异形柱设计要点
建筑设计知识：异形柱结构设计要注意的事项[工程类文档]
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建筑设计知识：异形柱结构设计要注意的事项[工程类精选文档]本文内容极具参照价值,如假定实用,请打赏支持,感谢!【学员问题】异形柱结构设计要注意的事项？【解答】〔1〕异形框架的计算因为其截面的特别性，在柱截面对称轴内受水平力作用时，弹性剖析计算其翘曲应力很小，此时好像蒙受水平力的偏压构件，仍可按平截面假定剖析，按砼设计标准计算，特别是在框剪，框筒结构中，对6度及其以下烈度区的Ⅰ、Ⅱ类场所，框架柱只担当水平风载的一小局部，如按一般偏压柱计算，偏差较小。
此时异形柱可用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体剖析。
而在水平力较大，且水平力作用在非主轴方向，那么翘曲应力不容忽视，按平截面假定偏差较大，那么应付异形柱框架结构进行有限元剖析，决定内力和配筋地点及大小。
在进行内力计算和配筋计算时，宜采用带有异形柱计算功能的计算软件。
此刻有一些软件没有异形柱截面形式，如要用它进行计算，要先进行等刚度等面积换算成矩形柱，进行整体剖析，获得双向内力后再进行异形柱的截面设计，其工作量相当大，且截面设计的靠谱性不高。
当前，国内可直接进行异形柱截面内力计算和截面设计的软件有建研院的TAT、SATWE程序，广东省建院的SS、SSW程序以及天津大学的钢筋砼异形柱结构配筋计算程序CRSC这.些程序均用数值积分法进行正截面配筋设计，正确性较高，经过大批工程校算，能有效地知足结构安全性要求。
〔2〕轴压比控制对框架结构，框-剪结构，柱的延性关于耗散地震能量，防备框架的坍毁，起着十分重要的作用，且轴压比又是影响砼柱延性的一个重点指标。
由试验结构剖析，柱的侧移延性比跟着轴压比的增大而急剧降落。
在高轴压比状况下，增添箍筋用量对提升柱的延性作用已很小，因此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一般矩形压剪构件出现裂痕，产生腹剪损坏，加上异形柱多属短柱，这些致使异形柱脆性显然，使异形柱的延性广泛低于矩形柱，因此对异形柱的轴压比要严格控制。
混凝土通规 异形柱
混凝土通规异形柱混凝土通规是指在混凝土结构设计、施工以及验收中约定的规范和要求，通常由国家或地方政府制定并发布。
混凝土通规的目的是保证混凝土结构的安全、可靠和实用，提高工程的质量和效益。
在混凝土通规中，建筑构件以直线形状为基础，但在实际施工中，也经常遇到一些复杂形状的构件。
异形柱就是这样一种特殊形状的构件，其截面形状不规则，常常需要根据实际情况进行定制。
首先，异形柱的设计应符合以下几个要求：强度、刚度、稳定性和耐久性。
设计时需要考虑到荷载的分布和作用，合理选择截面形状和尺寸，以及确定构件的受力性能。
根据工程要求，设计师通常会采用矩形、圆形或其他特殊截面形状来满足强度和刚度的要求。
其次，施工过程中需要注意以下几个方面：模板制作、钢筋布置以及混凝土浇筑。
模板对异形柱的成型至关重要，需要根据构件的几何形状制作模板，确保模板的强度和刚度。
钢筋布置应满足强度要求，同时要考虑到截面形状的特殊性，采取合适的布置方式。
混凝土浇筑需要注意工作性能和密实性，保证混凝土完全填充模板空间，并进行充分的振捣和整平。
最后，验收时需要对异形柱进行检查和检测。
对于混凝土构件，常见的检查方法有目测、敲击和拍片等。
目测主要用于检查外观质量，包括裂缝、麻面和色差等。
敲击和拍片则用于检查混凝土的声音和表面硬度，以评估其强度和质量。
总之，混凝土通规对于异形柱的设计、施工和验收都有一定的规范和要求。
通过合理的设计、精细的施工和严格的验收，可以确保异形柱在混凝土结构中的性能和质量。
同时，为了提高施工效率和质量，建议在设计和施工过程中积极采用新的技术和材料，如数控加工、预应力等。
这样可以不仅满足通规要求，还可以提高工程的整体质量和效益。
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。
【结构设计】异形柱设计时应注意的问题
异形柱设计时应注意的问题一．“梁柱节点重叠作为刚域”异形柱结构要选择该选项,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．截面设计按扣除后的梁长计算.二．异形柱单双偏压的选择及计算1．不管用户如何选择,程序异形柱的配筋计算都按双偏压计算；2．软件计算方法与《异形柱规程》规定的计算方法并不相同.软件采用《混凝土规范》进行计算,和《异形柱规程》不一致,建研院认为《异形柱规程》此处不合理.三．异形柱最小配筋率的控制软件算配筋率时把分布筋也计算在内,是全部钢筋的配筋率.与《混凝土异形柱结构技术规程》第6.2.5条的规定不一致,需要注意.1．《异形柱规程》中规定的最小配筋率是不包括竖向分布筋的,仅指端部受力钢筋.而程序在配筋计算时所有的钢筋都是受力钢筋,因此其最小配筋率包含固定钢筋和分布钢筋.2．