住宅建筑短肢剪力墙与异形柱结构设计

浅谈短肢剪力墙与异形柱结构的设计[摘要]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。

目前，现行国家规范或规程中尚未给出有关异形柱与短肢剪力墙结构设计的条款，因此，结构设计人员在设计中常会遇到一些规范或规程尚未论及的问题，需要设计人员积累经验，利用正确的概念进行设计。

本文旨在对异形柱与短肢剪力墙结构设计中的相关问题进行分析，如计算方法、异形柱受办陛能及其轴压比控制、短肢剪力墙结构中转换层的设置高度及框支柱等进行探讨，并提出建议，供结构设计人员参考。

[关键词]异形柱；短肢剪力墙；结构设计随着人们对住宅，特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高，原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。

于是在原有剪力墙的基础上，吸收了框架结构的优点，逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式，即“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”型式。

这两种新的结构由于在很大程度上克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点，受到了建筑师的肯定，更得到了住户与房开商的欢迎。

1.短肢剪力墙结构与异形柱结构的简要介绍1.1短肢剪力墙结构短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5-8倍剪力墙结构，常用的有“t”字型、“l”型、“+”字型、“z”字型、折线型、“-”字型。

对短肢剪力墙结构的设计计算，因其是剪力墙大开口而成，所以基本上与普通剪力墙结构分析相同，可采用三维杆系簿壁柱空间分析方法或空间杆墙组元分析方法，其中空间杆墙组元分析方法计算模型更符合实际情况，精度较高。

虽然三维杆系簿壁柱空间分析程序使用较早、应用较广，但对墙肢较长的短肢剪力墙，应该用空间杆墙组元程序进行校核。

1.2异形柱结构异形柱结构是指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、“+”字型。

异形柱与短肢剪力墙结构设计作者：么洪勇来源：《装饰装修天地》2015年第07期摘要：本文主要就异形柱与短肢剪力墙结构设计中的一些问题进行了分析探讨，异形柱与短肢剪力墙结构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。

本文提出了一些自己的看法，供结构设计人员参考。

关键词：异形柱;短肢剪力墙;结构设计;抗震性能前 ;言"短肢剪力墙结构"和"异形柱框架结构"型式之所以发展，是因为人们对住宅平面与空间的要求越来越高.这两种结构型式很大程度上改进了普通框架与普通剪力墙结构在建筑平面划分上的缺点，在建筑物设计时，使建筑师能更灵活地设计出容易使广大住户所接受住宅户型.虽然这两种结构型式的出现对建筑专业来说是一大进步，但对于结构专业来说，短肢剪力墙结构和异形柱框架结构都属于抗震比较不利的结构，如何去合理设计，保证结构的安全，是结构工程师所需要解决的问题。

一、异形柱结构设计问题分析1.异形柱结构形式及其计算异形柱结构型式有异形柱框架结构、异形柱框架一剪力墙结构和异形柱框架一核心筒结构。

根据试验表明：异形柱框架结构的破坏特征与矩形柱框架结构类似，底层柱的上下端为柱的危险截面，破坏时异形柱及梁柱节点均无明显裂缝，异形柱长细比较大，滞回曲线比较丰满，具有较好的变形能力和层间变形能力。

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。

因此，对异形柱结构按空间体系考虑，宜优先采用具有异形柱单元的计算程序进行内力与位移分析。

因异形柱和剪力墙受力不同，所以计算时不应将异形柱按剪力墙建模计算。

当采用不具有异形柱单元的空间分析程序计算异形柱结构时，可按薄壁杆件模型进行内力分析。

对异形柱框架结构，一般宜按刚度等效折算成普通框架进行内力与位移分析。

当刚度相等时，矩形柱比异形柱的截面面积大。

2.异形柱的受力性能其轴压比控制试验研究表明：异形柱截面的延性主要与轴压比，箍筋的直径与间距，高长比（即柱净高与截面肢长之比）等因素有关。

浅析高层住宅异形柱结构与短肢剪力墙设计引言随着社会的发展，在高层住宅中普通框架结构的露梁露柱以及剪力墙结构设计已经越来越不能够满足人们的需求了，人们对高层住宅平面和空间设计的要求变得越来越高。

然而高层住宅异形柱结构和短肢剪力墙结构形式的产生，便能很好的符合人们对高层住宅平面和空间灵活性的需求，适应人们对高层住宅的新的观念。

一、高层住宅异形柱结构分析（一）高层住宅异形柱结构的概念分析在一般的高层建筑住宅中应用的异形柱结构指的是异形柱结构柱肢的截面高度与宽度的比值小于4，一般柱肢截面高宽的比值在2至4左右。

异形柱截面的几何形状有很多类型，一般情况下，在高层住宅建筑施工中通常使用的有三种类型，包括“L”字型、“T”字型、“十”字型，作为钢筋混凝土柱，异形柱受力不同于正方形和矩形柱，有很大的差异。

