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框架柱范文第1篇

隨著人們對房屋平面與空間布置的要求越來越高，從而對建筑設計布局有了新的要求。普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱對建筑平面與空間的分隔己越來越不能被房屋使用者所接受，因為它直接影響到室內(nèi)家具的布置及空間的使用。建筑師要求結(jié)構(gòu)工程師配合解決這個問題，因而在框架結(jié)構(gòu)中以異形截面柱代替矩形柱。

在此，筆者擬與廣大設計人員共同探討一下混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)的設計與應用。

2異形柱結(jié)構(gòu)的設計與應用

2．1異形柱及異形柱結(jié)構(gòu)的定義

2．1．1《混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(GJ149-2006)對異形柱的定義是：截面幾何形狀為L形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比(柱肢截面高度與厚度的比值)不大于4的柱。L形截面柱多用于墻的轉(zhuǎn)角部位，T形和十字形截面柱多用于縱橫墻交接處。

2．1．2所謂異形柱框輕結(jié)構(gòu)即是由異形(T型、L型、十字型)柱組成框架，由輕質(zhì)填充墻所形成的結(jié)構(gòu)。根據(jù)建筑布置及結(jié)構(gòu)受力的需要，異形柱結(jié)構(gòu)中的框架柱，可全部采用異形柱，也可部分采用一般框架柱。建設部在1996年11月的<住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點技術(shù)發(fā)展要點>文件中，對其特點做了如下闡述：1)由T形邊柱、十字形中柱、L形角柱組成的框架：2)填充墻與柱壁同厚，室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞：3)因墻體減薄與磚混結(jié)構(gòu)相比，可增加使用面積8％～10％；4)填充墻的墻體材料可根據(jù)當?shù)乇馗魺嵋?，因地制宜，就地取材?/p>

2．2異形柱框架結(jié)構(gòu)與矩形柱框架結(jié)構(gòu)在設計中的差異

2．2．1對于相同烈度和結(jié)構(gòu)類型的兩種體系而言，異形柱結(jié)構(gòu)適用的房屋最大高度有較大幅度的降低。

2．2．2對于相同結(jié)構(gòu)類型的兩種體系而言，異形柱結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值、彈塑性層聞位移角限值更加嚴格一些。

2．2．3鋼筋混凝土房屋應根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級。對于相同烈度和結(jié)構(gòu)類型的兩種體系而言，異形柱結(jié)構(gòu)抗震等級的確定方法更加嚴格一些，其在房屋高度的取值上降低了數(shù)值。

2．2．4抗震設計時，扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的異形柱結(jié)構(gòu)，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移與該樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的比值不應大于1.45；而矩形柱框架結(jié)構(gòu)的該比值為1.50。

2．2．5抗震設計時，對于相同結(jié)構(gòu)類型的兩種體系而言，異形柱的軸壓比限值均有不同幅度的降低，意味著其要求更加嚴格。

2．2．6異形柱結(jié)構(gòu)的地震作用計算，一般情況下，應允許在結(jié)構(gòu)兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔，7度(0.15g)及8度，(0.20g)時尚應對與主軸成方向進行補充驗算。

2．3異形柱框架結(jié)構(gòu)在SATWE中的設計與應用

能夠有效地分析帶有混凝土異形柱的結(jié)構(gòu)并進行截面配筋設計，這是SATWE軟件的特點之一。在梁的剛度、荷載、及截面配筋計算時，充分考慮了異形柱框架結(jié)構(gòu)的特殊性。由于混凝土異形柱的柱肢較長，梁、柱在節(jié)點處的重疊部分較大，合理的力學模型簡化應將重疊部分作為剛域，自重計算時不應重復計算重疊部分的混凝土重量，SATWE軟件中對梁考慮了這樣的力學模型簡化：

(1)梁的計算按扣除剛域后的梁長計算：

(2)梁上的外荷載按梁兩端節(jié)點間長度計算；

(3)截面設計按扣除剛域后的梁長計算；

(4)梁端剛域的計算原則如下：

記梁兩端與柱的重疊部分長分別為Di和Dj，梁長為L(即兩端節(jié)點問的距離)，梁高為H，則梁兩端的剛域的長度分別為

Dbi＝Ma×(0,DiH/4)

Dbj＝Ma×(0,Dj—H/4)

