异形柱框架结构的设计与应用

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异形柱框架结构设计要点分析

异形柱框架结构设计要点分析

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。

建筑工程中异形柱框架结构设计

建筑工程中异形柱框架结构设计

建筑工程中异形柱框架结构设计探讨摘要:目前,在我国许多城市都推广和应用异形柱框架结构,因其有诸多的优点,室内不出现棱角、便于家具布置、扩大房间的有效使用面积等。

文章简述了异形柱框架结构体系的特点及设计要点,并结合具体实例,探讨了异型柱框架结构在实际工程中的设计应用,以供参考。

关键词:建筑;异形柱框架结构;设计1 异型柱框架结构体系的特点特点:①柱肢厚通常采用180~200mm,肢厚基本与填充墙等厚,框架梁宽也同墙厚,室内不凸出梁柱,便于使用又美观,同时还增加了房间的使用面积,比相同形式的砖混结构可增加约8%~10%的使用面积;②柱的平面布置很灵活,异型柱结构的围护墙通常是非承重的轻质隔墙,受建筑的限制较少,这使得房间布置更加灵活,可很好地满足业主对大开间建筑的需求;③异型柱框架与矩形框架相比,抗震性能有明显的提高,质量减轻是其抗震性提高的主要原因,此外,抗侧刚度对抗震性能的提高也有一定的影响;④虽然增加了施工难度,但因扩大了使用面积,加之自重较轻,减少了基础费用,综合考虑总体经济效益较好。

2 异型柱框架结构的设计要点2.1 结构布置与—般钢筋混凝土框架结构相比,异形柱框架结构在结构布置时应注意以下要点:(1)为了避免扭转带来的不利影响,结构平面宜尽量对称,使平面和刚度均匀,两个主轴方向应协调布置;如果有明显的不对称,应考虑扭转对结构受力的不利影响。

(2)异形框架宜双向设置,框架柱应对齐,框架梁应拉通,避免纵横框架梁相互支撑,使结构形成空间受力并具有足够的承载能力、刚度和稳定性,同时具有良好的整体性和较好的抗震性能。

(3)为了避免过大的外挑和内收,防止楼层刚度沿竖向的突变,竖向布置应力求体型规则、均匀,尽量避免错层。

(4)受力复杂部位的异形柱,宜采用一般框架柱。

2.2 适用的房屋最大高度和最大高宽异形柱框架结构在6 度(0.05 g)抗震设防烈度区,房屋最大高度24 m,高宽比不宜大于4;异形柱框架在7 度(0.10 g)抗震设防烈度区,要求房屋高度小于35 m,层数小于12 层,建筑物的高宽比不宜大于5;在8 度(0.20 g)抗震设防烈度区,房屋高度小于25 m,建筑物的高宽比不宜大于4。

异形柱框架结构的设计与应用

异形柱框架结构的设计与应用

要 点 >文 件 中, 其 特 点 做 了 如 下 阐 述 :) T形 边 柱 、 字 形 中 柱 、 形 角 柱 组 成 的 框 架 :) 对 1由 十 L 2 填 充 墙 与 柱 壁 同厚 , 内不 出现 柱 楞 :) 室 3 因墙 体 减 薄 , 砖 混 结 构 相 比, 增 加 使 用 面 积 8 与 可 %~ 1 %;) 充墙 的墙 体 材 料 可根 据 当地 保 温 隔 热 要 求 , 制 宜 , 4填 0 因地 就地 取材 .
223钢 筋混 凝 土 房 屋 应根 据 烈 度 、 构 类 型 和 房 屋 高 度 采 用 不 同的 抗 震 等级 。对 于相 __ 结 同 烈 度 和 结 构 类 型 的 两 种 体 系 而 言 , 形柱 结构 抗 震 等 级 的 确 定 方 法 更 加严 格 一 些 , 在 房 异 其 屋 高 度 的 取 值 上 降 低 了数 值 。具 体 可 参 见 《 异规》 33 1 表 .. 和 规》 612 表 .-。 224抗 震 设 计 时 , 转 不 规 则 的 异 形柱 结 构 , 层 竖 向 构 件 的 最 大 水 平 位 移 和 层 间 位 .. 扭 楼 移 与 该楼 层 两 端 弹 性 水 平 位 移 和 层 间 位 移 平 均 值 的 比值 不 应 大 于 1 5 . ;而 矩 形 柱 框 架 结 构 4
维普资讯
异形柱框 架结构 的设计 与应 用
王丽 娟

要: 本文阐述 了异形柱框 架结构 与矩形 柱
1 前 言
框架结构在设 计中的部分差异,并简要介 绍 了 异形柱框架结构 在 S T E A W 软件 中有关梁柱 节点
域 的处理方法 ,同时将 作者 在设计异形柱框 架
的该 比值 为 1 0 . 。 5

