房建工程钢筋混凝土异形柱结构选型结构布置
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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。
混凝土梁柱钢筋布置要求混凝土梁柱钢筋布置要求引言:混凝土结构是目前建筑领域中最常见的结构形式之一。
在混凝土结构中,梁柱是承担主要载荷的构件,其设计和施工的质量直接关系到整个建筑的安全性和稳定性。
而梁柱的钢筋布置是混凝土结构设计的重要组成部分,它决定了梁柱的受力性能和抗震能力。
本文将深入探讨混凝土梁柱钢筋布置的要求,以帮助读者更全面、深刻和灵活地理解这一主题。
主体:I. 钢筋布置的基本原则A. 强度和刚度的要求1. 梁柱的受力特点2. 钢筋的强度要求3. 钢筋的刚度要求B. 建筑规范的要求1. 设计规范的基本依据2. 不同规范对于钢筋布置的要求II. 钢筋布置的设计方法A. 钢筋的纵向布置1. 搞清楚受力情况2. 根据抗弯强度计算纵向钢筋的配筋率3. 根据设计规范进行钢筋布置B. 钢筋的横向布置1. 梁柱节点的设计原则2. 钢筋的箍筋要求3. 钢筋的连接方式III. 钢筋布置的施工要点A. 钢筋的加工和加工顺序1. 钢筋的弯曲和切割2. 钢筋的处理顺序B. 钢筋的固定和搭接1. 钢筋的预埋和固定2. 钢筋的搭接方式C. 钢筋的检查和验收1. 钢筋的尺寸和数量检查2. 钢筋的质量验收IV. 关键问题与解决方法A. 钢筋的开孔和穿越B. 钢筋的交叉和交错C. 钢筋的误差和调整总结:混凝土梁柱的钢筋布置是混凝土结构设计中不可忽视的一部分。
钢筋布置要遵循一定的基本原则,包括强度和刚度的要求以及建筑规范的要求。
同时,设计过程中需要采用合理的方法进行钢筋的纵向布置和横向布置,并在施工过程中注意钢筋的加工、固定和搭接。
在实际工程施工中,还需注意一些关键问题的解决,如钢筋的开孔、穿越、交叉、交错、误差和调整等。
只有合理地进行钢筋布置,并严格按照设计要求进行施工,才能保证混凝土梁柱的安全可靠性,提高整体结构的抗震能力。
对混凝土梁柱钢筋布置的我个人的观点和理解:混凝土梁柱的钢筋布置是混凝土结构设计中至关重要的一环。
合理的钢筋布置可以增加梁柱的受力性能和抗震能力,提高整体结构的稳定性。
异形柱结构设计1前言近年来,异形柱框架或异形柱框架一剪力墙结构作为一种全新的结构形式广泛用于小高层住宅建筑中,相对于传统的短肢剪力墙或框架结构,能更好的满足建筑需求且造价略有降低,因此具有更好的经济效益和社会效益。
该结构形式一般指同层内异形柱数量超过柱总数量10%的框架或框架剪力墙结构,适用抗震设防烈度为6度或7度的地区。
2受力特点异形柱是指柱截面摈弃了惯用的矩形柱,而采用多个小墙肢的组合截面柱子,由剪力墙演变而来。
柱肢截面中各肢高厚比不大于4,常用的有L形、T形和十形,亦有采用Z形。
柱肢宽度一般使用与墙体相同的厚度,一般为200~250mm,不大于300mm。
肢长较大,《规程》规定不小于500mm,一般为600~800。
除此之外,不等肢异形柱肢高比一般不超过,各肢截面厚度不能相差过大。
虽然异形柱由剪力墙演变而来,但由于柱截面本身的特殊性,异形柱结构的受力特点既不同于剪力墙结构,也与普通框架相差很大,具有自己的独特性,在荷载作用的结构反应更加复杂。
国内外大量的试验资料和理论分析证明,异形柱的破坏形态有:弯曲破坏、小偏压破坏、剪压破坏等,影响破坏形态的因素主要有:荷载角、轴压比、剪跨比、配箍率等。
2.1整体计算分析异形柱的存在和不同的布置对结构整个抗侧力刚度影响很大,总体来讲相对于同样布置的同截面矩形柱结构,异形柱结构的整体性要好,刚度略由增强;而单结构形式来讲,异形柱结构的刚度介于普通框架和框架剪力墙之间。
文献[2]对8度区-6层住宅分别采用矩形柱和异形柱框架进行设计,然后分别采用SATWE和CRSC程序对比分析,结果表明在地震作用下异形柱结构的底部剪力要比矩形柱框架结构大16%~26%左右,各层柱的平均剪力和节点剪力也比矩形柱框架大很多。