扣除剛域后的梁長為：LO＝L－(Dbi＋Dbj)

2．4異形柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造的設計心得

2．4．1《異規(guī)》第6．1．3條規(guī)定，異形柱結(jié)構(gòu)框架梁截面高度抗震設計時不應小于400mm。當節(jié)點的非彈性變形較大時，貫穿節(jié)點的柱縱向鋼筋粘結(jié)退化與滑移加劇，甚至出現(xiàn)沿節(jié)點區(qū)柱縱向鋼筋全長粘結(jié)破壞、現(xiàn)象發(fā)生。為保證其粘結(jié)應力不致過大，避免上述現(xiàn)象出現(xiàn)，規(guī)定梁的高度、即節(jié)點高度不能太小。異形柱結(jié)構(gòu)框架節(jié)點鋼筋粘結(jié)條件可能不如普通框架節(jié)點鋼筋粘結(jié)條件，故務必遵守此條規(guī)定。

2．4．2《異規(guī)》第6．1．3條規(guī)定，異形柱截面的肢厚不應小于200mm，肢高不應小于500mm。這是因為肢厚較小時，會造成梁柱節(jié)點核心區(qū)的鋼筋設置困難及鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固強度不足，故限制肢厚不應小于200mm，以保證結(jié)構(gòu)的安全及施工的方便。而限制肢高一方面為了滿足伸入柱內(nèi)的梁縱向鋼筋錨固長度，另一方面是考慮柱雙向正截面承載力要求和雙向受剪性能的要求。

2．4．3《異規(guī)》第6．3．5．1條規(guī)定，抗震設計時，對

二、三級抗震等級，貫穿中柱的梁縱向鋼筋直徑不宜大于該方向柱肢截面高度hc的1/30，當混凝土的強度等級為C40及以上時可取1/25，且縱向鋼筋直徑不應大干25mm。

矩形柱框架的框架梁縱向鋼筋伸入節(jié)點后，其相對保護層一般能滿足，而異形柱的c/d大部分僅為2.0左右，根據(jù)變形鋼筋粘結(jié)錨固強度公式分析對比可知，后者的粘結(jié)能力約為前者的0.7。為此，規(guī)定抗震設計時，梁縱向鋼筋直徑不宜大于該方向柱截面高度的1/30。由于粘結(jié)錨固強度隨混凝土強度的提高而提高，當采用混凝土強度等級在C40以上時，可放寬到1/25。

2．4．4《異規(guī)》第6．3．5．4條及表6．3．5給出了異形柱結(jié)構(gòu)框架梁梁端縱向受拉鋼筋最大配筋百分率。這比《抗規(guī)》第6．3．3條規(guī)定的梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于2.5％要嚴格。這是因為，在地震作用組合內(nèi)力作用下，梁支座處縱向鋼筋有可能在節(jié)點一側(cè)受拉，另一側(cè)受壓，對于異形柱框架梁柱節(jié)點更易引起縱向鋼筋在節(jié)點核心區(qū)的錨固破壞。為保證梁支座截面有足夠的延性，設計時不考慮縱向鋼筋的受壓作用。為此，對

二、三級抗震等級的框架梁可根據(jù)單筋梁滿足的條件來確定梁縱向受拉鋼筋最大配筋率。以C30混凝土，HRB335鋼應的混凝土強度等級和鋼筋級別得出的。

2．4．5異形柱全部縱向受力鋼筋的配筋率，抗震設計時不應大于3％。這是因為異形柱肢厚有限，柱中縱向受力鋼筋的粘結(jié)強度較差，故將縱向受力鋼筋的總配筋率由對矩形柱不大于5％降為不應大于3％，以減少粘結(jié)破壞和節(jié)點處鋼筋設置的困難。

3工程算例

3．1工程概況

某多層異形柱框架結(jié)構(gòu)，共6層。地震烈度為7度(設計基本地震加速度為0.15g)，框架抗震等級為三級。該結(jié)構(gòu)的標準層結(jié)構(gòu)平面圖(如圖中僅表示出梁柱結(jié)構(gòu))所示。填充外墻為250厚MU10輕骨料砼空心砌塊(容重＜13KN/m)，填充內(nèi)墻為200厚MU10蒸壓砂加氣砼砌塊溶重＜8KN/m)。

3．2設計心得

3．2．1在設計該結(jié)構(gòu)時，最初將混凝土強度等級定為C30，但是計算得到的異形柱軸壓比超過規(guī)范規(guī)定限制，同時梁端縱向受拉鋼筋最大配筋百分率超過《異規(guī)》表6．3．5的要求。雖然對樓板而言，采用C30混凝土是可以的，但考慮到梁板柱的施工問題，同時為滿足異形柱軸壓比以及梁端縱向受拉鋼筋最大配筋百分率的要求，最終將梁板柱的混凝土強度等級全部改為C40。不過考慮到混凝土強度等級較高時樓板易開裂的問題，在樓板設計中采取必要的抗裂措施。

3．2．2從中可以看出，有Z形、W形柱，這里介紹一下這兩種柱的處理方法。(1)Z形柱，是由兩個L形柱組成的。在PMCAD輸入時按兩個L形柱來輸入并進行內(nèi)力及配筋計算。因為Z形柱受力較大時易在中間肢劈開，劈開后(極限狀態(tài))其受力接近于兩個L形柱，按兩個L形柱處理較為合理。此時兩個L形柱間的梁會困剛度太大而超筋，因為實際上無此梁，只是有限元計算時兩柱問有聯(lián)系必須有此梁，故不必管。(2)W形柱，計算及配筋時是按T形柱考慮的。只是由于建筑布置的要求，此處垂直搭接至T形翼緣上的梁的梁端鋼筋錨固長度，由于翼緣厚度只有200mm，不能滿足要求。故在此處增加一部分混凝土，該部分按構(gòu)造配筋，就是為了解決梁端鋼筋錨固長度的問題。

框架柱范文第2篇

關(guān)鍵詞：異形柱；框架結(jié)構(gòu)；抗震規(guī)范

Abstract: On the basis of introducing the steel reinforced concrete special shaped column frame structure characteristics and design calculation method ,combined with “the concrete special-shaped column technical regulations " ( JGJ149 - 2006 ) and " the buildings seismic design code " ( GB 50011 - 2010 ), this paper discusses on the special-shaped column frame structure design special regulations and requirements.

Key words: special-shaped column; frame structure; seismic design code

中圖分類號：TU318文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

1 概 述

近年來，隨著人們物質(zhì)文化生活水平的提高，人們對住宅建筑使用要求也在日益提高。當今人們對住宅建筑，除了滿足最基本的功能要求外，對室內(nèi)的美觀及使用的舒適度要求也越來越高。普通的矩形框架柱一般都比填充墻體要厚，凸出的柱角很大一部分露在房間內(nèi)部，使室內(nèi)布置和家具擺設受到一定的限制，特別是小面積住宅更顯影響。此外，外露的柱角也會影響、減少建筑的有效使用面積。普通剪力墻結(jié)構(gòu)雖然不會出現(xiàn)“柱楞”，但其對建筑空間的嚴格限定與分隔，使建筑空間不能靈活改變。人們普遍希望住宅既能像剪力墻結(jié)構(gòu)一樣房間內(nèi)部四角平整光滑、整齊美觀，又能像框架結(jié)構(gòu)一樣，可拆除填充墻體，靈活布置房間內(nèi)空間，于是異形柱框架結(jié)構(gòu)便應運而生。

2異形柱框架結(jié)構(gòu)的特點

2.1異形柱截面形式不同于普通框架柱的方形、矩形、圓形，而通常為“L、T、+”等異形柱截面，其截面各肢的肢高肢厚比不大于4。異形柱各肢肢長可能相等，也可能不相等，但提倡采用等肢異形柱。當不得不采用不等肢異形柱時，柱兩肢的肢高比不宜超過1.6。異形柱在滿足受力的前提下，肢厚宜與相連填充墻等厚，若比相連填充墻體厚，出現(xiàn)柱楞，則將失去美觀、使用方便的基本意義。

2.2 與普通框架相比，異形柱框架結(jié)構(gòu)總體側(cè)向剛度較小，豎向整體顯得較柔。異形柱截面有一根對稱軸或無對稱軸，對荷載方向較敏感，抗扭剛度較差，因此異形柱抗扭能力較普通框架差。異形柱框架中的梁柱截面較薄，施工時不易搗實，再加上梁柱交接處應力集中，削減了節(jié)點核心區(qū)的體積，使節(jié)點抗剪承載力降低。

