异形柱框架
异形柱结构学习
随着人们对住宅，特别是别墅平面与空间的要求越来越高，原来普通框架结构有露梁露柱的缺点、砖混结构抗震性能比较差。于是近年来异形柱结构发展迅速。以下内容为异形柱结构型式的受力特点、计算分析及构造要求及与矩形柱结构比较等。
一、异形柱结构的特点：
1、异形柱柱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，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、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、异形柱与矩形柱定义及布置：
1、异形柱定义：截面几何形状为L型、T型、十字形，且截面各肢的肢高肢厚
比不大于4的柱。
（1）异形柱截面的肢厚不应小于200，肢高不应小于500。
（2）按照异形柱定义，对肢厚200的异形柱肢高不能超过800。实际对住宅而言，因异形柱剪跨比限制，不管肢厚多少肢高都不能超过800， 一般不等肢异形柱肢高比一般不超过1.6。
（3）对Z型的异形柱，可输入两个L型异形柱，PKPM建模时两个异形柱用刚性梁连接处理。
（4）对一字形异形柱，设计时尽量改为300宽的矩形柱，当建筑要求不能改动时，可布短肢墙，当墙厚为200时，可布200x1050的短肢墙。
注意异形柱框架结构不能出现较多的短肢墙，计算按照异形柱框架结
异形柱结构异形框架计算有些注意要点 工程
由于其截面的特殊性，在柱截面对称轴内受水平力作用时，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类场地，框架柱只承当水平风载的一小局部，如按一般偏压柱计算，误差较小，
在进行内力计算和配筋计算时，宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。现在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，进行整体分析，得到双向内力后再进行异形柱的截面设计，其工作量相当大，且截面设计的可靠性不高。
目前，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，准确性较高，经过大量工程校算，能有效地满足结构平安性要求。
异形柱小结（上海规程）第 1 页 共 4 页 异形柱小结（上海规程）
1. 异型柱的截面型式包括T形、十 形、L形、Z形和一字形。
2. 异型柱每一肢的宽厚比（hc/bc）应小于5。58时，为一般剪力墙。实质上，短肢剪力墙是传统的“柱”和传统的“墙”两种构件的过渡型式。
3. 异型柱结构体系中宜采用新型轻质填充墙体材料。
4. 异型柱结构的柱网尺寸不宜大于6m。（江苏规程）
5. 7度设防地区异型柱框架结构的最大适用高度为30m。
注：房屋高度指室外设计地坪至檐口处（当房屋为坡屋顶时，为屋面的中间高度处）的高度，不包括局部突出屋面的水箱、电梯间等部分。
6. 异型柱框架结构的最大高度：6度区不宜超过27m，不应超过35m，总层数不应超过12层；7度区不应超过24m，总层数不应超过8层。（江苏规程）
7. 异型柱结构的高宽比（H/B）不宜大于4。
8. 异型柱结构的高宽比（H/B）：6度区不宜大于5；7度区不宜大于4。（江苏规程）
9. 异型柱结构应采用现浇钢筋混凝土结构，不得采用装配式楼板。
10. 异型柱结构不宜设防震缝。
11. 异型柱结构宜设地下室。主要是考虑到底层异型柱的计算高度较大，侧移刚度较小，也可以通过在±0.000标高处加设框架梁（底层架空）来解决。
12. 底层大空间的异型柱框架，底层柱应采用矩形柱。（江苏规程）
13. 楼板平面最远角点位移和楼层两端平均侧移之比不应大于1.5。
14. 现浇钢筋混凝土异型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，一般楼层现浇板厚度不宜小于110mm，且不应小于100mm。
15. 异型柱框架结构的抗震等级（7度设防）：h≤24m时为 三 级；h>24m时为 二 级。
16. 异型柱框架结构的抗震等级：7度区H≤22m时为三级；H>22m时为二级；6度区H≤22m时为四级；H>22m时为三级。（江苏规程）
17. 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应考虑双向水平地震作用下的扭转影响。
５６ 四川建筑科学研究 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ 第３ 卷第６期 ２００６年ｌ２月
异形柱框架体系设计轴压比限值研究
詹凤程，王 民
（西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌７１２１００）
摘要：从异形柱大、小偏心受压界限破坏条件出发，导出了钢筋混凝土异形柱轴压比限值的计算公式，分析了等刚度矩形截
面柱轴压比限值存在的问题，并对异形柱轴压比设计值提出了建议。
关键词：异形柱；轴压比；轴压比限值；标准值；设计值；翼缘 中图分类号：ＴＵ３７５．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—１９３３（２００６）０６—００５６—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔ ｖａｌｕｅ ｏｆ ａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｉｎ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ
ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｉａｌ－ｓｈａｐｅｄ ｃｏｌｕｍｎ
ＺＨＡＮ Ｆｅｎｇｃｈｅｎｇ，ＷＡＮＧ Ｍｉｎ
（Ｎｏ￣ｈｗｅｓｔ Ａ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７ １ ２ １００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔ ｆａｉｌｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｒｉｖｅｓ ｆｏｒｍｕｌａｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔ ｖａｌｕｅ ｏｆ
ａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｓｐｅｃｉａｌ—ｓｈａｐｅｄ ｃｏｌｕｍｎｓ．Ｉｔ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔ ｖａｌｕｅ ｏｆ ａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕａｌ ｒｉｇｉｄ ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｓｅｃｔｉｏｎ．Ａｎｄ ｔｈｉｓ ｓｅｃｔｉｏｎ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎ ｖａｌｕｅ ｏｆ ａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ
