5,不应小于2。

肢宽不宜小于200mm,不应小于180mm。

一字形异型柱的肢宽不得小于300mm。

对于角柱:6度区H≤6层时,肢高不宜小于500mm;6度区H>6层以上及7度区肢高不宜小于600mm”。

在拿到建筑条件图后,根据建筑平面布置柱网。

角柱单肢的高宽比取3;中柱的单肢的高宽比取2.5~3。

布置剪力墙时,若垂直于墙长方向有框架梁连接时,应与建筑协商,尽量争取在此方向设一小段墙肢(不小于1倍的墙厚)。

2. 确定框架梁尺寸《江异》6.1.3条:框架梁截面高度可取(1/12~1/18)Ln,(Ln为梁的计算跨度,即异型柱翼缘中心轴线之间的距离),且梁高不宜小于350mm。

主梁截面宽度不宜小于200mm及柱肢宽度。

3. 确定楼(屋)面板厚度《上异》3.2.5条:现浇钢筋混凝土异形柱结构的顶层楼板厚度不宜小于130mm;地下室顶板厚度不宜小于180mm;一般楼层现浇楼板的厚度不宜小于110mm,且不应小于100mm。

屋面板厚取130mm;一般楼板取110mm。

对于跨度大于3.3m楼板,板厚按1/30(单块板)及1/35(连续板)取用。

转换层的板厚由专业负责人统一确定后取用。

4. 统一计算原则在着手计算前,应对计算软件(SATWE或TAT)的参数取值进行统一。

此外,对于结构信息(抗震等级、场地类别、砼等级)、结构布置原则、荷载取值原则及计算步骤也应进行统一。

在同一项目的同一类型的结构中,应对上述要点做到统一。

二、计算中的要点1. 计算软件根据《江异》4.2.2条,异形柱框架结构的计算优选TAT软件,也可采用SATWE软件。

使用TAT软件,梁、柱的计算配筋会比SATWE稍大。

2. 异形柱的输入在PM中,异形柱可选择“十”字形的模型输入,可以适应“L”“T”及“十”等形状的要求。

钢管混凝土异形柱组合结构体系施工技术

钢管混凝土异形柱组合结构体系施工技术

沧州市福康家园公租房工程共8栋楼,是河北省首例高层装配式钢结构住宅项目。

总建筑面积 130 193. 21 m2,本项目1号、2号、4号楼主体采用矩形钢管异形柱混凝土柱框架–H形钢梁–剪力墙结构,3号、5号、6号、7号、8号主体采用矩形钢管异形混凝土柱框架–H形钢梁–柱间支撑结构,采用钢筋混凝土预应力管桩基础,现浇楼板。

异形钢管混凝土组合柱承载力高,抗震性能优越且防火性能好,其截面形式灵活,室内无突出柱角,增加了使用面积和空间,且方便装修,达到整体美化效果。

1、施工难点及对策(1)钢柱基层承台钢筋密集,由于施工扰动严重,导致地脚螺栓安装精度难以控制。

(2)每节钢柱为三层,高11.5 m,钢柱截面为异形,高空吊装受风荷载、气温变形、加工精度影响,异形钢柱对接轴线尺寸与标高精度、焊缝间隙难以控制。

(3)每根钢柱为200 mm×200 mm方钢管多方向组合,且钢柱中间有6处贯通的内隔板,内隔板中间仅有直径80 mm的混凝土浇筑孔,钢管柱内混凝土浇筑密实难度大。