异形柱结构的受力特点介于普通框架柱和剪力墙之间,结构的抗震性能比较差,在内力分析计算时,既不能完全按普通框架柱,也不能完全照搬短肢剪力墙。
根据规范要求,对于矩形柱结构,当无斜向抗侧力构件时,结构设计的地震作用方向一般取工程纵横轴方向,即0°和90°以此来求得地震作用下的结构内力,正截面承载力两个方向分别按单偏压计算配筋,其承载力基本上可以包络地震作用沿其他方向的情况。
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。
混凝土异形柱结构设计规程
混凝土异形柱结构设计规程是指对混凝土异形柱结构进行设计时应遵循的标准和规定。
具体的设计规程可能会因不同的国家、地区和工程项目而有所不同,下面是一些常见的设计规程原则:
1. 承载力设计:混凝土异形柱的承载力需要满足土木工程设计的基本要求,确保结构在正常使用条件下的安全性。
这包括考虑柱的受力情况、材料的性能和强度等因素。
2. 构造设计:混凝土异形柱的构造设计需要满足结构施工和使用的要求,包括柱的几何形状、连接方式、支撑方式等。
设计时需考虑到构造的可行性和可靠性,确保结构稳定性和承载能力。
3. 材料选择:混凝土异形柱的材料选择需要根据具体的工程要求和设计目标进行,包括选择合适的混凝土类型、钢筋材料、连接件等。
设计时需考虑材料的性能和强度,确保结构的安全和耐久性。
4. 抗震设计:混凝土异形柱结构的抗震设计是保证结构在地震等自然灾害时能够安全使用的重要环节。
设计时需考虑地震力的作用和结构的响应,采取相应的抗震措施,确保结构的抗震性能。
5. 施工和检验要求:混凝土异形柱在施工和检验过程中需要严格按照设计规程的要求进行,包括施工工艺、施工质量控制、检验方法和标准等。
设计时需考虑到施工和检验的可行性,确
保结构质量和安全性。
需要根据具体的工程要求和国家或地区的相关规定,结合专业的结构设计知识和经验,进行混凝土异形柱结构的设计。
设计师应熟悉并遵守相关的技术规范和标准,并与相关专业人员进行合作和协商,确保设计方案的可行性和安全性。
DOI:10.16767/ki.10-1213/tu.2018.04.097混凝土异形柱框架结构设计浅析高俊山东点石建筑设计有限公司摘要:这几年来,混凝土异形柱框架结构在建筑住宅之中得到了广泛的利用,其具有明显的使用舒适度、成本较低等特点。
本文叙述了异形框架结构体系不同于其他框架结构体系的特性,并分析了选择采用框架异形柱设计的重要性和优势,了解异形柱框架结构设计中存在的问题及解决方法,并且提出了在实际工程设计中需要注意的事项。
关键词:混凝土施工;异形柱;框架结构;结构设计1引言钢筋混凝土异形柱框架结构是一种能够改善建筑的使用功能,促使建筑更加简洁的结构。
由于其特性,钢筋混凝土异形柱框架结构被广泛用于我国建筑住宅之中,作为一种理想的住宅结构,对促进我国建筑住宅舒适度提高,满足现代居住要求有着重要的现实意义。
2异形框架结构体系的基本特性从抗震这一方面而言,异形柱框架结构体系属于一种特殊的结构体系,其具有框架结构和剪力墙结构的优点,又不同于两者。
因此异形柱框架结构不仅能够满足一般结构体系的要求,同时还能够满足如今建筑开间大、分割灵活等多方面的需要,这是异形柱框架结构体系被广泛应用于住宅结构的主要原因。
同时,其抗震性能相对传统砌体结构也较好,并且造价成本比较低综合效益良好。
异形柱框架结构从受力状态这一方面而言,异形柱与矩形柱具有不同的截面特性及受力特性,和传统的框架结构有一定的差别。
异形柱框架结构和传统的框架结构截面主要有以下不同点:首先是异形柱框架结构的框架柱不同于传统的框架柱,其不仅仅可以做矩形截面,同时还能够做“z”型“l”型等等的异形截面,其宽度和围墙的厚度相同,框架梁也是这样的。
正因如此,所以在建筑室内粱和柱被很好的隐藏,整体看起来十分简洁美观。
其次,异形柱框架结构柱网尺寸一般来说其直接由住宅的平面布置决定,正因如此会比普通的框架结构柱网更灵活。