异形柱框架结构设计概述

异形柱框架结构设计概述

异形柱框架结构设计概述异形柱框架结构是一种新型的建筑结构设计,它的特点是采用了不规则形状的柱子,从而能够提供更大的自由度和更好的美学效果。

在本文中,我们将对异形柱框架结构的设计概述进行介绍,包括其特点、设计原则、应用范围以及未来的发展趋势等方面。

一、异形柱框架结构的特点异形柱框架结构与传统的柱框架结构相比,最大的特点就是其柱子的形状不规则。

传统的柱子都是直的或者圆形的,而异形柱则可以是各种各样的不规则形状,比如三角形、菱形、梯形等等。

这种不规则形状的柱子可以带来更大的设计自由度,能够创造出更多样化和更富有创意的建筑形态。

异形柱框架结构还可以提供更好的承载能力和抗震能力,从而能够创造更为安全和稳定的建筑结构。

在设计异形柱框架结构时,需要遵循一些设计原则,以确保其稳定性和安全性。

需要根据建筑的功能和设计要求来确定柱子的形状和布置方式,需要保证其能够满足建筑的结构需求。

需要考虑异形柱的连接方式和结构设计,确保其能够具有良好的承载和抗震能力。

还需要考虑建筑的美学效果,尽可能使得异形柱的设计能够融入到整个建筑结构中,创造出更加优美和独特的建筑形态。

异形柱框架结构可以广泛应用于各种建筑中,特别适合于那些对建筑形态要求比较高的项目。

比如高端商业建筑、文化建筑、艺术建筑等,都可以采用异形柱框架结构来创造出更加个性化和独特的建筑形态。

异形柱框架结构还可以应用于那些地震频发地区的建筑设计中,其良好的抗震能力可以为建筑提供更大的安全保障。

随着建筑设计的不断发展和变化,异形柱框架结构在未来将会有更广阔的应用前景。

随着技术的不断进步,可以预见将会出现更多更复杂的异形柱设计和制造技术,从而能够创造更为独特和美观的建筑形态。

随着人们对建筑美学的要求不断提高,异形柱框架结构将会成为建筑设计中的一个重要趋势,为建筑设计提供更多样化和更迷人的选项。

异形柱结构技术规范理解应用

异形柱结构技术规范理解应用

异型柱结构技术规范理解应用问:“一”形柱为什么规程中未采用?答:“一”形柱截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,其受力后的表现可想而知,以上是正截面承载力方面。

“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》中柱双向受剪承载力计算公式可见,柱截面相邻两边长相差越多,其斜向受剪承载力越低。

如果沿“一”形柱短边方向有梁与其相连,则此梁柱节点的核心区面积只有柱厚乘梁宽这一点点,显然承受不了它受到的节点剪力。

2000年前中国建筑科学研究院抗震所做了“高层建筑短肢剪力墙结构振动台试验研究”项目。

试验结果为:“破坏最严重的墙肢是底层‘一’字形的小墙肢”。

该文结论之一是:“短肢墙应在两个方向均有连接,避免采用孤立的‘一’字形墙肢。

”这也可看为是对前面分析的试验验证。

所以异形柱规程未将“一”形柱列入。

问:规程为什么未将Z形柱列入?答:Z形截面柱与“一”形截面柱类似,即两主轴方向抗弯能力相差甚大。

其正截面受弯及双向受剪性能可参见“一”形截面柱的解释。

仅有的Z形柱试验是李杰等人做的沿Z形中间肢作用弯矩和剪力的试验。

结果是在肢中间沿柱长方向,出现较大的裂缝。

一般情况即斜向受力,现无试验研究。

多数情况下是Z形的上下两水平肢受与其方向一致的力,即由两根梁传来的拉力或压力,这只有通过中间肢的受扭来传递,后果只能是中间肢的断裂!节点受剪性能到底如何?这些都没有试验结果可以借鉴。

钢筋混凝土结构是复杂的非线性复合材料结构,目前还离不开试验,在无大量试验背景下就提出计算公式并列入规程指导设计,显然是太草率了!问:目前工程中遇到Z形柱怎样设计计算较好?答:工程中经常遇到需要做Z形柱的情况,在设计计算时较好的方法是在PMCAD 输入时将其按两个L形柱来输入并进行内力及配筋计算。

因为Z形柱受力较大时易在中间肢劈开,劈开后(极限状态)其受力接近于两个L形柱,按两个L形柱处理较为合适。

浅谈异形柱框架结构设计

浅谈异形柱框架结构设计

浅谈异形柱框架结构设计1、异形柱框架结构的定义所谓异形柱框架结构即是由異形(T型、L型、十字型)柱组成框架,由轻质填充墙所形成的结构。

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,也可部分采用一般框架柱。

《规程》中目前仅列入T型、L型、十字型三种截面形式的异形柱,因此对此三种截面形式在实际工程中应用较多,积累的实验研究、理论研究及工程实际经验较多。

而对其他形状截面的柱,由于目前缺乏充分的研究成果而未列入,为适应异形柱结构发展的需要,有待今后进一步研究充实。

2、异形柱框架结构概述2.1异型框架柱的优点(1)具有一般矩形柱框架结构整体性较强,抗震延性好的优点。

(2)兼有砖混结构的优点,且又有效解决了砖混房屋超高的技术问题。

因此特别适用于联排别墅、高档多层住宅等。

(3)因墙体厚度一般与异形柱肢厚相同,室内不出现柱楞不露梁,使用面积能增加8%~10%。

既改善了建筑功能,也提供了大空间及住户拆改装修的便利条件。

(4)由于填充墙推荐采用粉煤灰、加气混凝土砌块等非粘土质新型轻质墙体材料,使得造价能低于普通框架结构约10%~15%。

与消耗耕地的粘土砖混结构体系相比,异形柱框架结构体系优势明显,是砌体结构较好的替代品,因此具有很好的推广价值和广阔的市场前景。

(5)隔声、隔热效果优于砌体结构,改善了建筑物的物理特性。

2.2异形柱框架结构的应用前景随着人们审美水平的日益提升,对于建筑设计方面也提出了更高层次的要求,因此为了适应新时期建筑领域多元化发展需要,异形柱框架结构应运而生,这种新型建筑结构具备明显的经济节能性。

由于异形柱框架结构自身具备了较强的受力能力,能够有效提高室内空间利用率,还可以通过与剪力墙结构混合应用,形成互补的关系,组成相对完整的综合建筑结构。

目前,异形柱框架结构已经成为了建筑业未来主要的发展趋势。

3、异型柱框架的结构设计3.1结构的布置异形框架结构在进行布置的过程中,其异形柱的所设置的隔墙交叉点,必须要充分的满足要求。

建筑框架结构异形柱设计论析

建筑框架结构异形柱设计论析

建筑框架结构异形柱设计论析一、框架结构中的异形柱概述异形柱的全称,是异形截面柱,“异形”指的是柱体截面的几何形状而非常见的矩形,大多是较为复杂的几何图形。

异形柱框架结构是介于短肢剪力墙与矩形框架之间的一种结构体系。

其肢高与肢厚之比愈小愈接近框架结构的受力特征。

普通钢筋混凝土框架柱的截面通常是方形、矩形或者圆形,而异形柱截面通常是L形、T形、+形。

异形柱的设计需要满足建筑整体结构刚度和承载力的要求,然后根据建筑的功能和设计方案,决定采取何种几何形状的异形截面柱。

二、异形柱框架体系的特点(一)布置灵活由于异形柱建筑的墙壁往往只起到一个围护的作用,不承受重量,可以采用轻质的墙壁,受到的建筑整体的限制非常少,这样产生的结果就是让房间的布置非常灵活,可以在很大程度上满足业主对于大空间的房屋建筑的要求。

(二)质量轻刚度高异形柱框架体系和矩形框架进行对比,可以发现异形柱框架体系的抗震性明显高,因为异形柱框架体系的质量相对较轻,而刚度很高,这是其抗震性高的主要原因,受到人们的亲睐。

目前人們对于房屋安全性的要求越来越高,异形柱框架体系结构的建筑由于其较高的安全性,成了吸引人们目光一个关键因素。

(三)性价比高异形柱虽然增加了一定程度的施工难度,但是也有其自身的优势,扩大了使用面积、减少了基础费用、性价比是比较高的,总体经济效益也很可观。

异形柱框架结构体系通过长久的应用和改进,现在已经非常成熟,可以满足人们的众多需求,包括安全性、美感等,室内可以不凸出梁柱,使用起来方便而且美观,而且可以增加房间的使用面积。

有相关数据显示,异形柱结构体系的建筑结构比砖混结构可以增加约8%到10%的使用面积,且兼有砖混结构的优点,有效解决了砖混房屋超高的技术问题。

与消耗耕地的黏土砖混结构体系相比,异形柱框架结构体系优势明显。

这也是人们选择异形柱框架体系的一个重要原因。

所以异形柱框架结构建筑在实际的建筑中使用是非常普遍的,我国的异形柱框架结构建筑更是遍地都是,这方面的建筑理论知识也已经非常成熟,相关的设计人才和施工人员也非常充足,能够满足大面积和大规模建筑的需要。

混凝土异形柱框架结构的设计及应用

混凝土异形柱框架结构的设计及应用

相 关 的 主 要 因素 是 : 轴压 比 、 净 高 与 截 面 肢 长 之 比f 剪 跨 柱 即
比)纵 筋 配筋 率 等 。 过 必要 的 构造 措 施 可 以防 止 粘结 、 拉 、 通 剪 及 斜压 等 脆 性破 坏 , 高柱 肢 的 小偏 压 及剪 压 破 坏 的延 性 。 提
试 验 研究 表 明.异形 柱 框 架 梁 柱 节点 核 心 区 的受 剪 承 载
Байду номын сангаас
“ 脑 不 是 一 个 需 要 被 填 满 的 容 器 , 是 一 把 需 要 被 点 燃 的 头 而 火 把 。 ” 们 教 师 的 责任 就是 要 用 自己 的 星 星之 火 , 点 燃 我 去
混凝 土 异 形 柱 框 架 结 构 的设 计 及 应 用
路 建 民 . 王 前林
 ̄11 第一建筑工程集团有限公司(5 0 0 1市 9 ' 400 )
摘 要: 阐述 了混 凝 土 异 形 柱框 架 结 构 中 受力 特 点 和 合 理 的 结 构 布 置 、 构计 算及 构 造 措施 , 结 以确
保结构的安全可靠。
关 键 词 : 形 柱 框 架 结 构 ; 力特 点 ; 异 受 结构 设 计 ; 造措 施 构
混 凝 土 异 形 柱 框 架 结 构 已 广 泛 应 用 于住 宅 建 筑 中 。与
传 统 的矩 形 柱 框 架 结 构 相 比, 形 柱 框 架 结 构 能 更 好 的满 足 异 建 筑使 用 及 美 观 的要 求 。
1混凝 土异 形 柱 框 架 结构 设 计
异形 柱 框 架 结 构 与矩 形 柱 框 架 结 构 在 设 计 中 的 差 异 对 相 同 地 震 烈 度 和结 构类 型 的 两种 体 系 而 言 。 形 柱 结 构 适 用 异 的 房 屋 最 大 高 度有 较 大 幅度 的 降 低: 形 柱 结 构 弹 性 层 间 位 异