针对上述难点,钢梁吊装时采用三层钢梁一次性串吊技术以加快施工进度。

每三层钢柱钢梁校正焊接完毕后再浇筑楼板,采用无支撑支模工艺可缩短施工周期,节约模板脚手架搭拆的人工费和租赁费。

2、操作要点工艺流程如图1所示。

图1 施工工艺流程2.1 首节钢柱安装(1)测量人员按原始标高校核钢柱标高,在绑扎附加钢筋位置使用红色胶带标注。

由于该过程中基础钢筋已绑扎完成,故附加钢筋位于基础上下钢筋之间。

(2)将附加钢筋绑扎到红色胶带标注位置。

(3)使用线坠将垫层上的轴线用小线标注在绑扎完成的基础钢筋上。

(4)使用线坠校核轴线与柱脚板模具上的中心线,安装地脚螺栓并同时安装螺母和垫铁,该过程中需持续校核轴线和标高。

地脚螺栓及柱脚板安装完成后,使用附加钢筋将地脚螺栓与附加钢筋焊接,以固定地脚螺栓。

由于加固钢筋在基础钢筋笼内,焊枪难以伸入,故施焊时须注意避免焊条误伤基础钢筋。

大型悬挑现浇钢筋混凝土异形柱施工技术分享

大型悬挑现浇钢筋混凝土异形柱施工技术分享

营养知识饮食原则:三高三低(高蛋白/高纤维/高维生素,低糖/低脂肪/低盐)人体六大营养元素脂肪/蛋白质/碳水化合物维生素/矿物质/水比例:脂肪:蛋白质:碳水化合物=1:2:3一、脂肪的作用保护内脏/储存能量/维持神经系统的正常功能/防寒保暖/帮助荷尔蒙的产生/能量的来源之一/支持组织的生长/保护和修复注:脂肪是能量储存的最有效的方式,一克脂肪含热量9.3千卡。

过多的脂肪会引起心脏病,糖尿病,高血压,某些癌症。

吃糖使人发胖的原因:糖会抑制胰岛素的分泌,而胰岛素是分解脂肪的重要物质,胰岛素被抑制就抑制了脂肪的转变。

脂肪的种类:饱和脂肪:动物脂肪,常温下固体,来源于动物的内脏、肉、黄油、奶酪等不饱和脂肪:植物,常温下液态,来源于花生油、橄榄油等二、蛋白质蛋白质是一种营养素,对于其它组织的保养、修复必不可少,可以帮助新形成组织,修补人体组织,调节生理功能。

保持健康的皮肤,头发和指甲都不开蛋白质。

对于想增加肌肉组织的会员蛋白质非常重要。

由于蛋白质含有卡路里,它可以做替代能源,营养学家建议15%-25%的卡路里应该以蛋白质的方式摄入。

蛋白质推荐的摄入量重点: 1g蛋白质=4千卡热量1g脂肪=9千卡热量1g碳水化合物=4千卡热量计算方法:减重的=目标体重×12增重的=目标体重×18保持的=目标体重×15例:减重的一天热量分配(目标体重为105斤)105×12=1260卡路里(为一天的总热量摄入值)1斤=10两50g=1两500g=1斤蛋白质35%= 1260×0.35=441÷4千卡=110.25g碳水化合物55%= 1260×0.55=693÷4千卡=173.25g脂肪10%= 1260×0.1=126÷9千卡=14g注:将三种营养素的g数分别配在早中晚餐上。

1kg脂肪大约相当于7700卡热量三、碳水化合物(又称糖)1、作用:维护机能的正常代谢,节省蛋白质的消耗,确保内脏的正常工作,稳定的血糖水平,增进和调节食欲及体力,促进脂肪代谢与糖原贮存。