3选择使用框架异形柱设计的必要性随着国民经济不断发展,城市化进程的不断加快,我国房地产事业的发展迎来了新的高峰。
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.。
混凝土异形柱结构设计探讨摘要:商品混凝土异形柱结构由于其能够大大减少在建筑中的突出的棱角,节约建筑空间等优点在多层建筑尤其是多层住宅中得到了越来越广泛的应用。
与矩形柱和圆形柱相比,异形柱截面特性的不同导致其在内力及变形特性、抗震性能等方面也有着显著的差异。
本文将对异形柱结构的设计予以探讨关键词:异形柱;破坏形态;轴压比;配筋1、异形柱结构体系特点异形柱结构体系是指采用轻质填充墙及隔墙的现浇钢筋商品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不大于4[1],常用的有“L”型、“T”型、“十”字型。
1.1、由于异形柱截面是多肢,其剪切中心在平面范围之外,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。
1.2、异形柱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,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。
2、异形柱结构设计时应注意的问题:2.1、轴压比控制对框架结构,轴压比是影响砼柱延性的一个关键指标。
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,导致异形柱脆性明显,使异形柱的延性普遍低于矩形柱,因而对异形柱轴压比要严格控制。
2.2、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,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。
异形柱混凝土施工方案1. 引言混凝土结构在现代建筑中得到广泛应用,并且以其较高的强度、耐久性和施工灵活性而备受青睐。
其中,异形柱作为一种特殊形状的结构柱,在建筑设计中扮演着重要角色。
本文将介绍异形柱混凝土施工的方案,并详细讨论施工的步骤、工具和材料。
2. 施工前准备在进行异形柱混凝土施工之前,必须进行充分的施工前准备工作。
以下是一些重要的准备工作:•设计图纸和规格要求:获得设计图纸和规格要求,并确保理解完全。
•材料采购:根据设计图纸和规格要求,购买所需的材料,包括混凝土、钢筋、模板等。
•检查施工现场:检查施工现场,确保其与设计图纸和规格要求相符,并且安全可靠。
•准备工具:准备施工所需的工具,包括搅拌机、模板支架、抹灰工具等。
3. 异形柱施工步骤3.1 模板制作•根据设计图纸上的要求,制作适应异形柱形状的模板。
•确保模板完全符合设计要求,并且能够提供足够的支撑和定位。
3.2 钢筋安装•根据设计要求,将钢筋安装到模板中。
•钢筋的密度和排列方式应符合设计要求和工程规范。
•确保钢筋固定牢固,并且具备足够的承载能力。
3.3 混凝土浇筑•在模板安装和钢筋安装完成后,进行混凝土的浇筑工作。
•使用搅拌机将预先配制好的混凝土倒入模板中,确保充分填满异形柱的内部。
•在浇筑过程中,注意通过振动等方法排除气泡,并确保混凝土均匀分布。
3.4 刨平和修整•在混凝土浇筑完成后,等待一定的固化时间。
•使用抹灰工具刨平和修整混凝土,并确保外观和尺寸符合设计要求。
•混凝土固化过程中,需要进行适当的保湿,以保证强度的发展。
4. 安全注意事项在进行异形柱混凝土施工时,必须要注意一些安全事项,以确保工人和施工现场的安全。
以下是一些重要的注意事项:•严格遵守安全规范和操作规程,使用合适的个人防护装备。
•确保施工现场的通风良好,并且避免长时间暴露在混凝土的密封环境中。
•确保搅拌机和其他设备在使用前经过检查,并保持良好的工作状态。
5. 结论本文介绍了异形柱混凝土施工的方案,并详细讨论了施工的步骤、工具和材料。
