[關(guān)鍵詞]建筑框架 結(jié)構(gòu) 異形柱

　　一、引言 

　　異形柱是異型截面柱的簡稱，異性通常就是指形狀比較復(fù)雜的幾何圖形。異形柱框架結(jié)構(gòu)是在短肢剪力墻和矩形框架中間的一個結(jié)構(gòu)體系，它的肢高和厚度比越小，就越接近框架結(jié)構(gòu)的受力特點，普通的鋼筋混凝土框架柱的截面一般是方形、矩形或者是圓形，而異形柱的截面通常呈現(xiàn)為T形、L形和+形等等，異形柱的設(shè)計是一個相對比較復(fù)雜和系統(tǒng)的過程，因此我們需要對其予以高度的重視。 

　　二、異形柱框架體系的特點 

　　（一）布置靈活 

　　異形柱建筑的墻壁通常只是起到了維護的作用，它不需要承重，因此我們在設(shè)計的過程中可以選擇輕質(zhì)的墻壁，其所受到的限制也并不是很多，而這樣一來也就使得房間布置的靈活性得到了充分的保證，可以起到拓展空間的作用。 

　　（二）質(zhì)量輕剛度高 

　　異形柱框架體系和舉行框架在對比的過程中可以發(fā)現(xiàn)異形柱的框架體系抗震性能非常優(yōu)越，這主要是由于異形柱框架體系自身的質(zhì)量不是很重，同時其在剛度上也占據(jù)著非常明顯的優(yōu)勢，所以其也受到了很多人的歡迎。此外，人們越來越關(guān)注和重視房屋結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，異形柱框架結(jié)構(gòu)建筑的安全性非常強，所以其也成為了一個顯著的優(yōu)勢。 

　�。ㄈ�）性價比高 

　　異形柱施工的過程中，其施工難度相對較大，但是它也起到了擴大空間的作用，基礎(chǔ)施工的費用大大減少，性價比相對較高，產(chǎn)生了非常高的經(jīng)濟效益。 

　　異形柱框架結(jié)構(gòu)體系主要借助于非常細致的改進和應(yīng)用，其逐漸從青澀走向了成熟，所以該結(jié)構(gòu)也能充分的滿足人們的個性化需求，其美觀性強，同時施工也比較方便，房間的空間性明顯提高。有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)已經(jīng)證明，異形柱結(jié)構(gòu)體系的建筑結(jié)構(gòu)能夠比磚混結(jié)構(gòu)的建筑空間大10%左右，同時其還具備磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，解決了磚混技術(shù)施工過程中存在的問題，和粘土磚結(jié)構(gòu)相比，異形柱結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢也十分的明顯，這也是人們沒有選擇其他結(jié)構(gòu)形式的一個非常重要的原因，因此，異形柱結(jié)構(gòu)在建筑工程設(shè)計和施工中得到了非常廣泛的應(yīng)用。在我國，異形柱框架結(jié)構(gòu)非常常見，無論是在理論上還是在實踐上都非常的成熟，可以進行大規(guī)模的建設(shè)。 

　　三、異形柱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點 

　�。ㄒ唬┻m用高度及高寬比、長細比、肢長等限制 

　　1.異形柱框架在7度抗震設(shè)防烈度區(qū)，要求房屋高度≤35m，高寬比不宜超過5；8度區(qū)房屋高度≤25m，高寬比不宜超過4。 

　　2.柱凈高與截面長邊之比即長細比應(yīng)≤8，但不宜<4。根據(jù)砼結(jié)構(gòu)規(guī)范.長細比<4即短柱，短柱在壓剪作用下往往發(fā)生脆性的剪切破壞，設(shè)計中應(yīng)盡最避免出現(xiàn)短柱。長細比>8，易引起附加偏心矩，對軸壓構(gòu)件及小偏心受壓構(gòu)件承載力影響較大。 

　　3.根據(jù)長細比不宜<4，在梁高為600mm的前提下，當(dāng)標準層層高為3.0m時，異形柱的最大肢長可為600mm；底層層高為4.2m時，肢長可為900mm因此，異形柱的柱肢不應(yīng)過長，各肢肢高與肢厚比不應(yīng)>4，且異形柱截面肢厚對多層建筑不應(yīng)<150mm；對高層建筑不應(yīng)<200mm。 

　�。ǘ�）異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)造 

　　（1）柱縱筋與箍筋設(shè)置形式有“L”、“T”、“十”及雙排布置等形式。在同一截面內(nèi)，縱向受力鋼筋宜采用相同直徑，其直徑應(yīng)≥14mm，且小于25mm：縱筋間距>250mm時，應(yīng)設(shè)置縱向構(gòu)造筋，其直徑可采用12mm，并設(shè)拉筋，拉筋間距為箍筋問距的兩倍。 