钢管混凝土异形柱组合结构体系施工技术

钢管混凝土异形柱组合结构体系施工技术

钢管混凝土异形柱组合结构体系施工技术摘要:在当代建筑中,多采用异形柱式结构,既能有效地提高建筑的使用效率,又能满足现代化的需要。

然而,在实际工程中,对异形柱进行定位是一项非常困难的工作,所以对其进行技术研究就显得尤为重要。

本文主要阐述了异形柱结构的优点和优越性。

同时,本文还根据当前住宅建筑工程的使用情况,重点介绍了施工技术要求。

关键词:异形柱;施工技术;组合结构钢筋混凝土异形柱是一种在现代建筑中得到广泛应用的新型结构形式。

异形柱是指除了长方柱、圆柱外的各类截面柱的总称[1]。

在建筑工程中,采用T型、L型、十字型等异形柱,以T型、L型、十字型等为支撑构件,而不采用双向对称的矩形、圆形构件作为支撑构件。

1 异形柱结构的特点及优越性异形柱作为一种新型的建筑结构,其发展都走上了科技自主创新的道路。

在住宅建筑工程中,它因其本身的优点而快速发展。

它的特点是:根据建筑的功能和布置要求,采取不同的截面形状的异形柱,使柱脚的厚度和宽度与框架墙的宽度相协调,形成“隐式框架”,避免柱子和框架梁在室内凸出,从而影响到建筑的外观和使用功能,给建筑设计提供了灵活性,充分利用了空间,便于家庭装饰和布置,因而深受业主和地产开发商的青睐。

2 异形柱结构体系的应用现状由于其自身的优势,异形柱结构在国内已被广泛采用。

这种结构系统在多层、小高层住宅和低层别墅中得到广泛的应用,并逐步推广到具有一定的平面和垂直的学生宿舍。

随着异形柱结构在国内的住宅和其他工程中得到了广泛的应用,因此,异形柱结构在国内的应用日益受到重视,对其设计和施工技术的要求也日益提高。

3 异形柱结构的施工技术3.1 工程概况沧州市某小区共有8栋楼,是河北省首座新建的大型高层住宅。

项目1、2、4号楼主体结构为矩形钢管异形柱混凝土柱-H型钢梁-剪力墙结构,3、5、6、7、8号主体为长方形钢管异形柱-H型钢-柱-柱结构。

异形钢管混凝土组合柱承载能力强,抗震性能好,耐火性能好,结构形式弹性好,内部无凸起的柱角,增加了建筑的使用面积,增加了空间,增加了装饰效果,达到了整体的美化效果。

异形柱在房屋建筑设计中的特点及运用

异形柱在房屋建筑设计中的特点及运用
异形柱在房屋建筑设计中的特点及运用
摘要:建筑物通常用来居住和办公较多,近年来的发现,异形柱在房屋建筑支撑上起了很大的作用,通常异形柱为”T”形“Z”形“L”形。异形柱通俗而言是指支撑建筑物的集合支体,异形柱比普通支体更坚固,所承受的力更大,异形柱的抗震能力也比一般支体好很多,异形柱在建筑物中应用较多,尤其是房屋中,所以异形柱的制作,比一般支体要繁琐,一般使用的异形柱材质为混凝土异形柱,并且在我国已经广泛应用。
二、异形柱工法的特点及适用范围
1、异形柱工法的特点
异形柱是在满足建筑物承载力和结构力度等要求的前提下按照建筑物使用的具体情况以及分布情况来选择异形柱所需要支撑的形态,并且建筑物不同对于异形柱的界面要求也就不同,例如:”T”形“Z”形“L”形的使用情况就各不相同,并且异形柱使用的各个界面的高度,厚度要求也不同,但是厚度和高度在标准规定中不得小于4(4为参考数据)。同一个建筑物对于异形柱的使用,异形柱的长度可能会相同,也可能不同,像地震多发区,异形柱就是要满足抗震设计,最好是用等肢的异形柱,这样对建筑物的防震效果会有比较明显那么异形柱的高度不适合超过160cm,而且各个肢厚也不适合超过50mm。在我们通常中所说的异形柱也会有缺点,它的主要缺点就是界面肢比较薄,这样在对比矩形柱的构件性能上出现了很大的差异,例如:受力的特征改变、异形柱的机理变形、建筑物的构造方式改变等等,从异形柱的出现到发展为普遍使用,对于异形柱的主要问题还是在异形柱的结构设计方面,以及异形柱在空间布置上所出现的问题,对于异形柱在建筑施工过程中容易出现的一些问题,比如:异形柱的操控问题、美观度问题、以及质量问题。异形柱的主要功能也就是通过施工对建筑物进行有限固定,并且控制建筑物中混凝土的浇筑质量、养护措施。异形柱的施工方法是从模板施工、钢筋绑扎、混凝土浇筑等几个步骤来完成的。通过对异形柱的施工方法进行了解,建筑行业针对异形柱形成了一套完整的施工方法,并且这对于建筑业的施工质量也有大幅度提升。