（二）异形柱结构的结构特点一般情况下，异形柱结构的结构特点总结起来主要包括三个方面：第一，异形柱结构的截面比较特殊，异形柱结构所能够承受来自各个方向的承载能力有着很大的差异性，这种特点是由于在异形柱结构设计应用中，其内外墙肢平面的刚度具有很大的差异性导致的。

第二，在异形柱结构中，其变形效果往往需要特别关注。

当H/h>4，即为长柱，长柱轴压比较小的时候，可以控制好其变形效果，一般情况长柱的剪切的变形往往是可以忽略的。

当H/h<4时，即为短柱，在设计结构的同时一定要合理设计并充分考虑到剪切变形对结构的影响。

异形柱结构柱体在受到外力影响，其延性遭到破坏的情况下，M/EI（截面曲率）比较小或者是混凝土的极限压应变比界面受压区高度也比较小，因此，异形柱结构柱体可以控制好弯曲变形。

第三，异形柱平面范围有剪切中心，多肢异形柱剪切中心对内力及变形相协调。

二、异形柱结构设计中需要注意的相关要求与建议高层异形柱结构设计具有很多特点，除截面高度与宽度比不一样外，其抗震性能以及受力性能等方面也都与矩形柱结构有所不同，异形柱结构在空间结构体系设计中还应当考虑异形柱结构设计截面的不对称性问题。

分析异形柱和短肢剪力墙体系的结构设计摘要：现代住宅通常都要求大开间，房间平面布置比较灵活，室内要求没有柱楞等，而异形柱及短肢剪力墙则可以很好的满足这一要求，所以应用也越来越广泛。

不过现行的国家规范中对异形柱以及短肢剪力墙结构设计规定还不够明确，因此在实际设计过程中，设计人员需要注意要运用正确的概念。

本文就针对异形柱以及短肢剪力墙体系的结构设计进行讨论。

关键词：异形柱；短肢剪力墙；结构设计一、异形柱和短肢剪力墙结构体系的特点异形柱与短肢剪力墙的结构体系特点主要体现在以下几点：第一，与建筑平面相结合，布置竖向构件是将间隔墙的位置加以充分利用，与建筑的使用功能几乎不会有矛盾之处。

通过合理的结构计算，墙的数量可自由设置，肢的长短也可比较自由设置，主要由抗侧力需要来确定，还可以通过不同的尺寸与布置对刚度中心位置进行调整；第二，布置灵活，有较大的调整空间，方案选择的范围也比较大，对于支承楼盖的要求处理比较简单，结构方案比较合理；第三，各个墙连接的梁会随着墙肢的位置隐于间隔墙竖平面内，基本上是隐蔽的。

二、异形柱的结构设计（一）异形柱结构形式计算异形柱的结构形式包括异形柱框架结构、异形柱框架-剪力墙结构以及异形柱框架核心筒结构三种。

按照相关试验结果显示，异形柱框架结构的破坏特征类似于矩形柱框架结构，其底层柱的上、下端是柱的危险截面，受到破坏时，异形柱和梁柱节点的裂缝不明显，异形柱的长细比较大，有丰满的滞回曲线，变形能力及层间变形能力比较强。

因为异形柱的截面是不对称的，受到水平力的作用时会产生双向偏心受压，从而承载力会受到一定的影响。

所以在设计异形柱结构时要基于空间体系的角度加以考虑，最好先采取具有异形柱单元的计算软件分析其内力和位移。

由于异形柱与短肢剪力墙的受力特点不一样，因此在实际计算时不得将异形柱按照短肢剪力墙的建模来计算。

如果空间分析程序没有异形柱单元，则在计算异形柱结构时，其内力分析可以参照薄壁杆件模型来进行。

论短肢剪力墙与异形柱结构设计的区别与联系摘要：本文从结构及其计算等方面对异形柱与短肢剪力墙结构在设计中做了一些对比，明确了其区别与联系，可为以后设计人员提供一些理论参考。

关键词：结构计算；异形柱；短肢剪力墙；抗震；区别与联系一、异形柱结构与短肢剪力墙的结构分析1短肢剪力墙结构特点短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5～8倍剪力墙结构,是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构。

其计算模型、配筋方式和构造要求均同于普通剪力墙结构。

常用的有“t”型、“十”字型、“z ”字型、折线型、“一”字型等。

这种结构型式的特点是：(1)结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本上不与建筑使用功能发生矛盾;(2)墙的数量可多可少,肢长可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置；(3)能灵活布置,可选择的方案较多,楼盖方案简单；(4)连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内,形式上较为隐蔽；(5)根据建筑平面的抗侧刚度的需要,利用中心剪力墙,形成主要的抗侧力构件,较易满足刚度和强度要求。

2 异形柱结构特点异形柱结构是指柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在2～4、相对于正方形或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。

这种结构的特点是：(1)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； (2)对于长柱(h ／h>4)可以不考虑剪切变形的影响,当控制轴压比较小时,受力明确,抗变形能力较好。