异形柱框架结构设计概述

异形柱框架结构设计概述

异形柱框架结构设计概述【摘要】异形柱框架结构是一种特殊的结构形式,具有独特的设计理念和应用价值。

本文通过对异形柱框架结构的定义、特点、设计原则、设计方法和应用领域的介绍,展现了其在工程建设中的重要性和广泛应用。

结合未来发展趋势的分析,强调了异形柱框架结构在现代建筑领域中的巨大潜力和创新空间。

通过深入探讨和研究,可以不断提升异形柱框架结构设计水平,推动其在建筑工程中的进一步应用和发展,为现代城市建设和可持续发展做出积极贡献。

异形柱框架结构设计将成为未来建筑工程领域的重要趋势,值得重视和关注。

【关键词】异形柱框架结构、设计、概述、定义、特点、设计原则、设计方法、应用领域、重要性、未来发展趋势1. 引言1.1 异形柱框架结构设计概述异形柱框架结构设计是建筑工程领域中的重要内容,它在建筑物的结构设计中具有重要的作用。

异形柱框架结构是指柱子呈现非传统形状的框架结构,其设计与传统矩形柱框架结构有所不同。

异形柱框架结构设计概述涉及到了该结构的定义、特点、设计原则、设计方法以及应用领域,这些内容都是建筑设计中不可忽视的重要要素。

异形柱框架结构设计旨在提高建筑物的结构稳定性和承载能力,同时满足美学和实用性的要求。

通过合理设计和构造,异形柱框架结构可以在建筑物中发挥重要的支撑作用,增强建筑物的整体结构性能,使建筑更具有创新性和艺术感。

本文将系统地阐述异形柱框架结构设计的相关内容,希望能够为建筑工程领域的专业人士和学习者提供一定的参考和指导。

通过对异形柱框架结构设计的深入了解,可以更好地应用和发展这一技术,为建筑行业的发展做出贡献。

2. 正文2.1 异形柱框架结构的定义异形柱框架结构是指在建筑或结构体系中采用具有不规则形状或截面的柱作为支撑或承重构件的结构形式。

这种结构形式通常表现为柱的截面呈现出非传统的几何形状,比如蜂窝状、波纹状或异形截面等。

异形柱框架结构设计的关键特点是通过合理设计和构造,使得这些异形柱能够承受结构系统的荷载,并满足设计要求。

探讨异形柱框架结构设计在建筑工程中的应用

探讨异形柱框架结构设计在建筑工程中的应用
表 1周 期 、 震 力 与 振 型 输 出文 件 ( 刚 分 析 方 法 ) 地 侧
I 振型号
l 2 3
周期
0 8 6 .15 0 7 9 .9 1 0 7 8 . .1
平动系数(+) 扭转系数 XY
O O .1 0 O .6 O 9 .3 O O .1 0 9 (.4 0 O ) . 4 0 9+ .0
06 , . 0 T形 0 6 , . 5 十字 形 0 7 。 . 0
2 异形柱建筑图 . 2
异 形柱建 筑 图 , 图 1 见 。
( 电算建模 中柱子配筋要采用双偏压原则, 5 ) 考虑双 向地 震作用 计算 。
24P P 计 算 . KM
P P 算 结果 , KM计 见表 1表 2 、 。 PP KM系统 完成 了异形 柱 的布 置 、计 算 、施工 图设 计 ,但在 异形 柱布 置时 ,要注 意偏 心 、转 角的应 用 ; 在
广东建材 21 年第 1 期 01 1
建筑设计与装饰
探讨异形柱框架结构设计 在建筑工程 中的应用
阳旦娇
( 南华亿 市政工程设计有 限公司) 湖
摘 要 :为适应住宅平面灵活布置, 异形柱框架结构是一种较好的结构形式。文章详细阐述了异形
柱框架的受力性能, 分析 了异形柱结构设计 的计 算方法 , 对设计实际工程 中异形柱结构构造措 施等方 面进行 了探讨, 供广大工程设计人员参考。
关键 词 :异形柱; 框架结构; 受力性能; 计算分析; 设计构造
1引言
随着 经 济 的快速 发展 , 形柱 框架 结 构作 为一 种全 异
2 . 3平面布置
(鉴 于异 形柱受 力 复杂且抗 震 性 能不好 , 1 ) 能采 用矩