装配式方钢管混凝土组合异形柱体系技术

装配式方钢管混凝土组合异形柱体系技术

装配式方钢管混凝土组合异形柱体系技术摘要:当前,多高层钢结构住宅和大型公共民用和工业建筑成为国家重点推广的项目,钢结构体系在建筑设计中应用的多样性和便于拆改、节能环保等特点已经成为当代结构设计重点考虑方向,以满足可持续发展需要的新型建筑体系。

但是,目前大多数多高层住宅建筑等多采用传统钢筋混凝土结构。

寻求一种抗震性能好、建设速度快、建筑材料可回收再利用的新型绿色结构体系势在必行,装配式方钢管混凝土柱组合体系,符合绿色建筑和建筑产业化的发展需求。

关键词:装配式;钢结构;得房率高;工业化;布置灵活。

1、装配式方钢管混凝土组合异形柱体系介绍2、方钢管混凝土组合异形柱结构体系技术优势钢结构与传统钢筋砼地上标准层结构施工工期相比,主体结构工期可缩短30%~50%。

方钢管组合异形柱结构体系8度抗震地区性能更优越;车间标准化生产,现场标准化装配;构件尺寸精度高,易于控制,无隐蔽作业;结构无需模板施工,装配化速度快。

钢结构强度高,构件截面小,且能够承受更大的荷载,钢结构建筑的得房率比传统钢筋混凝土建筑要6%~10%。

截面形式灵活,可根据实际工程需求,灵活调整单肢柱的间距,既增大了房屋的使用空间,又提高了建筑室内空间美感。

建筑效果好,可隐藏于墙体内部,室内不露柱子凸角。

相比之下传统混凝土结构,高烈度地区抗震性能较差;施工需要支设模板,施工速度慢,现场作业繁琐,质量难控制;现场绑扎厚度不均,隐蔽工程多,质量控制难。

3、方钢管混凝土组合异形柱体系研发历程①轻钢框架②钢框架-支撑③钢板剪力墙④方钢管组合异形柱一代住宅:框架-核心筒体系主要缺点:混凝土施工慢、钢柱截面大,影响室内;户型设置不灵活、混凝土钢结构交叉作业。

二代住宅:框架-支撑体系主要缺点:钢柱截面大,影响室内;户型设置不灵活;支撑布置影响墙体施工;支撑施工慢。

三代住宅:方钢管混凝土组合异形柱主要优点:户型设置灵活;钢柱及其尺子隐藏在墙体内、不影响室内空间布置;施工速度快;含钢量低于钢板剪力墙。

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异形柱技术总结
去年年底做了一个异形柱结构的检测鉴定,虽然之前很少接触异形柱,但经过这个工程后,还是学到了不少有关异形柱方面的知识和技术。

一、异形柱的基本概念
现代住宅建筑要求大开间,平面及房间布置灵活、方便,室内不出现柱楞、
不露梁等。

异形柱与短肢剪力墙结构能较好地满足现代住宅建筑的要求,因而逐渐得到了推广应用。

我们先来了解异形柱的定义。

《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ1 49—200 6)对异形柱的定义是:截面几何形状为L形、T形和十字形,且截面各肢的肢高肢
厚比不大于4的柱。

