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异形柱框架结构设计与应用1异形柱框架结构与矩形柱框架结构的差异与普通矩形柱对比，异形柱框架结构的柱截面里，形心和剪心间位置有偏差，在外荷载的情况下，各肢的截面会存有较大的正应力和剪应力，因为剪应力会使得各肢混凝土发生开裂，出现腹剪斜裂缝．从而降低柱延性。
所以异形柱框架结构的抗震性能比普通框架结构差，异形柱框架结构的各抗震措施及构造措施应该比矩形柱框架结构要求严格。
根据《规程》1.0.2，异形柱框架结构主要适用于非抗震设计和抗震等级为6度～8度(0.20g)抗震设计的一般居住建筑，可见异形柱框架结构不适用于高烈度区建筑或公共建筑，其适用范围不如矩形柱框架结构广。
根据《规程》表3.1.2，无剪力墙的异形柱框架结构禁止应用在高层建筑中，其结构所适用的最大高度为普通框架结构的约0.3～0.42倍左右，要求相当严。
根据《规程》3.2.5条，异形柱结构楼层承载力突变时，薄弱层的地震剪力增大系数为1.2，大于普通框架结构的增大系数。
此外，异形柱框架结构的不规则扭转位移比限值和楼层位移角限值都比普通框架结构要严。
根据《规程》表6.2.2，异形柱的轴压比限值按截面形式和抗震等级不同，但均小于相同抗震等级的矩形柱限值，要求更严。
表中无Z形、一字形柱的轴压比限值，作者建议：Z形柱的轴压比限值按L形柱，一字形柱的轴压比限值按相同抗震等级的L形柱的限值减0.05。
一字形柱因弱轴方向抗弯水平较弱，因尽量避免布置，当实际工程中必需采用时，应采用更严的轴压比限值。
根据《规程》4.2.4条，7度(0.15g)和8度(0.20g)的时候，应该补充验算与主轴成45°的方向抗震情况，如果建筑有较多的异形柱(不等肢)结构，则应该适当补充计算不同角度的地震作用，同时，还应该注意异形柱框架结构的底部、荷载较大处、结构变化部和角部的地震作用以及不同方向的内力变化，然后在里面选择出不利数据以作为异形柱框架结构的设计依据。
异形柱框架结构在设计方法及构造措施上与矩形柱框架有一定不同，作者结合以往实际工程经验，总结了以下几点异形柱框架结构设计注意事项。
建筑结构设计中异形柱框架结构分析摘要: 随着人们对住宅使用功能、空间划分上的要求不断的提高，传统的砖混结构的住宅已经不能满足人们的需要了。
于是框架结构和异形框架逐渐被运用于住宅建筑中。
本文将结合异形柱框架结构形式、受力性能、计算分析、结构构造等方面进行分析探讨。
关键词: 异形柱, 受力性能,框架柱，结构设计,中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：异形柱结构是采用t 形、l 形、十字形等截面的异形柱代替一般框架柱作为竖向支承构件而构成的结构, 在工程设计中可根据建筑设计对建筑功能及建筑布置的要求, 在结构的不同部位,采取不同形状截面的异形柱。
异形柱的柱肢厚度及梁宽度与框架填充墙协调一致, 避免了框架柱及梁在屋内凸出, 从建筑学角度也可称其为“隐式框架”[ 1] 。
近年来, 随着我国住宅产业的迅速发展以及人们对住宅建筑使用要求的不断提高, 普通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。
异形柱框架结构体系在一定程度上满足了上述要求, 兼备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发展方向之一。
1 异形柱的受力性能（1) 承载能力。
异形柱不同于矩形柱, 它由多肢组成, 柱肢截面高度与柱肢宽度的比值一般在2.5～4, 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）变形特征。
一般住宅的层高在2.8 m～ 3.1 m, 异形柱肢厚在200 mm 左右, 异形柱为了获得足够的承载力, 肢长一般不会太小, 这就容易造成柱剪跨比过小, 形成短柱( 柱净高h / 柱肢长h 4, 由于异形柱属薄壁构件, 也会因截面曲率m / ei 或ecu / x ( ecu 为混凝土的极限压应变, x 为截面受压区高度) 较小, 使弯曲变形性能有限, 延性较差。