　　（2）柱截面厚度<200mm時，縱向受力鋼筋每排不應(yīng)多于2根；肢厚在200～250mm時，每排鋼筋不應(yīng)多于3根，必要時可分二排設(shè)置，二排鋼筋之間的凈距不應(yīng)<50mm。 

　　（3）框架柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率：抗震等級為2級時，中柱、邊柱不應(yīng)<0.7%，角柱不應(yīng)<0.9%；抗震等級為3級時，中柱、邊柱不應(yīng)<0.6%，角柱不應(yīng)<0.8%�？蚣苤�中全部縱向鋼筋的配筋率，抗震設(shè)計時，對Ⅱ、Ⅲ級鋼筋不宜>3%。 

　�。�4）框架柱應(yīng)采用復(fù)合箍.嚴禁采用具有內(nèi)折角的箍筋，箍筋必須做成封閉式，箍筋末端做成≥135°的彎鉤，彎鉤端頭直段長度不應(yīng)<10d（d為箍筋直徑）。 

　�。ㄈ�）抗震等級對異性柱框架設(shè)計的影響 

　　異形柱框架結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、房屋高度及抗震設(shè)防烈度采用不同的抗震等級，并應(yīng)符合相應(yīng)的計算和構(gòu)造措施要求。根據(jù)規(guī)定：抗震設(shè)計防烈度為7度，房屋高度<22m時，為三級抗震.高度>22m時，為二級抗震；抗震設(shè)防烈度為8度，房屋高度≤25m時，為二級抗震。有些地區(qū)的《規(guī)程》還規(guī)定了異形柱框架結(jié)構(gòu)只適用于抗震設(shè)防烈度為7度及7度以下的地區(qū)且房屋高度不超過35m。 

　　異形柱結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)不同，其在設(shè)計的過程中應(yīng)該采用框架雙向設(shè)計的形式，這樣也就使得結(jié)構(gòu)的平衡性得到顯著的提升，框架柱應(yīng)該對其，此外還應(yīng)該拉通框架梁。防止橫向和縱向的框架梁由于相互支撐而產(chǎn)生較為負面的作用及影響，異形柱結(jié)構(gòu)的空間受力和承載力也能得到非常堅實的保證，這樣設(shè)置的另一個目的就是使得建筑物自身的整體性得到充分的體現(xiàn)，這樣也就使得異形柱框架結(jié)構(gòu)的整體抗震性能得到顯著的提升，在地震作用的影響下，異形柱框架結(jié)構(gòu)最大的彈塑性層間位移通常會出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的底部位置，在設(shè)計的過程中我們必須要充分的考慮到受力的復(fù)雜性，針對這樣的狀況下，我們在設(shè)計的過程中將基礎(chǔ)和底部異形柱連接的位置轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦沃�，這對增強抗震性有非常積極的意義。 

　�。ㄋ模┤绾螠p輕扭轉(zhuǎn)力對建筑的影響 

　　異形柱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要盡量使結(jié)構(gòu)平面對稱，使建筑平面和剛度達到更高的均勻度，在設(shè)計過程中，異形柱框架結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向應(yīng)協(xié)調(diào)布置，并宜縱向交聯(lián)，這樣是為了避免扭轉(zhuǎn)對整體異形柱框架結(jié)構(gòu)帶來的不利影響，如果已經(jīng)發(fā)生了明顯的不對稱，一定要及時評估扭轉(zhuǎn)對于結(jié)構(gòu)受力的不利影響，及時修正。 

　　（五）如何減輕豎向作用力對建筑的影響 

　　異形柱框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計和施工過程中，還要注意防止樓層剛度在豎直方向上的突變，力求使異形柱框架結(jié)構(gòu)建筑在豎直方向上體現(xiàn)整體的體型規(guī)則均勻，一定要避免錯層。這樣可以讓異形柱框架結(jié)構(gòu)建筑避免過大的外挑，同時也避免過大的內(nèi)收，兩者兼顧，在平衡和均勻的基礎(chǔ)上，力求達到更高的規(guī)則性和安全性。且更能體現(xiàn)出異形柱框架結(jié)構(gòu)自身的特點，把異形柱框架結(jié)構(gòu)自身的特點充分應(yīng)用到建筑的設(shè)計和建設(shè)中，讓建筑結(jié)構(gòu)更加具有性價比和安全性。 

　　四、結(jié)語 

　　建筑框架結(jié)構(gòu)異形柱設(shè)計，需要綜合多方面的因素，整合多方面的資源來整體考慮和進行。異形柱框架結(jié)構(gòu)具有抗震性高、室內(nèi)空間布局靈活等等優(yōu)點，在實際的建筑框架異形柱設(shè)計中應(yīng)該盡可能體現(xiàn)，揚長避短，讓異形柱框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢體現(xiàn)出來。 

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