浅谈异形柱结构与其他结构的区别

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1、浅谈异形柱结构与其他结构的区别摘要：归纳了异形柱结构的特点，探讨了异形柱与矩形柱、异形柱与短肢剪力墙、异形柱与砖混结构的区别，指出异形柱框架体系中应该考虑适当的抗扭转措施，以符合概念、设计要求。关键词：异形柱，矩形柱，短肢剪力墙，轴压比中图分类号：C35文献标识码：A随着经济的发展，人们对住宅的要求越来越髙。于是我国自主创新出一种新型结构体系一一异形柱结构。以T形、L形、十字形的异形截面柱代替一般框架柱作为竖向支承构件构成的结构，以避免框架柱在室内凸出，少占建筑空间，改善建筑观瞻，为建筑设计及使用功能带来灵活和方便性。异形柱的特性比较复杂，因此，在工程设计中应特别注意。下面简单谈

2、谈异形柱结构及其与其他几种结构的区别。1异形柱结构的特点异形柱结构是指柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在2〜4,相对于正方形与矩形柱而言是异形的柱子。它包括异形柱框架和异形柱框架剪力墙，常用的有形、形、“十”字形。这种结构的特点是：1）由于截面的这种特殊性,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）异形柱通常在短柱范围，且属薄壁构件，即使发生延性的弯曲形破坏，也因截面曲率皿/己1或£/x（£为混凝土的极限压应变，z为截面受压区高度）较小，使弯曲变形性能有限，延性较差；3）异形柱较普通截面柱变形能力低，脆性破坏明显；4）异形柱存在着

3、单纯翼缘柱肢受压的情况，其延性较差。2异形柱与矩形柱的区别梁柱节点是异形柱结构的薄弱部位。由于节点的作用是将本层和上层荷载通过核心区传至下层柱中，其作用力为与节点相连的梁端和柱端弯矩、轴力、剪力、扭矩，受力非常复杂。矩形截面柱节点由于正交方向梁对节点核心区混凝土的约束作用，具有一定的受剪承载力，对非抗震和三、四级抗震等级节点，不用对节点核心区进行受剪力承载力计算，仅需满足抗震构造措施要求，只对一、二级抗震等级节点核心区进行受剪承载力计算。而异形柱框架节点却不同。由于异形柱截面的特点，正交方向梁截面的宽度与柱接触面积较小且偏置，对节点核心区混凝土难以达到约束。试验表明，同等截面面积

4、的异形柱节点核心区受剪承载力低于矩形柱。由于异形柱剪压比与矩形柱相差3倍，容易在节点核心区产生阻压应力，使混凝土压坏。因此必须对异形柱框架节点核心区进行受剪承载力计算，无论是非地震区还是地震区（包括高、低抗震区）均应计算。这是异形柱结构设计必须执行的强制性条文。首先限制节点核心区截面，避免截面太小混凝土承受过大的斜压力，导致核心区混凝土首先被压碎破坏。其次控制节点核心区配箍面积，保证节点受剪承载力,改善节点的抗震性能。2.1薄弱层地震剪力增大1・2在“总体信息一总信息”中选择“异形柱结构”薄弱层地震剪力增大1.2,其他结构为1.15o2.2增加地震作用方向7.5度和8度时在“总体

5、信息一地震信息”中增加45。和135o地震方向。2.3采用双向偏心受压计算纵筋所有异形柱与矩形柱采用双向偏心受压计算纵筋。2.4增大了内力调整系数内力调整系数见表lo表1内力调整系数表2.5梁柱节点验算1）在抗震和非抗震情况下，均应进行梁柱节点验算;2）验算公式与其他柱不同；3）在“平法配筋一参数控制信息一柱选筋控制”中选择“梁柱节点核心区受剪验算”，验算所有梁柱节点。2.6轴压比限值轴压比限值见表2。注：在“平法配筋”中给予警告2.7各种柱的配筋率异形柱最小配筋率为0.8,矩形柱中柱和边柱抗震等级为三级时为0.7,四级时为0.6o2.8体积配箍率1）箍筋抗拉强度设计值大于300

6、N/ram2时，取300N/mm2；矩形柱大于360N/nIII12时，取360N/nlm2o2）最小体积配筋率。3）最小配箍特征值，有部分提高。2.9加密区箍筋间距加密区箍筋间距见表3。表3加密区箍筋间距3异形柱与短肢剪力墙的区别3.1短肢剪力墙短肢剪力墙是指墙肢长度为厚度的5倍〜8倍的剪力墙,大于8就是剪力墙了，常见的形状有T形、L形、Z形、一字形、十字形。2.2异形柱与短肢剪力墙的主要区别它们的主要区别表现在受力变形破坏形式不同：1）异形柱是以承受竖向力为主的构件，受力变形接近于矩形框架柱，为剪切变形，计算时应按柱输入。2）短肢剪力墙变形接近于剪力墙，为整体小开口墙，它的整

7、体性比异形柱强，截面应变符合平截面假定，墙肢不出现反弯点，变形以弯曲形为主。在程序整体计算模型输入时，提醒注意以下几点：a.对于肢长与肢宽之比不大于4的异形柱，由于它已接近柱的特征，应按异形柱形式输入；b.对于肢长与肢宽之比稍大于4但不超过5的短肢剪力墙，当其轴压比不高时，建议也按异形柱套用；C.Z形柱建议按剪力墙建模计算。2.3其他不同点异形柱与短肢剪力墙的不同点见表4。表4异形柱与短肢剪力墙的不同点4异形柱结构与砖混结构的区别有统计表明，将异形柱框架结构与传统的砖混结构比较，