关于建筑结构中异形柱框架设计应用之我见

关于建筑结构中异形柱框架设计应用之我见
较 大直 径 的 钢 筋 以减 少 根 数 , 钢筋直径一般不 应小于 1 4 m m,且 不 应 大 于 2 5 mm。 每边 的 钢筋 数量 宜 为2 根, 根 数 较 多时 可分 双排 配 置 。 这样 有 利于 施工
1异 形柱 框 架的 基本 特点
异 形 柱框 架 结 构 是在 矩 形 柱 框 架结 构 的基 础 上发 展 变 化 产生 的一 种 替 代结 构 体 系 。矩形 柱 框架 结 构 中, 矩形 框 架 柱均 突 出墙 面 , 形 成 一 个 凸角 , 既 不美 观 又 影 响使用 , 给 室 内装饰 和 家具 布 置带 来 了 极大 的 不便 。而 采用 与 填
以方 便 钢 筋 的布 置 和施 工 , 并有 利 于混 凝 土 的浇 注 。纵 向钢筋 在 间距 较 大 时 应设 置构 造 钢筋 。规范 规定 , 二 三级抗 震 等 级纵 向钢 筋 间距 不宜 大 于2 0 0 mm , 四级 不 宜大 于 2 5 0 m m, 非 抗震 设 计不 宜 大 于3 0 0 m m。当 纵 向受 力 钢筋 的 间距
计算结果更加符合结构实际情况, 更加准确可信 。 ( 3 ) 构造设 计 。 ① 混凝 土 强度 等 级和 柱截 面 的选 择 。 参 照规 范要 求 及实 践 经 验, 混凝 土 的强 度等 级 不应 低 于C 2 5 , 且 不应 高 于C 5 0 。 根据 近 年异 形 柱结 构 的工 程 实 践, 异形 柱 柱肢 厚 度小 于2 0 0 m m时 , 会造 成 梁柱 节 点核 心 区 的钢筋 配 置困难及钢筋与混凝土的粘结锚固强度不足 。 为保证结构的安全和施工的方 便' 异形 柱 截面 的肢 厚不 应 小 于2 0 0 mm, 肢 高不 应小 于5 0 0 m m 。当 梁跨 度较 大 时, 为避 免 柱轴 压 比过 大和 柱 配筋 量过 大 , 我 们应 提 高 建筑 物 底部 一 至 二层 的 混 凝 土强 度 等级 。 当底部 抽 柱带 转 换 层 的异 形柱 结 构 , 转 换 层 下部 结 构 的框 架 柱 不应 采取 异形 柱 , 转 换 层及 下部 结 构 的混凝 土 强度 等 级不 应低 于 C 3 0 。 设 计 中应避 免 出现 短 柱 , 异形 柱 的 净 高与 柱 肢 截 面 的高 度 之 比不 宜 小 于4 , 抗 震 设 计 时不 应小 于 3 。②纵 向钢筋 和箍 筋 。异 形柱 纵 向受 力钢 筋选 用 时, 应选 用

异形柱框架结构之优化设计分析

异形柱框架结构之优化设计分析

形 以剪切 为主 ,构件 的变 形能 力下 降 。由于 异形柱属 于薄壁 构件 ,也
会 因截 面 曲率 M/EI较 小 ,使 弯 曲变形 性能有 限 ,延 性较差 。
三堕
58 62
n 3¨
三垃
0 5 8 17
0 脚 .4

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建 筑 与发 展

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异形柱框架结构之优化设计分析
谢华店
上海东江建筑勘察设计工程有限公 司 203 035
【 要 】 本文结合具体设计 实例 ,对建筑钢 筋混凝 土框 架结构设计优化进行分析 ,阐述 了 不 同方 向的地震作用 下结构 的受力机理 :对结构 摘 在
坐标轴夹角 为 0 。时,T / I 0 8 3 T = . 8<0 9 . ;水平地震力方 向与 坐标 轴
夹角 为 4 。时,T / = . 5 3 Ti O 87<0 9 . ,均满足相应规 范规 定要求 。结 构在水平力夹角为 4 。时 自振 周期均 小于水平力夹角为 0 5 。时的 自振周
3工程 实例
某 工程地上 6 ,总建筑 面积为 3 2 m ,建筑物 总高度 自 外地 层 04 室
坪算起 为 l . m 8 O ,宽度 1 . . m 2 1 O ,高宽 比为 1 5,标准层层高 为 2 9 . . m。
由于本 工程建筑 布 置的特殊 性 ,异形柱 有少 量一字形 和 Z形柱 , 从表 2的轴压 比值可 以看 出,L形 、T形 、+形异形 柱在水 平力 方 向 与坐标轴 夹角为 45。时 的轴 压 比值较 0。时的轴压 比值均大 ,特别 是 L形 柱 ,轴 压 比差 值较 大 ,轴 压 比公式 为 :

异形柱框架结构在住宅设计中应用

异形柱框架结构在住宅设计中应用

浅谈异形柱框架结构在住宅设计中的应用摘要:为适应住宅平面灵活布置,异形柱框架结构是一种较好的结构形式。

文章从异形柱框架结构的定义及受力特点出发,分析了异形柱结构设计的计算方法,对设计实际工程中异形柱结构构造措施等方面进行了探讨,供广大工程设计人员参考。

关键词:异形柱;框架结构;受力特点;计算方法;结构构造随着现代化住宅建筑的不断发展以及人们对住宅平面与空间布置要求的不断提高,异形柱框架结构作为一种全新的结构形式广泛用于住宅建筑中,相对于传统的框架结构,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°或7°的地区。

为此,文章对异形柱框架结构设计进行探讨,以推广该技术的使用。

1.异形柱的定义及受力特点异形柱是指柱截面区别于常用的矩形柱,而采用多个小墙肢的组合截面柱子,是由剪力墙演变而来的。

柱肢截面中各肢的肢高与肢厚比不大于4,常用的有l 形、t 形和十字形,也有的采用z 形。

l 形截面柱多用于墙的转角部位,而t 形和十字形截面柱多用于纵横墙交接处。

柱肢宽度一般使用与填充墙体相同的厚度,为200~250mm,不大于300mm。

肢长较大,一般为600~800mm。

除此之外,不等肢异形柱肢高比一般不超过1.6,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:(1)由于异形柱截面的这种特殊性,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) 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来协调变形和内力,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协调变形能力低,脆性破坏明显;(3) 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。

异形柱框架

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构计算,短肢墙编号按照DZQ等墙体编号,不能编号为KZ;当短肢墙较多时应按照异形柱框剪结构计算,应布置适当的长肢墙。

住宅建筑异形柱的框架结构设计之我见

住宅建筑异形柱的框架结构设计之我见
抗震设计时拖柱梁的上层框架柱底端弯矩设计值应乘以增大系数1215并根据增大后的弯矩设计值进行配筋拖柱梁应双向布置转换层下部结构的框架柱不应采用异形柱优先采用矩形柱下部框架柱的外轮廓尺寸不宜小于上部异形柱截面异形柱截面形心与下部框架柱截面形心宜重合不重合时应考虑偏心的影响故必须加强框架梁柱节点受力和节点构造的考虑
振型参与质量达到总质量的 9 %所需的振型数。S T 0 A WE等 电算程序 已有 这种功能, 以很方便地输出这种参与质量的 比值 。有些设计人员不大重 可 视 电算程序使用手册 的应用, 选取振型数 时比较随意 , 这是应 当改进的。 此 外, 由耦联计算 的地震剪力通 常小于非耦联计算得来 的数值 , 仅当结构存 在明显扭转时才采用耦联计算 , 但在必要 时应补充非耦联计算 。 133 结 构 周 期 折 减 系数 .- 框架 结构及框 架一 抗震墙等结 构中, 由于填充墙 的存在 , 结构 的实 使 际刚度大于计算刚度 , 计算周期大于 实际周期, 因此 , 出的地震剪力偏 算 小, 结构显得不安全。因而对结构的计算周期进行折减是必要的, 但若折 减 系数取得过大 也是不妥 当的。对于框架结构来说, 采用砌 体填 充墙 时, 周期折减系数可取 06 07 . .;砌体填充墙较 少或采用轻质 砌块时 ,可取 07 08 完全采用轻质墙体板材时, .— .; 可取 09 .。只有 无墙 的纯框架 , 计算周 期才 可以不折减 。 13 框 架 梁 、 箍 筋 间距 _. 4 柱 《 震规 范》 633条及 638条对不同抗震等级 的框架梁 、 抗 第 ._ -. 柱箍筋 加 密区的最 小箍 筋直径和最 大箍筋 间距都 作了明确规 定 。根据 这些规 定, 工程 习惯上常取 的梁、 柱箍筋加密区最大 间距 为 10 0 mm, 非加密区箍 筋最大 间距为 2 0 m。电算程序 总信息 中通常也 内定梁、 0m 柱箍筋加密区 间距 为 10 0 mm, 以此 为依据计算 出加 密区箍筋面积 , 并 由设计人 员根据 规范确定箍筋直径和肢数 。

异形柱设计与应用前景论文

异形柱设计与应用前景论文

浅谈异形柱设计与应用前景1 异形柱的定义及应用范围异形柱是指柱截面几何形状为l形、t形和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱,特点是柱截面肢薄,由此引起构件性能与矩形柱性能的包括受力、变形、构造做法一系列差异。

异形柱的形式与短肢墙类似,国家行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙,一般剪力墙是指截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。

同时又规定:矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面厚度的5倍,当截面高度不大于截面厚度的3倍时,宜按框架柱进行设计。

建筑界所讲的“异形柱”,特点是截面肢薄,由此引起构件性能与矩形柱的性能包括受力、变形、构造做法等存在一系列差异。

制定规程主要是针对肢厚200、250mm的异形柱。

其形式与短墙肢相似,若肢较长就称短墙肢,很难划分两者的界线。

混凝土异形柱结构主要应用于抗震设防烈度6度和7度区内的多层住宅。

与砌体结构相比,异形柱结构墙体厚度可以做得较薄,增加使用面积,使用功能布置更加灵活,结构整体的抗震性能更好,因此受到广大业主的欢迎。

尤其在墙体材料改草的实施后,由于烧结粘土砖被禁止使用,砌体结构多层住宅的层数和高度受到限制,异形柱结构作为其替代的结构体系得到更为广泛的应用。

2 异形柱结构构造注意事项2.1 异形柱与普通截面柱构造规定对比《混凝土异形柱结构规程》jgj149 -2006规定,异形柱的剪跨比宜大于2,抗震设计时不宜小于1.5,比普通截面柱的规定更为严格,应尽量避免出现短柱。

