异形柱框架结构设计方法分析与参数控制
异形柱结构分析模型和计算参数规定

异形柱结构分析模型和计算参数规定1、在竖向荷载、风荷载或多遇地震作用下,异形柱结构的内力和位移可按弹性方法计算。
框架梁及连梁等构件可考虑在竖向荷载作用下梁端局部塑性变形引起的内力重分布。
2、异形柱结构的分析模型应符合结构的实际受力状况,异形柱结构的内力和位移分析应采用空间分析模型,可选择空间杆系模型、空间杆-薄壁杆系模型、空间杆-墙板元模型或其他组合有限元等分析模型。
规则结构初步设计时,也可采用平面结构空间协同模型估算。
3、异形柱结构按空间分析模型计算时,应考虑下列变形:;梁的弯曲、剪切、扭转变形,必要时考虑轴向变形;;柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形;;剪力墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形,当采用薄壁杆系分析模型时,还应考虑翘曲变形。
4、异形柱结构内力与位移计算时,可假定楼板在其自身平面内为无限刚性,并应在设计中采取措施保证楼板平面内的整体刚度。
对楼板大洞口的不规则类型,计算时应考虑楼板平面内的变形,或对采用楼板平面内无限刚性假定的计算结果进行适当调整。
5、异形柱结构内力与位移计算时,楼面梁刚度增大系数、梁端负弯矩和跨中正弯矩调幅系数、扭矩折减系数、连梁刚度折减系数的取值,以及框架—剪力墙结构中框架部分承担的地震剪力调整要求,可根据国家现行标准按一般混凝土结构的有关规定采用。
6、计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期,应考虑非承重填充墙体对结构整体刚度的影响予以折减。
7、异形柱结构的计算自振周期折减系数ψT可按规定取值:1、框架结构可取0.60~0.75;2、框架—剪力墙结构可取0.70~0.85.、8、设计中所采用的异形柱结构分析软件的技术条件,应符合本规程的有关规定。
软件应经考核验证和正式鉴定,对结构分析软件的计算结果应经分析判断,确认其合理有效后方可用于工程设计。
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。
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。
异型框架柱施工质量控制

异型框架柱施工质量控制
1. 引言
异型框架柱作为建筑结构中重要的承重构件,在施工过程中质量控制尤为重要。
本文将探讨异型框架柱施工过程中常见的质量控制措施和方法。
2. 异型框架柱的特点
异型框架柱作为建筑结构中的重要组成部分,具有以下特点: - 形状多样 - 承重能力强 - 要求精准施工
3. 异型框架柱施工前的质量控制
在进行异型框架柱的施工之前,需要做好以下质量控制工作: - 确认设计图纸的准确性 - 对材料进行质量检验 - 检查施工设备的完好性
4. 异型框架柱施工中的质量控制
4.1 施工工艺控制
•确保合理使用模板
•控制混凝土浇筑过程
4.2 尺寸控制
•对异型框架柱的尺寸进行实测•确保与设计尺寸一致
4.3 表面处理控制
•控制异型框架柱的表面质量•防止表面开裂等质量问题
5. 异型框架柱施工后的质量控制5.1 强度检验
•进行异型框架柱的强度检测•确保其承载力符合要求
5.2 视觉检验
•对异型框架柱进行视觉检查
•确保外观质量符合标准
6. 异型框架柱施工质量控制的意义
良好的异型框架柱施工质量控制不仅可以确保建筑结构的安全稳定,同时也提高了建筑物的美观度和使用寿命。
7. 结论
在异型框架柱的施工过程中,质量控制是至关重要的。
通过严格控制施工过程中的各个环节,可以确保异型框架柱的质量达到设计标准,提高建筑结构的整体质量和安全性。
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。
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。
异形柱框架结构设计问题分析