而对短柱(h ／h(4),剪切变形占有相当比例,构件抗变形能力下降。

异形柱通常在短柱范围使用,且属薄壁构件,即使发生延性的弯曲形破坏,也因其截面曲率m／e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混凝土协调变形和内力,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,也使得各肢的核心混凝土处于三向剪力状态,它使得异形柱较普通截面柱变形能力低,脆性破坏明显；(4)特别是由于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。

异形柱与短肢剪力墙结构设计的简述[摘要]在科学技术高速发展的当代，建筑行业的发展也随之加快，从而使得现代建筑工程中的施工技术和施工材料以及施工设备都得到了相应的改进创新，并且还涌现出了大批先进的施工技术和施工材料以及施工设备。

在当前的建筑工程中，为了满足人们对建筑结构的新要求，通常会应用到异形柱与短肢剪力墙结构，随着异形柱与短肢剪力墙结构在现代建筑工程中的应用，使得建筑工程的性能和质量都得到了大幅度提升，从而进一步促进了建筑行业的发展。

而科学合理的设计是保证异形柱与短肢剪力墙结构施工质量和效率的先决条件，因此，为了进一步提高异形柱与断肢剪力墙结构施工的水平，加大对异形柱与短肢剪力墙结构设计的分析研究力度不仅意义重大，而且迫在眉睫。

本文通过对异形柱与短肢剪力墙结构的深入研究，然后对异形柱与短肢剪力墙结构设计进行了分析，以供同行探讨。

【关键词】异形柱；短肢剪力墙；结构设计；解决方案引言随着社会的发展，人们的生活生产水平得到了有效改善，因此人们对建筑业提出的结构和性能以及质量也提出了更高的要求。

而随着我国的城市建设的加快，建筑作为城市的主要元素，因此建筑行业也得到了长足的发展，在现代的建筑领域中，各种先进的施工技术和施工材料以及施工设备层出不穷，并且原有的施工技术和施工材料以及施工设备都得到了相应的改进创新，从而为现代的建筑工程建设创造了有利的条件，并且为我国的城市建设起到了不可估量的作用。

在现代的建筑工程中，传统的建筑结构已经不能满足现代人们对房屋建筑的要求，因此对建筑的结构进行改进创新势在必行。

在现代的建筑工程中，为了能够满足人们对建筑结构的新要求，通常会应用到异形柱与短肢剪力墙结构，然而只有科学合理的异形柱与断肢剪力墙结构设计才能够确保其施工能够按部就班的进行，从而才能够提高其施工的质量和效率。

然而如何才能够提高异形柱与断肢剪力墙的设计水平就成了当前建筑设计人员所亟待解决的问题，因此为了进一步提高异形柱与断肢剪力墙结构施工的水平，就必须要加大对异形柱与短肢剪力墙结构设计的分析研究力度。

Building Technology114试析建筑短肢剪力墙与异形柱结构的设计原则孙玲玲（杭州建信建筑设计有限公司，浙江 杭州 310000）摘要：建筑建造水平的提升，对于结构设计的要求也比较高。

为了确保短肢剪力墙与异形柱结构的功能性，加大应用价值，必须深入分析和研究结构设计原则，全面落实结构设计工作，以此提升结构设计水平。

此次研究主要是探讨分析建筑短肢剪力墙与异形柱结构的设计原则。

关键词：建筑工程；短肢剪力墙；异形柱结构；设计原则在建筑工程设计中，注重研究短肢剪力墙与异形柱结构设计问题，可以确保结构设计满足工作区域，提升建筑结构设计水平，充分发挥出短肢剪力墙与异形柱结构的作用。

所以，在开展建筑结构设计时，必须遵循标准的色剂原则，保证短肢剪力墙与异形柱结构设计功能，维护应用价值。

所以必须科学设计短肢剪力墙与异形柱结构。

1 短肢剪力墙与异形柱结构短肢剪力墙结构主要是墙肢长度高于厚度的剪力墙结构，功能特性良好，可以满足建筑结构需求。

所常应用的短肢剪力墙结构包括折线型、“十”字型、“T”字型等。

在短肢剪力墙设计期间，可以应用三维杆系薄壁柱空间分析法，确保设计工作的针对性，同时优化结构使用功能。

墙的竖向钢筋可以起到抗弯效果，且多层剪力墙结构中，电算结果主要为构造配筋。

然而配筋期间的配筋率，则是扣除约束边缘构件的配筋。

所以竖向最小配筋率应当包含边缘构件钢筋，配置原则也应当设置在墙端部边缘区域，确保间距小于300mm。

避免由于竖向钢筋熟练过多，导致墙体抗弯强度超过抗剪强度，影响结构抗震效果。

异形柱结构是柱肢截面高度与宽度比值在2-4，属于异形柱子，包括异形柱框架剪力墙、异形柱框架。

比如当前常应用的“T”型、“L”型结构。

在具体设计中，为了确保建筑异形柱结构设计效果，必须联合设计原则与要求，有效应异形柱结构设计问题。

在设计期间注重控制设计过程，以此降低结构设计问题，保证异形柱的应用效果。

影响异形柱结构安全的因素比较多，例如截面设计、内应力分析与结构方案等。