异形柱的轴压比值和纵向受力钢筋配筋率的要求也要高于普通截面柱,以三级抗震的框架结构为例,普通截面柱轴压比限值为0.9,而l型、t型、十字型异形柱分别为0. 60、0.65、0.70;普通截面柱(中柱、边柱)全部纵向受力钢筋最小配筋百分率为0.7,异形柱为0.8。

2.2 构造规定对结构布置的影响异形柱截面的肢厚不小于200mm,肢高不小于500mm,满足这一最小截面要求的异形柱的截面面积分别为160000mmz,以c30标号的l形柱为例,当达到轴压比限值0. 60时,轴压力为1372. 8kn。

异形柱结构设计特点及应用分析

异形柱结构设计特点及应用分析

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。

异形柱结构设计要点详解

异形柱结构设计要点详解

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.。

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摘要:本文阐述了异形柱框架结构与矩形拄框架结构在设计中的部分差异,并简要介绍了异形柱框架结构在SATWB软件中有关粱柱节点域的处理方法,同时将作者在设计异形柱框架结构中的学习心得与广大设计人员共同探讨。

关键词:异形柱框架结构;矩形柱框架结构;SATWE:节点域
1前言
随着人们对房屋平面与空间布置的要求越来越高,从而对建筑设计布局有了新的要求。

普通框架结构的露梁露柱对建筑平面与空间的分隔己越来越不能被房屋使用者所接受,因为它直接影响到室内家具的布置及空间的使用。

建筑师要求结构工程师配合解决这个问题,因而在框架结构中以异形截面柱代替矩形柱。

在此,笔者拟与广大设计人员共同探讨一下混凝土异形柱框架结构的设计与应用。

2异形柱结构的设计与应用
2.1异形柱及异形柱结构的定义
2.1.1《混凝土异形柱结构技术规程》(GJ149-2006)对异形柱的定义是:截面几何形状为L形、T形和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比(柱肢截面高度与厚度的比值)不大于4的柱。

L形截面柱多用于墙的转角部位,T形和十字形截面柱多用于纵横墙交接处。

2.1.2所谓异形柱框轻结构即是由异形(T型、L型、十字型)柱组成框架,由轻质填充墙所形成的结构。

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,也可部分采用一般框架柱。

建设部在1996年11月发布的<住宅产业现代化试点技术发展要点>文件中,对其特点做了如下阐述:1)由T形边柱、十字形中柱、L形角柱组成的框架:2)填充墙与柱壁同厚,室内不出现柱楞:3)因墙体减薄与砖混结构相比,可增加使用面积8%~10%;4)填充墙的墙体材料可根据当地保温隔热要求,因地制宜,就地取材。

2.2异形柱框架结构与矩形柱框架结构在设计中的差异
2.2.1对于相同烈度和结构类型的两种体系而言,异形柱结构适用的房屋最大高度有较大幅度的降低。

2.2.2对于相同结构类型的两种体系而言,异形柱结构弹性层间位移角限值、弹塑性层闻位移角限值更加严格一些。

2.2.3钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。

对于相同烈度和结构类型的两种体系而言,异形柱结构抗震等级的确定方法更加严格一些,其在房屋高度的取值上降低了数值。

2.2.4抗震设计时,扭转不规则的异形柱结构,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的比值不应大于1.45;而矩形柱框架结构的该比值为1.50。

2.2.5抗震设计时,对于相同结构类型的两种体系而言,异形柱的轴压比限值均有不同幅度的降低,意味着其要求更加严格。

2.2.6异形柱结构的地震作用计算,一般情况下,应允许在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧
力构件承担,7度(0.15g)及8度,(0.20g)时尚应对与主轴成方向进行补充验算。

2.3异形柱框架结构在SATWE中的设计与应用
能够有效地分析带有混凝土异形柱的结构并进行截面配筋设计,这是SATWE 软件的特点之一。

在梁的刚度、荷载、及截面配筋计算时,充分考虑了异形柱框架结构的特殊性。

由于混凝土异形柱的柱肢较长,梁、柱在节点处的重叠部分较大,合理的力学模型简化应将重叠部分作为刚域,自重计算时不应重复计算重叠部分的混凝土重量,SATWE软件中对梁考虑了这样的力学模型简化:
(1)梁的计算按扣除刚域后的梁长计算:
(2)梁上的外荷载按梁两端节点间长度计算;
(3)截面设计按扣除刚域后的梁长计算;
(4)梁端刚域的计算原则如下:
记梁两端与柱的重叠部分长分别为Di和Dj,梁长为L(即两端节点问的距离),梁高为H,则梁两端的刚域的长度分别为
Dbi=Ma×(0,Di H/4)
Dbj=Ma×(0,Dj—H/4)
扣除刚域后的梁长为:LO=L-(Dbi+Dbj)
2.4异形柱结构构造的设计心得
2.4.1《异规》第6.1.3条规定,异形柱结构框架梁截面高度抗震设计时不应小于400mm。