浅析房建工程钢筋混凝土异形柱的结构选型与结构布置
摘 要:介绍了房建工程钢筋混凝土异形柱结构选型分析,从结
构平面、竖向布置对其结构布置进行了分析,并运用具体工程实例
进行了应用分析。
关键词:异形柱;钢筋混凝土;结构布置
由于人们经济水平的提高,住房条件也得到了很大的改善,人
们在追求住房舒适性的同时,也越来越重视建筑美观和结构布置的
多样性。异形柱结构体系避免了矩形框架柱在室内凸出、占用建筑
空间的问题,改善了建筑观感,为使用功能及建筑设计带来灵活性
和方便性。采用异形柱框架结构,是墙体改革、节约能源、保护环
境、减轻建筑自重、增加使用面积、适应建筑功能多样性需求的主
要途径之一。
1 房建工程钢筋混凝土异形柱结构选型分析
1.1 结构体系的基本要求
在异形柱结构设计中,应根据是否抗震设防、抗震设防烈度、
场地类别、房屋高度和高宽比,施工技术等因素,通过安全、技术、
经济和使用条件的综合分析比较,选用合理的结构体系,并宜通过
增加结构体系的多余约束和超静定次数、考虑传力途径的多重性、
避免采用脆性材料和加强结构的延性等措施来保证结构的整体稳
定性,使结构在承受自然界的灾害或人为破坏等意外作用而发生局
部破坏时,不至于引发整体的连续倒塌而导致严重的恶性后果。
此外,异形柱结构体系尚应符合以下基本要求:
(1)结构体系要求 受力明确、传力合理且传力 途径多重性、不
间断。
(2)为避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能
力,多道防线原则对确保异形柱结构的安全非常必要,特别是8度
设防区,宜采用异形柱框架-剪力墙结构体系。
(3)角柱一般采用 l形柱,由于 l形柱受力性能较差,是异形
柱结构的薄弱部位,应采取加强措施提高其抗震能力。
(4)结构应具有必要的承载能力、刚度和变形能力。
1.2截面形式的选择
异形柱常用的截面形式有 t形、 l形、十字形,具体采用哪种
类型需要根据建筑的需求和墙体的位置。除此之外,还有“一”字
形和“ z”形异形柱,但由于其受力性能不合理,所以很少采用,
《异形柱规程》也没有列入。主要原因如下:
(1)“ 一”字形柱截面两主轴方向抗弯能力相差甚大。(2)“ z”
形柱在实际工程中,应用还是很多的,比如阳台转角。(3)“ z”
形柱虽然没有列入《异形柱规程》,而且目前的理论和实验研究也
不是很多,但在实际工程还是有用的。
1.3 楼板结构
根据楼板水平刚度的不同可分为:柔性 楼板、刚性楼板及弹性
楼板。不同刚度的楼板,在传递水平作用时的工作状态也不同。图
1中假设各道竖向构件刚度相等,则楼板刚度不同时各竖向构件分
配的反力不同。刚性楼盖的竖向构件所承受的水平力是按抗侧力刚
度大小分配的。由于其构件内力分析较准确,安全度有保证。如果
楼板形不成无限刚,如楼层开大洞口或凹凸太深太长等,即使按弹
性楼板计算,也很难准确进行内力分析。因此,在结构设计中应尽
量采用刚性楼板方案。
图 1楼板传力工作状态示意图
2 房建工程钢筋混凝土异形柱结构布置
2.1 结构平面、竖向布置
合理的结构设计方案无论在非抗震设计还是抗震设计中都具有
非常重要的意义,结构的平面和竖向布置宜简单、规则、均匀,这
就需要结构工程师与建筑师密切协调配合,兼顾建筑功能与结构功
能的合理性。关于结构布置中对规则性的要求,《异形柱规程》提
出:异形柱结构宜采用规则的结构设计方案,抗震设计的异形柱结
构应符合抗震概念设计的要求,不应采用特别不规则的结构设计方
案,比现行国家标准《建筑抗震设计规范》(gb50011-2001)对一般
钢筋混凝土结构的有关规定有所加严,这是根据异形柱结构抗震性
能和抗震设计特点而提出的。
异形柱结构的平面布置应符合下列要求:
(1) 异形柱结构的一个独立单元内,结构的平面形状宜简单、
规则、对称,减少偏心,刚度和承载力分布宜均匀;
(2) 异形柱结构的框架纵、横柱网轴线宜分别对齐拉通:异形
柱截面肢厚中心线宜与框架梁及剪力墙中心线对齐;
异形柱结构的竖向布置应符合下列要求:
