混凝土异形柱结构在建筑中的应用及常见问题探讨
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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。
混凝土异形柱结构构造混凝土异形柱结构是一种特殊的建筑结构形式,它的外形不规则,不同于传统的柱子形状。
这种结构形式不仅能够满足建筑的承重要求,还能够赋予建筑更多的艺术感和创意性。
在建筑设计中,混凝土异形柱结构常常被用于打造独特的建筑外观。
与传统的方形柱子相比,异形柱子的外形可以是各种各样的,如圆形、椭圆形、多边形等。
这样的设计灵感可以来自于自然界的形态,也可以是设计师的创意构思。
混凝土异形柱结构的设计和施工需要考虑许多因素。
首先是结构的承载能力。
由于异形柱子的形状不规则,其承载能力的计算和分析需要更为复杂。
设计师需要通过结构力学的原理和计算方法,确定柱子的尺寸、钢筋数量和混凝土配比,以保证柱子的承载能力满足要求。
其次是施工的难度。
由于异形柱子的形状复杂,模板的制作和安装往往比较困难。
施工人员需要根据设计图纸,制作出符合柱子形状的模板,并进行准确的安装。
此外,在浇筑混凝土的过程中,还需要控制好混凝土的流动性和充实性,以确保柱子的质量和强度。
混凝土异形柱结构的应用范围非常广泛。
它可以用于建筑物的主体结构,如高层建筑的柱子和梁。
同时,它也可以用于建筑物的装饰和景观设计,为建筑赋予独特的艺术魅力。
在现代建筑中,越来越多的设计师开始运用混凝土异形柱结构,创造出许多令人惊叹的建筑作品。
混凝土异形柱结构在建筑领域中有着广泛的应用前景。
它不仅能够满足建筑的功能和承载要求,还能够提升建筑的美观性和艺术性。
随着建筑技术的不断发展和创新,混凝土异形柱结构将会有更加广阔的发展空间。
混凝土异形柱结构是一种独特而创新的建筑结构形式。
它通过设计师的巧思和建筑技术的支持,为建筑带来了更多的可能性。
在未来的建筑设计中,混凝土异形柱结构将会发挥越来越重要的作用,为人们创造出更加美丽和独特的建筑作品。
异型柱结构技术规范理解应用问:“一”形柱为什么规程中未采用?答:“一”形柱截面两主轴方向抗弯能力相差甚大。
不论是在风荷载作用下还是在地震作用下结构中的柱,一般都是受到两个方向的弯矩同时作用,其受力后的表现可想而知,以上是正截面承载力方面。
“一”形柱在双向剪力作用下性能也不好,由《混凝土结构设计规范GB50010》中柱双向受剪承载力计算公式可见,柱截面相邻两边长相差越多,其斜向受剪承载力越低。
如果沿“一”形柱短边方向有梁与其相连,则此梁柱节点的核心区面积只有柱厚乘梁宽这一点点,显然承受不了它受到的节点剪力。
2000年前中国建筑科学研究院抗震所做了“高层建筑短肢剪力墙结构振动台试验研究”项目。
试验结果为:“破坏最严重的墙肢是底层‘一’字形的小墙肢”。
该文结论之一是:“短肢墙应在两个方向均有连接,避免采用孤立的‘一’字形墙肢。
”这也可看为是对前面分析的试验验证。
所以异形柱规程未将“一”形柱列入。
问:规程为什么未将Z形柱列入?答:Z形截面柱与“一”形截面柱类似,即两主轴方向抗弯能力相差甚大。
其正截面受弯及双向受剪性能可参见“一”形截面柱的解释。
仅有的Z形柱试验是李杰等人做的沿Z形中间肢作用弯矩和剪力的试验。
结果是在肢中间沿柱长方向,出现较大的裂缝。
一般情况即斜向受力,现无试验研究。
多数情况下是Z形的上下两水平肢受与其方向一致的力,即由两根梁传来的拉力或压力,这只有通过中间肢的受扭来传递,后果只能是中间肢的断裂!节点受剪性能到底如何?这些都没有试验结果可以借鉴。
钢筋混凝土结构是复杂的非线性复合材料结构,目前还离不开试验,在无大量试验背景下就提出计算公式并列入规程指导设计,显然是太草率了!问:目前工程中遇到Z形柱怎样设计计算较好?答:工程中经常遇到需要做Z形柱的情况,在设计计算时较好的方法是在PMCAD 输入时将其按两个L形柱来输入并进行内力及配筋计算。
因为Z形柱受力较大时易在中间肢劈开,劈开后(极限状态)其受力接近于两个L形柱,按两个L形柱处理较为合适。
