(异形柱)设计分析及总结

（异形柱）设计总结
一、计算前准备工作
1. 确定异形柱（短肢剪力墙）尺寸
《江异》6.1.2条：“异型柱截面各肢肢高于肢宽之比不应大于4，不宜小于2.5，不应小于2。

肢宽不宜小于200mm，不应小于180mm。

一字形异型柱的肢宽不得小于300mm。

对于角柱：6度区H≤6层时，肢高不宜小于500mm；6度区H>6层以上及7度区肢高不宜小于600mm”。

在拿到建筑条件图后，根据建筑平面布置柱网。

角柱单肢的高宽比取3；中柱的单肢的高宽比取2.5~3。

布置剪力墙时，若垂直于墙长方向有框架梁连接时，应与建筑协商，尽量争取在此方向设一小段墙肢（不小于1倍的墙厚）。

2. 确定框架梁尺寸
《江异》6.1.3条：框架梁截面高度可取（1/12～1/18）Ln，（Ln为梁的计算跨度，即异型柱翼缘中心轴线之间的距离），且梁高不宜小于350mm。

主梁截面宽度不宜小于200mm及柱肢宽度。

3. 确定楼（屋）面板厚度
《上异》3.2.5条：现浇钢筋混凝土异形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；一般楼层现浇楼板的厚度不宜小于110mm，且不应小于100mm。

屋面板厚取130mm；一般楼板取110mm。

对于跨度大于3.3m楼板，板厚按1/30（单块板）及1/35（连续板）取用。

转换层的板厚由专业负责人统一确定后取用。

4. 统一计算原则
在着手计算前，应对计算软件（SATWE或TAT）的参数取值进行统一。

此外，对于结构信息（抗震等级、场地类别、砼等级）、结构布置原则、荷载取值原则及计算步骤也应进行统一。

在同一项目的同一类型的结构中，应对上述要点做到统一。

二、计算中的要点
1. 计算软件
根据《江异》4.2.2条，异形柱框架结构的计算优选TAT软件，也可采用SATWE软件。

使用TAT软件，梁、柱的计算配筋会比SATWE稍大。

2. 异形柱的输入
在PM中，异形柱可选择“十”字形的模型输入，可以适应“L”“T”及“十”等形状的要求。

《江异》4.2.3条：“Z形柱按剪力墙输入计算程序计算”，条文说明中提出“Z形柱端部宜设暗柱”。

《江异》6.4.7条：“Z形柱箍筋按柱配置，箍筋要求全长加密”，此条与前条矛盾，个人认为从安全出发，Z形柱箍筋应按墙配置。

3. 异形柱的计算
异形柱的配筋计算原则应按“双偏压计算”，这样其配筋计算会更准确。

“单偏压计算”是将主形心内力作用效应分解到各个柱肢上再进行单偏对称配筋计算，而“双偏压计算”是将主形心内力作用效应按异形柱的全截面进行配筋，因此有角筋共用。

4. 框架梁的刚度增大系数
《江异》4.2.1条：在异形柱框架结构的内力与位移计算中，现浇框架梁计算惯性矩的增大系数：边框梁取1.5；中框梁取2.0。

5. 梁柱节点
梁柱重叠部分应按刚域计算。

异形柱结构中，柱肢长度与其宽度的比值较大（一般为
2.5~
3.5），“刚域计算”是取柱边到柱边的长度（即梁净跨）作为梁跨度来计算梁的内力及配筋，以此减小梁的配筋量。

6. 结构布置
建筑底层的门廊处，当其基础与主结构基础脱开时，建议在±0.00m处增设拉梁与减小柱的计算高度。

7. 概念设计
《江异》3.0.3条：异形柱框架结构应设计成双向刚接梁柱抗侧力体系，以承受纵横两个方向的地震作用及风荷载作用。

《上异》7.1.6条：对一字形柱或短肢剪力墙应在纵横两个方向均有框架梁或连系梁通过，如另一个方向设梁确有困难时，应沿柱肢宽度加设宽度不小于300mm、高度为板厚的暗梁，其上、下纵向构造钢筋应各不小于414；当板厚大于150mm 时尚应配置6@200的构造箍筋。

此外对于建筑开洞（楼梯间）或卫生间降板造成楼板局部变窄的部位，应加大此处板厚，并采用双层双向配筋，以减小结构整体变形。

三、绘图要点
1. 架空板的宽度不宜超过600mm。

架空板的荷载等级应根据板跨度有所区别。

为了方便施工，可将底层拉梁顶标高统一到架空板板底标高。

200宽拉梁两侧铺设架空板时，梁宽不足铺板可设梁耳。

2. 在配筋过程中，考虑到异形柱结构梁、柱同宽及柱截面较小（如200mm）的特点，对梁、柱的纵向受力钢筋尽量采用两根，以保证核心区的混凝土的浇捣质量和施工时的易操作性。

3. 《江异》6.3.1条：“异形柱纵向受力钢筋直径不应大于25mm，且不应小于14mm。

纵向构造钢筋可采用12mm，并设拉筋。

拉筋间距为箍筋间距的两倍”。

《江异》6.5.5条1款：“梁中纵向受力钢筋直径不宜大于22mm，不应大于25mm，伸入支座内不应少于2根且不宜多于3根”。

最小配筋率应为0.3％，最大配筋率不应超过2.5％。

4. “柱平面配筋图”中柱平面定位及柱配筋详图的表示方法应该统一。

另露台上300*300的花架柱的箍筋配置方法也应统一。

5. 建筑错层及楼梯间梯梁造成的剪跨比小于4的短柱箍筋应全高加密。

箍筋间距不应大于100mm，且箍筋的体积配箍率不宜小于1.0％。

注：当柱肢厚度为200mm时，配8@100时，ρv＝0.75％；配10@100时，ρv＝1.19％。

6. 异形柱的柱肢hc>3bc时，建议在柱肢端部增设边缘构件（暗柱），边缘构件的配筋不小于414/6＠200，如右图。

7. 由于异形柱的箍筋设置较矩形柱复杂，建议在画柱配筋详图时在详图旁边画出箍筋的大样。

8. 对于转换梁、转换层楼板的最小配筋率应加以控制。

9. 当建筑的开间及进深较小，致使“梁配筋图”平面布置紧张时，可将平面中单跨梁的配筋用列表法表示。

10. 烟囱等小构件的做法采用通用图时，在结构平面图中除加注索引编号外，还应加注其控制标高。

11. 建议在楼面有高差处画出小剖面，以便施工单位理解图纸。

12. 屋面复杂折梁应画出其立面图，并加注其控制点标高。

13. 每张结构图中的说明应尽量做到严谨，清楚、统一。