程序目前暂没有执行“柱肢各肢端纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于0.2的要求”.四．薄弱层的定义薄弱层需人工指定,程序不自动定义.《异形柱规程》第3.2.5-2规定：当楼层承载力突变时,其薄弱层地震剪力应乘以1.2的增大系数；楼层受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%；采用SATWE程序设计时需针对此层在“全楼地震作用放大系数”中认为放大1.04倍,其计算结果也仅用于此层.TAT程序则在选择了“考虑附加薄弱层地震力的人工调整”选项后,直接在弹出的放大系数表中填写.五．地震力作用方向《异形柱规程》第4.2.4条规定：一般情况下,应允许在结构两个主轴方向分别计算水平地震力作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担,7度（0.15g）和8度（0.2g）时尚应对主轴45°方向进行补充验算.当采用SATWE软件进行异形柱框架设计时,应输入“斜交抗侧力构件方向附加地震作用数”和相应的角度.需要手工输入,程序不自动执行设置.作用数为1,角度为45°.六．异形柱轴压比的计算异形柱轴压比的限值与截面形式有关；目前程序还不能根据不同的截面形式判断轴压比是否超限,需要设计人员人工判断.。
异形柱结构设计要点
异形柱结构设计要点异形柱结构设计要点异形柱结构体系异形柱结构体系是指采用轻质填充墙及隔墙的现浇钢筋混凝土异形柱框架及异形柱框架-剪力墙结构体系。
柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在2-4，相对于正方形与矩形柱而言是异形的柱子。
它包括异形柱框架和异形柱框架剪力墙，常用的有“L”型、“T”型、“十”字型。
一、异形柱结构特点1、由于截面的这种特殊性，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；2、对于长柱（H/h>4）可以不考虑剪切变形的影响，控制轴压比较小时，受力明确，变形能力较好。
而对短柱（H/h<4），剪切变形占有相当比例，构件变形能力下降。
异形柱通常在短柱范围，且属薄壁构件，即使发生延性的弯曲形破坏，也因截面曲率M/EI或εcu/χ(εcu为砼的极限压应变，χ为截面受压区高度)较小，使弯曲变形性能有限，延性较差；3、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；4、特别是异形柱不同于矩形柱，它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况，其延性更差。
由国内外大量的试验资料和理论分析［2］，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、柱净高与截面肢长比（剪跨比），配箍率以及箍筋间距S与纵筋直径D的比值等。
由于其受力性能的复杂，设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。
二、异形柱结构适用条件1、居住建筑（住宅及宿舍）；2、抗震设防烈度为7度（0.10g及0.15g）和8度（0.20g，I、II、III类场地）；3、柱网尺寸不宜大于6.6m；4、房屋总高度的限制。
底部剪力法。
(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。
YJK执行了异形柱规范
YJK执行了异形柱规范异形柱规范简介异形柱是指在建筑结构中，柱截面不规则且与传统的圆形或矩形柱不同的结构形式。
由于异形柱形状的多样性，往往需要通过规范化的设计和施工方法来确保其结构的稳定性和安全性。
YJK是一个著名的建筑公司，在执行项目中推行了“YJK执行了异形柱规范”，以确保异形柱的设计、制作和施工过程符合国际标准，并能够满足项目需求。
设计要求在执行异形柱规范前，YJK明确了以下设计要求：1.异形柱的设计必须符合建筑结构的整体风格和要求，不能影响建筑物的美观性和功能性。
2.异形柱的截面形状必须具备良好的结构稳定性，能够承受设计荷载，并保证不发生变形或破坏。
3.异形柱的尺寸和材料选择必须与项目的要求相匹配，确保结构的安全性和耐久性。
4.异形柱的制作和施工必须遵循相关的规范和标准，并且在过程中要特别注意保证施工质量。
制作过程在执行“YJK执行了异形柱规范”的项目中，异形柱的制作过程一般包括以下几个步骤：1.设计：基于项目需求和结构要求，YJK的设计团队将根据异形柱的形状和尺寸进行详细设计，并确保其结构的稳定性。
2.样板制作：在开始正式制作异形柱之前，通常会制作一个样板来验证设计的可行性和制作的可靠性。
3.材料选择：根据设计要求和结构特点，选择适当的材料来制作异形柱，例如钢材、混凝土等。
4.制作工艺：根据设计图纸，将选定的材料进行切割、焊接或铸造，制作出异形柱的各个部分。
5.表面处理：对制作完成的异形柱进行表面处理，如除锈、喷涂防腐漆等，以提高其耐久性和美观性。