(1)建筑的立面和竖向剖面宜规则、均匀,避免过大的外挑和内
收;
(2)结构的侧向刚度沿竖向宜均匀变化,避免抗侧力结构的侧向
刚度和承载力沿竖向的突变,竖向结构构件的截面尺寸和材料强度
不宜在同一楼层变化 ;
(3)异形柱框架-剪力墙结构体系的剪力墙应上下对齐连续贯通
房屋全高。
2.2 底层抽柱带转换异形柱结构竖向布置
(1)框架-剪力墙结构中的剪力墙应全部落地,并贯通房屋全高。
抗震设计时,在基本振型地震作用下,剪力墙部分承受的地震倾覆
力矩应大于结构总地震倾覆力矩的 50%;
(2)矩形平面结构中剪力墙的间距,非抗震设计下宜大于 3 倍
楼盖宽度,且不宜大于 36m;抗震设计不宜大于 2 倍楼盖宽度,
且不宜大于 24m;
(3)框架结构的底部托柱框架不应采用单跨框架;
(4)落地的框架柱应连续贯通房屋全高;不落地的框架柱应连续
贯通转换层以上的所有楼层。
(5)底部抽柱数不宜超过转换层相邻上部楼层框架柱总数的
30%;
3实例分析
3.1 工程概况
(1) 本工程为某项目一期工程7#楼。建筑面积为 2766.4m2,建
筑基底面积为443.4m2,建筑高度为 18.450m,建筑层数为六层带
跃层,标准层层高为 3m,建筑室内标高±0.000 相当于黄海高程
31.250m,室内外高差 450mm,建筑耐火等级为二级。由于淮北属
于寒冷地区,所以本工程外墙材料采用 240mm 厚非承重混凝土空
心砌块,内墙为 200mm 和 120mm 厚非承重混凝土空心砌块。
(2)本工程采用的结构形式为带部分矩形柱的异形柱框架结构,
建筑结构安全等级为二级,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为
6 度(0.05g),设计地震分组为第二组,场地类别为ⅱ类,框架抗
震等级为四级。
3.2 结构布置
整栋楼平面长度为 43.0m,宽度为 10.6m,总高度为
18.45m(<24.0m),长宽比为 4.05(<5.0),高宽比为 1.74(<4.0),
由此可见结构尺寸均满足规范要求,结构平面布置图详见图 1。
图 1 标准层结构平面图(左半部分)
(1)梁、柱的截面选型
按照《异形柱规程》的规定,考虑柱纵筋的锚固和梁端箍筋加
密的最大间距要求,框架梁的最小截面尺寸为 200mm×400mm,其
中外墙部分框架梁截面尺寸为 240mm×400mm,b~c 轴之间的横向
框架截面尺寸为 200mm×450mm,异形柱的截面选型方面:角部采
用 l 形截面;边框柱采用 t 形截面;局部中柱采用十字形截面;
其余位置的框架柱如:楼梯间四角或受力较大的中柱,利用矩形柱
代替异形柱,既可满足抗震设计要求,又不会影响建筑空间使用和
美观;所有异形柱柱肢截面厚度同墙宽,阳台转角部分因为建筑设
计需要采用了 z 形柱截面,并加强中间肢厚度和箍筋构造,以防
因抗震不利被破坏。
(2)结构的平面布置
结构的平面布置整体上规则、对称,刚度和质量分布均匀,刚
度中心和质量中心基本重合。异形柱框架纵、横网轴基本对齐拉通,
由于建筑户型的需要,少量没有对齐的柱网,结构上也采取了双向
框架梁拉结,并形成多跨框架,异形柱截面厚度中心与框架梁中心
线对齐。在 12 轴上有部分平面尺寸的凹进,结构上也采取了凹口
部分四角设置框架柱的措施,并在施工图的绘制中,加强凹口角部
梁、板、柱的截面和配筋等构造措施。
(3)结构的竖向布置
结构的整体竖向布置规则、均匀,没有过大的悬挑和内收;上
部结构的侧向刚度沿高度均匀变化,没有侧向刚度和承载力的突
变,结构材料等级和截面尺寸沿竖向也没有较大的变化或同时变
化。在设计过程中,唯一出现的问题是由于基础埋深较大约 5.5m,
造成基础顶部到基础梁之间的柱子计算高度较大,在计算中出现了
底层的楼层抗剪承载力比值仅为 0.62,不满足规范规定的最小值
0.8 的要求,最终把基础梁以下的异形柱改为矩形柱,这样在不影
响上部建筑空间的前提下,既解决了楼层抗剪承载力突变问题,同
时也方便了基础部分的施工,避免了异形柱在基础柱脚施工时的困