异形柱结构设计要点详解1.异形柱框架结构的使用范围.1)抗震设防裂度为7度及7度以下地区;2)柱网尺寸不宜过大,一般不大于6M,不应超过7.2M,这是因为该种结构一般是用于6度不超过27M,7度不超过24M的8层以下的房屋,多用于住宅建设,由于住宅的层高一般为2.8M,要保证2.4M的净高,在梁高不小于跨度1/15的情况下,故跨度不宜太大;3)应采用轻质墙体材料,异将建筑物地平均自重控制在9KN/M2以下;2.异形柱框架设计应符合以下规定.1)为保证异形柱框架结构的整体抗震性能,应采用现浇梁板结构;2)异形柱框架应设计为双向刚接梁柱抗侧力体系,根据结构平面布置和受力特点,可部分布置异形柱,部分布置矩形柱;3)底层为大空间的异形柱框架结构,底层柱应采用矩形柱,此时底层形成转换层,该层楼板应用厚度不小于180MM现浇板,双层双向配筋,上下层相关柱截面面积比宜接近于1,刚度比宜在1--1.5之间,上下层异形柱与矩形柱相交时重合面积不应小于2/3.4)异形柱框架结构平面布置宜使结构的平面刚度均匀.对称,避免扭转;竖向布置应注意体型力求规则.均匀,避免有过大的外挑和内收,避免楼层刚度沿竖向突变;5)异形柱框架结构在6度区高度小于或等于22M时,其结构抗震等级按四级考虑,在6度区高度大于22M时,其结构抗震等级按三级考虑;在7度区高度小于或等于22M时,其结构抗震等级按三级考虑,在6度区高度大于22M时,其结构抗震等级按二级考虑;如底层抽柱形成转换层时,该层的框架抗震等级应提高一级;6)异形柱截面肢高与肢宽比不应大于4,也不应小于2.5,肢宽不应小于180MM,"一"字型扁肢柱肢宽不应小于300MM;当角柱为异形柱时,6度区肢高不宜小于500MM,7度区不宜小于600MM;7)异形柱梁及节点的混凝土强度等级不应低于C25;柱中的纵向受力筋直径不应大于25MM,也不应小于14MM;8)异形柱的轴压比限值各地规定不尽相同,但总的来说比普通的框架柱要严一些;3.结构分析.1)异形柱框架结构的内力及位移应按弹性方法计算,在竖向荷载作用下,可考虑梁端塑性内力重分布;2)异形柱框架结构可用"TAT"."SATWE"等程序计算;3)异形柱框架结构的基本自震周期应考虑非承重墙的影响,折减系数可取0.6--0.7;5)"Z"形柱应按剪力墙输入计算程序计算.。
异形柱结构设计特点及应用分析摘要:随着城市建设的不断发展,出现了很多新的建筑结构形式,异形柱框架结构正是这些新型结构的一个代表。
异形柱结构因其具有住宅室内空间灵活布置的特点,决定了其是营造高品质住宅的首选结构,并得到广大房地产开发商和用户的欢迎,但再好的结构难免有缺陷,本文根据作者多年的工作经验,结合工程案例,探讨异形柱的选择以及设计的的体会。
关键词:异形柱结构;变形能力;平面布置随着我国建筑事业的迅速发展以及人们物质文化水平的不断提高,人们对住宅的要求越来越高,这就给建筑工程师们提出一个难题:如何科学进行住宅房间的布局,如何达到更好地室内装饰以及家具布置的效果。
总之,如何充分利用建筑物的有效空间,在城市住房问题越来越紧张的今天已成为住宅结构设计中一个必须考虑的问题。
异形柱框架作为一个新的结构体系在这一背景下出现了。
异形柱结构是指采用异形柱的框架结构和框架-剪力墙结构。
异形柱结构是一种新兴结构,虽然在结构受力和抗震性能上存在一定的缺陷,但因其有室内净使用空间大、室内空间布置灵活、室内观感好、结构自重轻等优点,所以有其存在的市场价值,在工程实践中也的确经常被采用。
故此我们应该掌握其受力特性和结构特点,在了解其结构破坏机理的基础上采用合理的结构布置形式,达到最好的设计效果。
1异形柱结构特点1.1异形柱结构相对于砖混结构的优点采用有异形截面柱的框架结构、框—剪结构,其整体变形特征与普通矩形截面柱相接近。
与相同截面积的矩形柱比较,异形截面柱的自身刚度大,因而在框架结构和框—剪结构中采用异形截面柱后,结构的整体刚度增大,结构侧移减少;虽然结构的自振周期变短,水平地震作用加大,但结构的整体刚性好,抗震性能不会减低。
1.2异形柱结构的受力及抗震特点异形柱结构的特点决定了其受力性能、抗震性能与矩形柱结构不同,其主要体现在异形柱本身及梁柱节点上。
据有关研究显示,异形柱的延性不如普通矩形柱。
由于多肢导致了异形柱剪力中心与截面形心不能重合在一起,在受力的情况下,各肢产生翘曲正应力和剪应力。