2 异形柱的计算分析2.1 计算方法在低烈度区, 且水平力作用在截面对称轴内时( 如异形柱为十字形) , 弹性分析计算其翘曲应力很小, 此时如同承受水平力的偏压构件, 仍可按平截面假定分析, 按混凝土设计规范计算。
综述多层建筑异形柱结构设计摘要:本文分析了异形柱框架与矩形柱框架的结构在设计上的区别，并且就异形柱框架结构设计上的某些问题结合工程实例进行探讨，在此提出些许建议与同行交流。
关键词:多层建筑；异形柱的计算；结构设计；梁柱节点Abstract:This paper analyzes the special-shaped column frame with rectangle columns frame structure in the design of the difference, and the design of special-shaped column frame structure on certain issues in combination with the engineering example to carry on the discussion, proposed some suggestion and peer exchange.Key words:Multilayer building Special shaped column calculationStructure design Beam column joints现如今，人们对房屋平面与空间布置的要求越来越高，跟随着对建筑设计布局也有了新的要求。
普通框架结构的露梁露柱对建筑平面与空间的分隔会直接影响到室内家具的布置及空间的使用，故越来越不能被房屋使用者所接纳。
有一种全新的结构体系为异形柱框架结构，它能解决普通矩形柱框架结构在房间内露柱造成的使用上不便的问题，其使用面积将会相应增加，同时也可解决砖混结构超高和大开间要求存在的技术问题,故被大多建筑师推广并应用。
1异形柱结构特点1.1“一”形截面柱及“Z”形截面柱在《规范》中未采用“一”形截面柱及“Z”形截面柱。
“一”形柱正截面承载力方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，其受力后果可想而知；同时“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》(GB50010-2002)柱双向受剪承载力计算公式可知，柱截面相邻两边边长相差越多,其斜向受剪承载力越低。
Engineering Design | 工程设计 |·197·2019年第24期多层钢筋混凝土框架结构改造与异形柱应用分析刘文鹤，张 威（萍乡市赣西设计院有限公司，江西 萍乡 337000）摘 要：多层钢筋混凝土框架结构改造的根本目的在于提升钢筋混凝土框架结构性能，提升多层建筑整体安全性、可靠性与稳定性。
文章以多层钢筋混凝土框架结构改造为研究对象，从异形柱应用层面出发，就钢筋混凝土框架结构改造必要性、异形柱应用意义、异形柱应用要求等进行了简要分析，以供参考。
关键词：多层建筑；钢筋混凝土；框架结构；异形柱中图分类号：TU398+.2文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）24-0197-02 作者简介：刘文鹤（1990—），男，助理工程师，研究方向：多层建筑结构的抗震与优化。
在房屋建筑领域，钢筋混凝土框架结构是较为常见的一种结构体系。
基于钢筋混凝土框架结构应用范围的不断拓展，应用数量的不断增多，结构缺陷日渐凸显。
而异形柱的应用，则在一定程度上提升了钢筋混凝土框架结构性能，推动房屋建筑向成本节约、能源资源节约方向发展。
1 多层钢筋混凝土框架结构改造的必要性钢筋混凝土框架结构是建筑结构体系中的重要组成部分，主要是指通过梁与柱铰接、刚接，构成可一同承载荷载的结构体系。
其具有空间可灵活配置、建筑材料成本投入小、可规模化生产等优势，目前已被广泛应用于工业与民用建筑中。
但随着钢筋混凝土框架结构理论与实践研究的不断深入，其应用缺陷日渐突显。
对其进行归纳与总结，主要体现在以下方面：（1）由于钢筋混凝土框架结构是由现浇钢筋混凝土梁柱构成的杆系结构且多以十字相交方式形成空间体系。