规程中目前仅列入了L形、T形和十字形三种界面形式的异形柱,因为对此三种截面积累的工程经验较多。

未列入的还有一字形,Z字形等。

一形柱和Z形柱截面类似,即两个主轴方向抗弯能力相差甚大。

目前,此两种类
型的柱尚未列入规程中,以后经过大量的试验研究后,应该也会经入规程的控制。

下图为几种异形柱及其钢筋配置:
异形柱各肢肢长可能相等,也可能不等。

我们在抗震设计时宜采用等肢异形柱,当不得不采用不等肢异形柱时,两肢的肢高比不宜超过 1.6,且肢后差不大于50mm(详见《规程》条文说明第6.1.4条)。

柱截面肢高肢厚比是指异形柱柱肢
截面高度与厚度的比值,柱的肢高肢厚比不同时,柱的性能也会有不同的差异。

规程规定肢高肢厚比不大于4,试验表明,在此情况下,异形柱在偏心受压状态
下的应变基本符合平截面假定。

二、异形柱与矩形柱的限值对比
异形柱和矩形柱相比,在设计中差异时比较明显的,我们来看看这些差异:
1.当建筑物构形式相同且所处地域的抗震烈度相同时,异形柱的最大适用
高度要明显低于矩形柱的最大适用高度,详见下表:
矩形柱:
异形柱:
2.在风荷载、多遇地震作用下,异形柱结构的弹性层间位移角限值比起相
同结构类型的矩形柱要严格一些,详见下表:
异形柱:
矩形柱:
3.在罕遇地震作用下,异形柱结构的弹塑性层间位移角限值比起相同结构
类型的矩形柱要严格一些,详见下表:
异形柱:
矩形柱:
4.在相同结构形式及相同抗震等级条件下,异形柱的轴压比限值要明显严
于同种结构类型的矩形柱,详见下表:
异形柱:
矩形柱:
5.界定“扭转不规则类型”的控制点更严,抗规规定当结构的扭转位移比大
于1.45时可界定为扭转不规则结构,而异规界定 1.2。

三、异形柱与矩形柱的受力特性比较
(一)异形柱的受力特性及抗震性能与矩形柱有着本质尚的差别。

由于异形柱
截面不对称,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。

由于截面的特殊性,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。

(二)异形正截面的计算(双向压弯构件)比矩形柱截面要复杂。

因在双向压
弯条件下,截面的中和轴一般不垂直于弯矩作用平面,也不与截面边缘
相平行,它的位置随着截面尺寸、混凝土强度、配筋及荷载的大小形式
等多种因素的变化而变化。

对于L型及T型截面构件,即使在同一轴力下,截面的抗弯能力也会随着弯矩作用角的变化而大相径庭,相比之下,矩
形柱在此方面的差异要明显小于异形柱。

研究发现,T型柱的正截面总体承载力要高于矩形柱及L型柱。

(三)异形柱的斜截面受剪破坏呈脆性,其粘结破坏特性较矩形柱更为明显,
抗震设计时,仍应遵循强剪弱弯的设计原则,研究表明,当异形柱两肢
肢高相近时,其受剪承载力的大小服从梅花瓣形规律,当两肢肢高相差
较大时,则服从椭圆规律。

(四)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变形能力低,脆性破坏明显:
四、异形柱中的几个关键点
A.节点
节点,也即梁柱的交汇点。

其作用是将所属的本层和上层荷载有效的
传递给下层柱,因此节点核心区的作用力与节点相连接的梁端和柱端弯矩、
轴力、剪力及扭矩等,受力是很复杂的。

试验表明,在相同条件下,节点
水平截面面积相等的L形、T形及+形截面柱的节点受剪承载力比矩形截面
柱的受剪承载力分别低33%、18%和8%左右,且异形柱框架节点核心区发生斜压破坏的上柱底部轴压比较矩形柱低。

异形柱中最薄弱的两个环节即节点的受剪承载力及柱的延性,因此不
论是抗震设计还是非抗震设计,我们都应进行节点受剪承载力验算。

B.剪跨比
剪跨比是决定异形柱截面特性的主要因素,当剪跨比较大时,截面正应变分布符合平截面假定,随着剪跨比的减小应变分布向曲面方向发展,异形柱的受力性能越来越接近短肢剪力墙。

