异形柱在工程中的应用

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1、第２８卷第３期甘肃科技Ｖｏｌ２８Ｎｏ３２０１２年２月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦｅｂ２０１２异形柱在工程中的应用董卉（兰州交通大学，甘肃兰州７３００００）摘要：针对异形柱框架结构的研究现状，结合实际工程分析异形柱在设计和施工中会遇到的问题。异形柱承重时墙体只起填充作用，因而，可以采用轻质、保温材料减轻房屋自重，节约能源。异形柱框架结构体系是促进墙体改革的住宅体系。关键词：异形柱；异形柱节点；整体刚度；抗震性能；轴压比；ＳＡＴＷＥ程序中图分类号：ＴＵ３２３钢筋混凝土异形柱框架结构体系是从２０世纪层为Ｃ１５

2、。混凝土保护层：基础梁下部为５０ｍｍ，其７０年代住宅建筑的发展中逐步形成的一种结构体余为４０ｍｍ。系，钢筋混凝土异形柱框架结构是指柱截面形状为“Ｔ”形、“十字”形或“Ｌ”形且肢长与肢厚之比不大３结构布置于４的框架结构。采用这种结构可以避免框架柱在异形柱结构平面布置原则：不采用特别不规则室内凸出，少占建筑空间，改善建筑观瞻，为建筑设的结构设计方案，结构平面形状宜简单、规则、对称，计及使用功能带来灵活性和方便性，目前已经取得减少偏心，刚度和承载力分布均匀。结构的侧向刚了明显的经济和社会效益。度沿竖向宜均匀变化，避免抗侧力结构的侧向刚度和

3、承载力沿竖向突变，如图１所示。１工程概况４荷载选用样本工程为原阳上宅·公园世纪综合项目宇龙２２花园１０＃楼。工程为现浇钢筋混凝土异形柱框架结不上人屋面为０５ｋＮ／ｍ，厨房为０２ｋＮ／ｍ，楼２２梯间为３５ｋＮ／ｍ，卫生间为２０ｋＮ／ｍ，阳台为构。建筑面积及建筑基底面积如下：总建筑面积２２２２２５ｋＮ／ｍ，加气混凝土轻质隔墙容重为７．５ｋＮ／ｍ。３１５０００ｍ和６８３１８ｍ。其中地下室建筑面积２２设计考虑５０年一遇的风压为０４０ｋＮ／ｍ，雪压为６８３１８ｍ。地上４层，为单元式住宅，地下１层为地２０４０ｋＮ／ｍ。下室。

4、房屋檐口标高１２９００ｍ，结构总高度１５４００ｍ。工程采用钢筋混凝土条形基础，基础持５截面设计力层为第２层粉质黏土，地基承载力特征值ｆａｋ＝５．１异形柱框架梁的截面设计１４０ｋＰａ。工程建筑物设计合理使用年限为５０年，抗异形柱框架梁截面可按普通框架结构计算，梁宽震设防烈度为７度（０１ｇ），设计地震分组为第一根据墙厚可取２００ｍｍ。主梁截面高度可按（１／１０～１／组；结构抗震等级为三级，抗震设防类别为丙类，建１５）Ｌ确定（Ｌ为量计算长度），且不小于４００ｍｍ。筑场地类别为Ⅱ类，设计特征周期值为０３５ｓ。５．２异形柱框架柱的截面

5、设计确定肢厚为墙厚为２００ｍｍ，肢长的宽度取决于２结构材料地震力作用下柱子的轴压比大小，ＵＮ＝Ｎ／ｆＣＡＣ。Ｌ为了减轻自重，增加使用面积，适应功能变化，形ＵＮ＝０．６，Ｔ形ＵＮ＝０．６５，十字形ＵＮ＝０７。设本工程采用了保温、隔热、轻质、高效的墙体材计出框架柱尺寸如图１所示。料———混凝土加气块，±００００以上外墙均为２００ｍｍ混凝土加气块，轴线居中。±００００以下外６异形柱框架梁柱节点核心区受剪承墙为２５０钢筋混凝土墙，内墙为２００ｍｍ混凝土加气载力计算块。混凝土强度等级：基础、柱、梁、板混凝土强度等实验研究表明，异形柱框架

6、节点核心区的受剪级Ｃ３０；构造柱、压顶梁、过梁等均采用Ｃ３０；基础垫承载力低于截面面积相同的矩形柱框架梁柱节点的１４０甘肃科技第２８卷图１标准层梁柱截面示意受剪承载力，是异形柱框架的薄弱环节，为确保安全小单元各点的应变，由混凝土和钢筋的应力应变关对节点核心区均应进行受剪承载力计算。《混凝土系求得混凝土的应力，建立内力平衡用迭代法求出［１］异形柱结构技术规程》中给出详细的公式Ｖｊ≤构件所需钢筋面积。这种程序较为合理，比ＴＢＳＡ１／γＲＥ［１１ζＮ（１＋０３Ｎ／ｆＣＡ）ζｆζｈｆｔｂｊｈｊ＋ｆｙｖＡｓｖｊ／ｓ（ｈｂｏ软件计算更为准确

7、。－ａｓ）］，式中Ｎ为与组合节点剪力设计值对应的节点上柱底部轴向力设计值；Ａｓｖｊ为核心区有效验算宽８设计结果度范围内同一截面验算方向的箍筋各肢总截面面８．１构造配筋积；ｈｂｏ为梁截面有效高度。ζｈ、ζｆ、ζＮ分别为截面高根据计算结果，异形柱基本上是轴心受压。因此，度影响系数、翼缘影响系数、轴压比影响系数，本工配筋时钢筋的设置是在异形柱翼缘里均匀分布的。程分别取１０、１２５和１０。８．２配筋要求纵向受力钢筋的最小配筋率不应小于０．８％不７计算依据应大于３％。箍筋加密区的箍筋体积配箍率不应小在设计中应优先采用墙单元模型的高层建筑

8、有于０８％，当剪跨比小于２时箍筋体积配箍率不应限元分析方法，采用了ＳＡＴＷＥ多高层建筑空间分小于１２％。异形柱应采用复合箍筋且箍筋必须做析程序。可以直接输入异形柱截面进行计算。软件成封闭式箍筋，箍筋末端应做成不小于１３５。的弯运用