因此，钢筋混凝土框架结构整体稳定性受梁板强度、柱强度、梁板刚度、柱刚度、梁柱节点牢固性等影响较大。
框架结构抗压抗承载能力相对较弱[1]。
在强震作用下易发生水平位移、梁柱相交节点损坏等问题，影响结构整体的稳定性、可靠性。
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。
异形柱框架结构设计中的几个问题【摘要】：主要介绍异形柱框架结构设计中，异形柱框架结构受力钢筋的保护层、一字形异形柱及框架结构布置等问题。
【关键词】：异形柱；框架结构[ Abstract ] : This paper mainly introduced the design of special-shaped column frame structure, frame structure with special-shaped columns bearing steel bar protection layer, a font of special-shaped column frame structure and layout problems.[ Key words ]: special-shaped column; frame structure近年来工程设计中采用了大量的异形柱结构，异形柱结构本身截面形状（特性）、内力、变形及抗震性能与矩形截面柱比有较大差别。
砼和钢筋用量比矩形柱结构大4～9%，但异形柱结构房屋的有效使用面积比矩形柱结构净增约0.60～1.20%，且房间内无柱角，更能被用户接受。
然而在以往的设计中，有些设计者不能很好理解《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ149-2006有关内容，不了解异形柱结构受力特点，仍然按一般钢筋砼框架结构设计，以致于留下很多安全隐患。
一、关于“一”字形柱《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ149-2006第6.1.4条规定，肢高不应小于500㎜，柱两肢的肢高比不宜超过1.6，且肢厚相差不大于50㎜。
工程设计中，由于使用功能要求，在门窗处布置异形柱，异形柱肢高在200㎜～500㎜之间，最不利时仅剩“一”字形柱，为了承重墙，布置受力框架梁垂直于“一”字形柱，我们知道“一”字形柱平面外刚度及承载力很小。
当“一”字形柱与平面外方向梁连接时，会造成柱平面外弯矩。
异型柱框架结构设计中的存在问题摘要：异型柱框架结构集合了框架和剪力墙结构体系的优点，满足了现代建筑的发展要求，是未来建筑结构方式的发展方向之一。
但异形柱抗震性能较差，受力较复杂，节点施工质量不易得到满足，所以在设计时就要多方面考虑，同时对施工方的要求也越来越高。
关键词：异性柱框架结构；设计；构造要求；注意问题异形柱结构由于其在满足建筑功能、改善住宅室内空间效果等方面比普通矩形框架结构有较大的优势，在多层及小高层住宅中应用越来越广泛。
但异形柱抗震性能较差，受力较复杂，节点施工质量不易得到满足，设计者应充分了解异形柱结构的受力特点，熟悉《混凝土异形柱结构技术规程》及设计计算软件，结合以往工程经验，从施工经验上谈异型柱框架结构设计中的存在问题。
一异形柱结构主要构造要求在正确的结构选型和计算之后，为了保证各构件间和内部传力直接、明确、合理，并具有足够的耐久性，必须采取构造措施。
在结构设计中我们应注意以下几方面的构造问题。
1结构材料。
异型柱结构中，梁、柱、墙的厚度较薄，为保证结构构件的整体与局部有足够的强度，混凝士的强度等级不应低于 C 2 5 ，且不应高于C 5 0 ；由于其结构构件的厚度较薄，钢筋数量过于密集时，不但造成施工困难，混凝土也难于浇捣密实，因此，异型柱结构的纵向钢筋宜采用高强钢筋。
2 梁截面尺寸。
梁截面高度太小会使柱纵向钢筋在节点核心区内的锚固长度不足，容易引起锚固失效，损害节点的受力性能，特别是地震作用下的抗震性能。
因此，《混凝土异形柱结构技术规程》规定了抗震设计的异型柱框架梁最小高度为4 0 0 mm，设计人员务必遵守此条规定。
3柱截面尺寸。
异形柱肢厚小于200 mm时，会造成梁柱节点核心区的钢筋设置困难及钢筋与混凝土的粘结锚固强度不足，因此，异形柱截面的肢厚不应小于2 0 0 mm，也不宜大于300 mm。