异形柱框架结构设计问题分析摘要:文章深入的分析了异形柱以及短肢剪力墙的区别,异形柱框架结构设计的一般规定、受力特点及轴压比控制,并且讲解了在开展结构设计的时候,要遵循的方法体系等,而且提出了一些个人的看法。
关键词:异形柱;短肢剪力墙;长细比;短柱;轴压比;构造1 概述在过去的时候,建筑普遍的使用多层的框架体系,然而最近的一段时间开始朝着异性柱样式的发展。
它可以更好地合乎建筑体的使用规定,而且合乎其构造等的特征,所以被大范围的使用。
它一般是用到多层的建筑体中,填充墙采用粉煤灰加气混凝土砌块,厚度与异形柱肢厚相同,屋中没有柱楞,它的特征有以下的一些:(1)有着常见的体系具有的整体性,而且它的抗振性非常好。
(2)还具有砖混体系的独特性,它的使用规模变大了。
而且又能够合理的应对砖混体系面对的不利现象。
(3)其具有非常宽的空间,而且非常的方便使用者进行改装等活动。
现在,我国的规定和条例中还没有对其进行详细的论述,设计者在开展工作的时候,唯一可以分析的是区域性的内容,他们在开展活动的时候经常性的会遇到一些在条例中没有提到的内容,此时就要靠他们长久的工作知识,进行合理的分析。
2 其在构造设计中的常见规定内容2.1 关于构造的布局当平面布局的时候,通常按照如下的理念进行活动:对于其单独的结构来讲,应该确保平面的状态以及刚度等是匀称的,如果很显然的失衡的构造要分析扭转力对于构造的干扰,要确保其是双向存在。
对于垂直方向的布局:它的垂直体型要确保匀称,防止有太大的外挑以及内收等现象发生。
2.2 关于其何时的尺寸等的论述2.2.1 异形柱根架在7度抗震设防烈度区,要求房屋高度不大于35m,高宽比不宜超过5;8度区房屋高度不大于25m,高宽比不宜超过4。
2.2.2 柱净高与截面长边之比即长细比不宜小于4且不大于8.结合结构内容,长细比小于4即短柱,一般短柱容易被影响,在设计的时候最好别存在短柱。
2.2.3 根据长细比不直小于4,在梁高为600mm的前提下,当标准层层高为3.0m时,其肢的长度最长可以达到600mm;底层层高为4、2m时,肢长可为900mm。
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。
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墙结构。
1.2 结构布置 在工 程 设 计实践中,异形柱常用截面形式有 “L0, <T
“十”型等,特殊形式还有 “Z"型和“一”型。在考虑满足建筑 功能要求的前提下,体系以布局合理、刚度均匀、力求均衡、减 少扭转为布置原则。因此异形柱的合理布局是整个结构布置 的关键。柱布置时,宜规整对齐,并按 “密柱小梁”的布置思
不低于 180mm和不超过 250mm。若肢宽偏低会造成施工困
难,偏高则导致柱体笨拙不经济,也可能造成短柱或剪跨比超
限。
(2 )肢 长 根据2-肢厚比(肢长/肢宽)-4的控制指标进
行确定,且肢长不宜超过600mmo(考虑角柱扭转明显,肢长 应取高值,且箍筋全长加密)。此外,异形柱剪跨比也要控制在 2.4范围内。控制肢长或肢厚比的目的在于:当异形柱肢长增 大时,柱刚度增大,受震害越大,因而对结构受力性能不利。若 肢长过大,异形柱还可能形成短柱,使得柱肢端部受力过于集 中而发生失稳破坏。因此《省标》对此规定为:。当异形柱肢厚 比超出限制,建议改按剪力墙考虑。
1 结构体系布置
1.1 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、跃层的多层复杂住宅和小高层。《省标》 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,总层数不超过 8层;6度区总高度不超过35m,总层数不 超过 12层。超过此限制标准时的小高层,建议采用短肢剪力
程》田B32/512-2002)的理解,结合笔者设计实践经脸,提出个人看法,供同行参考。
关键 词 异形柱 框架结构 参数控制
钢筋 混 凝 土异形柱,是指截面形式除矩形、圆形以外的
柱,如T形边柱、十字形中柱、L形角柱等。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 屋超高的技术间题。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%.
积不应小于2/30 值得 注 意 的是:在结构平面布置时,有时因为建筑布局的
功能、美观要求,只能设置 “一字形”柱,且仅能保证一个方向 有框架梁通过,此时在另一方向应沿柱肢宽增设暗梁,来保证 柱平面外的刚度与稳定,且一字形柱的宽度不应小于300mmo 1.3 构件尺寸限制
(1 )柱 肢 宽度,一般取与墙体相同的厚度 (如200mm) ,
蝶矿跪代化
2007年第1期
总第76期
异形柱框架结构设计方法分析与参数控制
中煤国际工程集团南京设计研究院 喻云龙
摘 要 近年来,异形柱框架结构(框轻结构体系),因其能较好地满足建筑使用上和结构性能上的要求,
而逐步得到了推广应用,并被列为建设部首批住宅建设新技术推荐目录。但异形柱框架结构设计目前还没 有可依据使用的国家标准和行业标准。本文根据对江苏省地方标准 《钢筋混凝土异形柱框架结构技术规
路,平面节点前线交叉点)应尽量设柱,避免主次梁搭接。柱间
距一般在3-6m之间取值 (柱网尺寸不应大于6.Omx6.0m); 柱应双向拉结,以形成双向刚接框架。
对底 层 大 空间的异形柱框架体系,转换层下的支承柱不 允许采用异形柱,应全部采用矩形柱。对底层架空层抽柱形成 转换层的情况,要求楼板厚度)150mm;上层异形柱与下层矩 形框架柱面积比宜接近 1;上层异形柱与下层矩形柱的重叠面 Nhomakorabea·64 ·
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2007年第1期
总第76期
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。在计算模型输人时,如果把异形柱按短肢剪力墙输人,甚
至将异形柱框架结构全部按短肢剪力墙输人,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 体计算模型输人时,提醒注意以下几点:①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 式输人;②对于肢长与肢宽之比稍大于4但不超过5的短肢 剪力墙,当其轴压比不高时,建议也按异形柱套用;03Z字型 柱,建议按剪力墙建模计算。 2.2 计算程序选用
应低于C25,常用 C30o
2 计算分析与参数控制
2.1 计算模型 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- 3 00mm时为柱;当异型截面
3<h/b<5时为异形柱;当5- h /6<8时为短肢剪力墙;当 8- h /6 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 柱输人;②普通剪力墙是以承受水平作用为主的构件,属弯剪 变形,计算时按墙输人;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。选择不同的输人方式,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。
(3 )框 架 梁截面高度,尽量满足室内不露梁要求,但不应 小于梁计算跨度的 1/15,且不宜小于 350mm。梁宽不小于柱肢
宽及 200mm, 1.4 材料选用
目前 , 外 墙采用非承重砌体,内墙采用轻质板材,推广使 用非粘土质新型墙体材料。常用轻质墙体材料主要有 ALC砌
块(板),JYM页岩模数砖、硅空心砌块等,容重应-%N/m=. 钢筋常用HRB335,HRB400级。异形柱的混凝土强度等级不