通常将异形柱分为长柱(λ>2)、短柱(λ<2)和极短柱(λ<1.5)。

一般情况下,长柱长发生正截面破坏,而短柱和极短柱则多出现斜截面受剪破
坏。

异形斜截面受剪破坏时,粘结破坏较矩形柱显著,且此种破坏呈脆性,
对结构很不利,故设计时不宜小于2,不应小于1.5。

此规定相当于异形柱的净高与柱肢截面之比不宜小于4,抗震设计时不应小于3。

例如某建筑物标准层层高3300mm,梁高500mm,则异形柱最大为700mm。

C.轴压比
轴压比是异形柱延性的重要保证措施,柱应具有足够大的尺寸,以防
止小偏压破坏,提高柱的变形能力。

在高轴压比情况下.增加箍筋用量对提高柱的延性作用已很小,因而轴压比大小的控制对柱的延性影响至关重要.特别是异形柱结构剪力中心与截面形心不重合,剪应力使砼柱肢先于普通矩形压剪构件出现裂缝.产生腹剪破坏,加上异形柱多属短柱.这些导致异形柱脆性明显.使异形柱的延性普遍低于矩形柱。

因而对异形柱的轴压比要严格控制。

广东《钢筋混凝土异形柱设计规范》(DBJ/T15-15-95)按建筑抗震设计规范(GBJ11-89)中所规定的柱子轴压比降低0.05取用;天津《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006)则根据箍筋间距与主筋直径之比、箍筋直径及抗震等级共同确定,其要求比广东《规程》严格(天津规程异形柱轴
压比限值见前面第三页)。

五、异形柱和短肢剪力墙
对于柱、异形柱、短肢剪力墙和剪力墙等竖向构件,从截面构造上划分,比较统一的认识是:设肢截面高为h,宽为b,当矩形截面1≤h/b≤3且h.b ≥300mm时为柱;当异型截面3<h/b≤5时为异形柱;当5<h/b≤8时为短肢剪力墙;当8~<h/b时为剪力墙。

它们适用范围不同,构造措施也不同。

其主要区别是表现在受力变形方面:①异形柱是以承受竖向力为主的构件,受力变形接近于矩形框架柱,为剪切变形,计算时应按柱输入;②普通剪力墙是以承受水平作用为主的构件,属弯剪变形,计算时按墙输入;③短肢剪力墙变形接近于剪力墙。

在结构力学计算中,柱与剪力墙对于整个结构的受力性能影响,是大不相同的。

选择不同的输入方式,无论自振周期、结构
侧移,还是基底弯矩和剪力、梁柱内力,都有很大的影响和差别。

在实际工作中,所布置的往往不全是异形柱,其中经常会混合采用一字
柱或一些墙肢相对较长(肢厚比超限)的剪力墙等等。

在计算模输入时,如果把异形柱按短肢剪力墙输入,甚至将异形柱框架结构全部按短肢剪力墙输
入,那样势必造成很大的计算误差,进而影响结构、构件的安全。

因此,在
程序整体计算模型输入时,一定要特别留意。

六、异形柱用PKPM建模鉴定过程中应注意的问题
a)在PMCAD上定义L、T、+字形柱时,应用里面的“十字形”截面定义,
并且应把截面相同而转角不同的柱定义成几个不同的截面。

不宜采用转角的方式。

b)由于异形柱的柱肢较长,梁柱重叠部分大,在计算时应选择“梁柱重叠
部分作为刚域”。

c)混凝土异形柱的计算宜选用双偏压计算。

d)对于肢长与肢宽之比不大于4的异形柱,由于它已接近柱的特征,应按
异形柱形式输入。

对于肢长与肢宽之比大于4但不超过5的短肢剪力墙,可以按两者分别计算取计算结果的较大值。

e)Z型柱可按两个L型柱输入。

七、结语
异形柱结构尚处于发展阶段,我们平常的设计及鉴定工作中应善于分
析和发现问题,如此既能增强我们的技术水平,又能开拓市场,何乐而不
为呢?。

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