6.安装与调试：将制作完成的异形柱按照设计要求进行安装，并进行检查和调试，以确保其稳定性和安全性。
7.工程验收：完成异形柱的安装后，进行工程验收，包括结构安全检测和质量评估等。
施工规范为了确保异形柱的制作和施工过程能够达到预期效果，YJK制定了具体的施工规范，包括以下几个方面：1.设计规范：异形柱的设计必须符合相关的国际、国家或地方标准，包括建筑设计规范、结构设计规范等。
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。
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浅谈异形柱设计要点
1.异形柱的定义
《混凝土异形柱结构技术规程》jgj140-2006中异形柱指截面几何形状为l、t、+形且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。
相对于正方形和矩形柱而言是异型的柱子。
异形柱肢厚一般为200、250mm。
其形式与短墙肢相似，若肢较长就称短墙肢。
2.异形柱结构体系
异形柱结构体系是指采用轻质填充墙及隔墙的现浇钢筋混凝土异形柱框架及异形柱框架-剪力墙结构体系。
3.异形柱结构特点
（1）由于截面的这种特殊性，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。
（2）对于长柱（h/h>4）可以不考虑剪切变形的影响，控制轴压比较小时，受力明确，变形能力较好。
而对短柱（h/h12.2轴压比控制
对框架结构，框-剪结构，柱的延性对于耗散地震能量，防止框架的倒塌，起着十分重要的作用，且轴压比又是影响砼柱延性的一个关键指标。
由有关试验结构分析，柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降。
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。
在《混凝土异形柱结构技术规程》中，分别给出了框架结构、框架-剪力墙结构不同截面形式下轴压比限值要求。
由天津大学土木系对异形柱延性资料可知，影响异形柱延性的因素比普通柱要复杂，且不同的柱截面形式，如l型、t型、十字型，在相同水平侧移下，其延性性能也有较大差异。
为在实际工作中便于使用，可按不同的截面形式（l、t、十字型）与不同的抗震等级两项指标从严控制，对低烈度地区的这类结构是能够满足其延性要求的。
12.3截面定义输入
异形柱截面有t形、十形、l形，对一字形、z字形规程未列入应用，在pmcad截面定义中输入t形按2截面工形输入，不用的地方输0；十形按6截面十形输入（该正正该负负）；l形用5截面槽钢形输入（定义某肢长为0）。
其宽均为240，肢长为600。
输入轴线节点处应注意偏心（以竖向肢中点来定位）材料应定为砼。
为减少输入偏心转角的麻烦，在定义时要多定几个不同的截面类型。
12.4配筋计算
采用双偏压、拉计算，（角柱程序在编制过程中就默认采用双偏压来计算，即使你在选择系数时选的单偏压计算模式，程序仍然按照双偏压计算）箍筋采用双剪箍。
异形柱肢长与肢宽比≤4时（梁的刚度计算跨度以柱形心为准，这时在‘参数修正’菜单中选择不
考虑梁柱重叠影响，即不考虑梁的刚域），否则应考虑梁的刚域（梁的刚度计算跨度以柱净跨为准，这样梁的刚度计算长度就短，刚度就大）。
这时梁柱重叠部分，按刚域参数考虑。
12.5配筋构造
在正确的结构选型及计算后，截面内钢筋的构造也是保证异形柱受力性能的重要因素。
由于异形柱截面的特点，柱肢端部会出现较大应力，加上梁作用于柱肢上应力的不均匀，一般越靠肢端应力越大，对柱肢形成偏心压力，进一步加大肢端压应力。
因而在异形柱配筋时，应在肢端设暗柱，暗柱的外排钢筋由计算而定。
离端部厚度范围内设2ф14的构造纵筋，箍筋同柱，这样可限制柱肢的砼裂缝的开展，提高异形柱局部抗压抗剪强度及变形能力。
柱上的箍筋不仅能抗剪，也可约束砼变形，增大其延性。
异形柱由于不易形成多肢复合箍，因而其配筋率只能由加大箍筋直径和加密间距来实现。
相同配箍率下，箍筋直径大，其延性指标好，因而箍筋且用ф8、ф10，其间距可比普通柱箍筋间距小。
12.6扁平柱的使用
在异形柱结构中使用扁平柱是可以的，建议最小厚度取250，梁纵筋用3级钢，直径不超过12。
各项验算同普通框架柱，构造和轴压比建议控制更严格一些。
因“一”形异形柱不提倡用，在许多工程上还不得不用，没办法可用扁平柱，其计算按矩形柱方法计算。
12.7程序的应用
pkpm系统实现了异形柱的布置、计算、施工图设计。
在异形柱布
置时应注意偏心，转角的应用；在tat或satwe计算时，要了解异形柱的刚度计算（注意应考虑剪应力不均匀分布的影响系数，一般矩形柱为1.2，异形柱采用分块积分法在tat数据检查时统一完成）、刚域计算、整体内力到柱肢内力的分配计算，尤其是轴力的分配计算问题、以及异形柱配筋计算；在绘施工图时，要了解异形柱的构造要求，角点筋的配置，架立分布筋的设置等。
[科]。