规程规定，异形柱截面各肢的肢高肢厚比不大于4 ，肢高不应小于500mm。
异形柱结构主要用于住宅建筑，一般层高为3000mm，在工程设计中一般取异形柱肢长500mm~600mm为宜，肢长超过600mm时易形成短柱，不利于抗震且不经济。
关于异形柱框架结构设计的研究摘要：异形柱框架结构因能克服普通框架结构露梁露柱的缺点而受到广泛应用,有着较大的市场需求,本文主要对这种结构的设计进行探讨。
以供同行参考。
关键词：异形柱; 受力特点; 结构设计一、概述随着我国住宅产业的迅速发展以及人们对住宅建筑使用要求的不断提高，普通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，从结构受力角度来说，它博采框架加剪力墙体系之长，平立面布置近于框架结构，柱的截面形式又不拘泥于矩形，将截面积向工程轴外铺开成T形、十字形、L型等，用较少的混凝土材料，获得了较大的刚度；同时配合轻质填充墙的使用，结构重量比一般框架更轻。
适中的刚度和较轻的自重，对减小地震作用很有利，是一种经济合理的抗震住宅结构体系。
二、异型柱受力特点普通框架结构露梁露柱的缺点已经不能满足人们对住宅平面和空间的要求。
异形柱框架结构能在很大程度上克服普通框架的上述缺点，因此受到广泛欢迎。
《钢筋混凝土异形柱结构技术规程》(征求意见稿)已发布，本文现对这种结构的受力特点、结构分析及构造要求进行阐述探讨; 异型柱结构与普通框架结构相比，有如下受力方面的特点：①根据建筑上的需要，异型柱在房间的分隔墙交点处灵活布置，平面刚度疏散均匀，经常会有梁纵、横不贯通，结构较难简化为平面结构计算；②立面刚度分布较均匀，异型柱与轻质砌体填充墙在弹性阶段共同工作性能良好；③柱采用T形、L形、十字形等截面形式，肢宽厚比在2.5~4.5之间，柱肢薄而狭长，双向压弯效应明显；④异形截面仅有一根对称轴或没有对称轴，对荷载的方向角敏感，抗扭刚度较差，相应地也造成异型柱结构的荷载方向敏感性，且稍有不对称或偏心，抗扭能力降低较大；⑤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，这种变形使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力。
混凝土异形柱框架结构的受力特点分析作者：贺治杰来源：《科技视界》2017年第11期【摘要】混凝土异形柱框架结构是建筑工程中常见的结构类型，本文详细分析了混凝土异形柱框架结构的受力特点以及具体的结构构造措施，希望对此有更加深入的认识。
【关键词】混凝土异形柱框架结构；受力特点；结构构造混凝土异性柱框架结构在住宅设计中的使用越来越多，以下就针对混凝土的受力特点，根据异形柱受力破坏原理，探讨其在结构计算、结构布置、沟槽方面的问题，探讨提高异形柱框架结构可靠性的有效方法与对策。
1 混凝土异形柱框架结构特点混凝土异形柱的截面形状主要有以下几种：L形、T形、十字形等，异形柱是指柱体截面各肢的肢高和肢厚的比例不大于四。
混凝土异形柱框架结构指的是框架柱用异形柱来代替，刚性连接梁，组成的能够承受横向、纵向和水平作用的结构。
其特点主要表现在以下几个方面：1.1 异形柱截面特征和受力特性与矩形柱有所不同大量的理论分析和进一步的实验表明：异形柱的双向偏压正截面的承载力跟荷载方向有很大的关系，荷载力方向不同，所产生的差异也很大。
T形、L形和十字形这三种异形柱进行比较，L形柱的差异是最大的。
当把等肢异形柱和不等肢异形柱混合使用时，这种差异的复杂性会加大，所以必须要重视异形柱结构地震作用计算。
为了计算质量，需要对异形柱结构使用三维空间分析方法，目前常用TAT，SATwE等软件来进行抗震结构分析。
1.2 异形柱粘结破坏程度严重异形柱的粘结破坏程度在单调荷载，特别是低调反复荷载作用下要比矩形柱进一步加深。
柱的剪跨比如果小于1.5，就会出现极短柱，在地震作用下导致脆性粘结破坏的发生率增大，危险系数进一步加大。
为了便于设计，把反弯点限制在层高范围内，柱的高度和柱肢截面的高低比要大于或等于4，抗震设计不能小于3。
一般情况下，异形柱框架梁柱节点的位置是其核心，和截面面积相同的矩形柱框架梁柱节点相比，其受剪承载力要低很多，所以这是整个异形柱框架的薄弱部位，需要高度重视。
