【精品文档】异形柱结构设计要注意的事项

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。

混凝土异形柱结构技术规程
3.1.1 异形柱结构可采用框架结构和 框架-剪力墙结构体系。
• 根据建筑布置及结构受力的需要，异形柱 结构中的框架柱，可全部采用异形柱，也 可部分采用异形柱，也可部分采用一般框 架柱。
• 当根据建筑功能需要设置底部大空间时， 可通过框架底部抽柱并设置转换梁，形成 底部抽柱带转换层的异形柱结构，其结构 设计应符合本规程附录A的规定。
0.20g
框架结 高度(m) ≤21 >21 ≤21 >21 ≤18 >18
≤12
构
框架 四 三 三
二 三(二) 二 (二) 二(一)
框架— 高度(m) ≤30 >30 ≤30 >30 ≤30 >30
≤28
剪力墙 框架 四 三 三 结构
二 三(二) 二(二)
二
剪力墙 三 三 二
二 二(二) 二(一)
• A.0.2 底部抽柱带转换层的异形柱结构可用 于非抗震设计和6度、7度（0.10g）抗震设 计的房屋建筑。
• A.0.3 底部抽柱带转换层的异形柱结构在地 面以上大空间的层数：非抗震设计不宜超 过3层；抗震设计不宜超过2层。
• A.0.4 底部抽柱带转换层的异形柱结构适用 的房屋最大高度应按本规程第3.1.2条规定 的限值降低不少于10%，且框架结构不应 超过6层。框架-剪力墙结构，非抗震设计不 应超过12层，抗震设计不应超过10层。
• 3、框架结构的底部托住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。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%。
• 5、转换层下部结构的框架柱不应采用异形柱。
• 6、不落地的框架柱应直接洛在转换层主结构上。托 柱梁应双向布置，可双向均为框架梁，或一方向为框 架梁，另一方向为托柱次梁。

试分析土木工程异形柱框架结构设计相关问题摘要：由于异形柱采用T形、L形、多肢、十字形等截面形式，能够广泛应用于土木工程当中。

基于此，本文从异形柱结构特点出发，分析了异形柱框架结构的设计构造，并提出异型柱框架结构设计中应注意的问题。

关键词：土木工程；异形柱；框架结构；设计引言：异形柱框架结构是一种全新的结构体系，它与传统的框架结构体系相比，由于肢厚与填充墙基本等厚，解决了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，使用面积相应增加了许多，因此该结构受到了建筑师及广大用户的欢迎。

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）。

图一异形柱框架结构图解2、异型框架柱的优点当梁和柱的连接为铰接时称为铰接框架（排架），梁和柱的连接为刚接时称为刚接框架。

现浇的钢筋砼框架一般都是刚接结构，习惯上称为框架结构。

梁和柱是框架结构的主要受力构件，竖向力由楼板传给梁再传给柱，水平力是由楼板直接传给柱。

梁对柱起着约束作用，使柱在竖向力作用下不致失稳，在水平力作用下不致产生较大的侧移。

因此在布置框架结构方案时，有两个基本要求：其一，约束性。

在框架结构柱的接点处正交方向应有约束，也就是在相互垂直的方向上应有梁与之相连，以保证柱在竖向的稳定性。

其二，连续性要求。

保证框架柱在竖向的连续性，以及楼板在水平力方向的连续性。

柱本身的平面布置极为灵活，在异形柱结构中的围护墙体，都是使用的非承重轻质个墙体，从某种程序上来说，是允许进行随意穿洞操作的，在有需要的情况下甚至可以拆除重砌。

其结构本身所呈现出的限制性较少，能够最大限度的满足业主对于大空间建筑的需求。

异性框架结构所的质量要远比矩形框架结构质量药效，因此其自身所具有的抗震性能也式极强的。

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。