当节点的非弹性变形较大时,贯穿节点的柱纵向钢筋粘结退化与滑移加剧,甚至出现沿节点区柱纵向钢筋全长粘结破坏、现象发生。

为保证其粘结应力不致过大,避免上述现象出现,规定梁的高度、即节点高度不能太小。

异形柱结构框架节点钢筋粘结条件可能不如普通框架节点钢筋粘结条件,故务必遵守此条规定。

2.4.2《异规》第6.1.3条规定,异形柱截面的肢厚不应小于200mm,肢高不应小于500mm。

这是因为肢厚较小时,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,故限制肢厚不应小于200mm,以保证结构的安全及施工的方便。

而限制肢高一方面为了满足伸入柱内的梁纵向钢筋锚固长度,另一方面是考虑柱双向正截面承载力要求和双向受剪性能的要求。

2.4.3《异规》第6.3.5.1条规定,抗震设计时,对二、三级抗震等级,贯穿中柱的梁纵向钢筋直径不宜大于该方向柱肢截面高度hc的1/30,当混凝土的强度等级为C40及以上时可取1/25,且纵向钢筋直径不应大干25mm。

矩形柱框架的框架梁纵向钢筋伸入节点后,其相对保护层一般能满足,而异形柱的c/d大部分仅为2.0左右,根据变形钢筋粘结锚固强度公式分析对比可知,后者的粘结能力约为前者的0.7。

为此,规定抗震设计时,梁纵向钢筋直径不宜大于该方向柱截面高度的1/30。

由于粘结锚固强度随混凝土强度的提高而提高,当采用混凝土强度等级在C40以上时,可放宽到1/25。

2.4.4《异规》第6.3.5.4条及表6.3.5给出了异形柱结构框架梁梁端纵向受拉钢筋最大配筋百分率。

这比《抗规》第6.3.3条规定的梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%要严格。

这是因为,在地震作用组合内力作用下,梁支座处纵向钢筋有可能在节点一侧受拉,另一侧受压,对于异形柱框架梁柱节点更易引起纵向钢筋在节点核心区的锚固破坏。

为保证梁支座截面有足够的延性,设计时不考虑纵向钢筋的受压作用。

为此,对二、三级抗震等级的框架梁可根据单筋梁满足的条件来确定梁纵向受拉钢筋最大配筋率。

以C30混凝土,HRB335钢应的混凝土
强度等级和钢筋级别得出的。

2.4.5异形柱全部纵向受力钢筋的配筋率,抗震设计时不应大于3%。

这是因为异形柱肢厚有限,柱中纵向受力钢筋的粘结强度较差,故将纵向受力钢筋的总配筋率由对矩形柱不大于5%降为不应大于3%,以减少粘结破坏和节点处钢筋设置的困难。

3工程算例
3.1工程概况
某多层异形柱框架结构,共6层。

地震烈度为7度(设计基本地震加速度为0.15g),框架抗震等级为三级。

该结构的标准层结构平面图(如图中仅表示出梁柱结构)所示。

填充外墙为250厚MU10轻骨料砼空心砌块(容重<13KN/m),填充内墙为200厚MU10蒸压砂加气砼砌块溶重<8KN/m)。

3.2设计心得
3.2.1在设计该结构时,最初将混凝土强度等级定为C30,但是计算得到的异形柱轴压比超过规范规定限制,同时梁端纵向受拉钢筋最大配筋百分率超过《异规》表6.3.5的要求。

虽然对楼板而言,采用C30混凝土是可以的,但考虑到梁板柱的施工问题,同时为满足异形柱轴压比以及梁端纵向受拉钢筋最大配筋百分率的要求,最终将梁板柱的混凝土强度等级全部改为C40。

不过考虑到混凝土强度等级较高时楼板易开裂的问题,在楼板设计中采取必要的抗裂措施。

3.2.2从中可以看出,有Z形、W形柱,这里介绍一下这两种柱的处理方法。

(1)Z形柱,是由两个L形柱组成的。

在PMCAD输入时按两个L形柱来输入并进行内力及配筋计算。

因为Z形柱受力较大时易在中间肢劈开,劈开后(极限状态)其受力接近于两个L形柱,按两个L形柱处理较为合理。

此时两个L形柱间的梁会困刚度太大而超筋,因为实际上无此梁,只是有限元计算时两柱问有联系必须有此梁,故不必管。

(2)W形柱,计算及配筋时是按T形柱考虑的。

只是由于建筑布置的要求,此处垂直搭接至T形翼缘上的梁的梁端钢筋锚固长度,由于翼缘厚度只有200mm,不能满足要求。

故在此处增加一部分混凝土,该部分按构造配筋,就是为了解决梁端钢筋锚固长度的问题。

通过该结构的设计,本人意识到为保证结构安全,结构构造在整个设计过程中起着非常重要的作用。

尤其对于异形柱结构而言,实际上是梁柱节点域的设计。

总之,异形柱框架结构有着较大的市场需求,在设计中根据其受力特点,充分了解其破坏机理,选用合理的柱网布置形式,正确掌握计算机分析方法加上人为分析,合理配置截面钢筋,使结构具有可靠的安全保证。

作者:王丽娟。

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