2.3 異形柱框架結(jié)構(gòu)的平面布置，除應遵守一般框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施、相關(guān)規(guī)定、設計要求外，還應綜合考慮自身的特點，注意以下幾方面的問題：

2.3.1 平面布置宜盡量對稱，兩個主軸方向要協(xié)調(diào)，使合力中心盡可能和剛度中心重合，減少偏心距，盡量減少因扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的不利影響；

2.3.2 考慮采用雙向承重體系，并縱橫向相連接；

2.3.3 各柱肢應盡量對齊，使柱肢與梁一起構(gòu)成較規(guī)則、多跨的抗側(cè)力體系，

2.3.4 異形柱應重點布置在房屋中影響使用的墻角部位，其它部位從受力合理和施工方便兩個方面考慮宜采用矩形截面柱。這樣兼顧了使用和安全兩個方面，充分發(fā)揮了異形柱使用和受力的特點。

3異形柱框架結(jié)構(gòu)設計方法

異形柱框架結(jié)構(gòu)設計已有了一段時間，通過了多年的實踐之后，現(xiàn)已經(jīng)頒布了統(tǒng)一的國家規(guī)范。異形柱不宜套用普通柱的配筋公式，也不宜直接用剪力墻的配筋公式，一般來說，異形柱的計算方法遵循以下規(guī)則：

3.1 確定結(jié)構(gòu)布置形式

異形柱框架結(jié)構(gòu)一般采用規(guī)則的結(jié)構(gòu)方案，這個是為了滿足抗震概念的設計要求。規(guī)則結(jié)構(gòu)有利于減少偏心，剛度和承載力均勻分布的優(yōu)點。當根據(jù)建筑功能需要設置底部大空間時，可通過框架底部抽柱并設置轉(zhuǎn)換梁，形成底部抽柱轉(zhuǎn)換層的異形柱結(jié)構(gòu)。不落地的框架柱應直接落在轉(zhuǎn)換層主結(jié)構(gòu)上。托柱梁應雙向布置，可雙向均為框架梁，或一方為框架梁，另一方為托柱次梁。

3.2 確定結(jié)構(gòu)抗震等級

對于有抗震設計要求的異形柱框架結(jié)構(gòu)，應該根據(jù)抗震設防烈度和房屋高度確定結(jié)構(gòu)的抗震等級，并據(jù)此對其進行相應的結(jié)構(gòu)驗算、設置構(gòu)造措施。

3.3 極限狀態(tài)設計

對于居住建筑，其異形柱框架結(jié)構(gòu)的安全等級應采用二級，設計使用年限不應少于50年。結(jié)構(gòu)計算應該進行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)計算和驗算。應根據(jù)結(jié)構(gòu)的地震作用，豎向荷載，風荷載的最不利效應組合對異形柱進行正截面、斜截面、梁柱節(jié)點承載力進行驗算。

3.4 結(jié)構(gòu)分析模型和計算

利用彈性方法計算異形柱框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載、風荷載和多遇地震作用下的內(nèi)力和位移?？蚣芰杭斑B梁等構(gòu)件可考慮在豎向荷載下梁端局部塑性變形引起的內(nèi)力重分布。異形柱框架結(jié)構(gòu)應采用空間桿系模型或其他組合有限元等分析模型。計算其結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移時，可假定樓板在其自身平面內(nèi)為無限剛性，并應在設計中采取措施保證樓板平面內(nèi)的整體剛度。

3.5 截面計算

異形柱框架結(jié)構(gòu)的異形柱應進行雙向偏心受壓正截面承載力計算、雙向偏心受拉正截面承載力計算、斜截面受剪承載力計算以及梁柱節(jié)點核心區(qū)受剪承載力計算。當處于抗震地區(qū)時，應考慮地震作用組合的影響。

4結(jié)合《異形柱規(guī)程》及《抗震規(guī)范》探討異形柱框架結(jié)構(gòu)設計的特殊規(guī)定、要求。

4.1 異形柱框架結(jié)構(gòu)的最大適用高度

由于異形柱框架結(jié)構(gòu)是一種較新型的結(jié)構(gòu)形式，只經(jīng)過十余年的實踐。綜合考慮現(xiàn)有的理論研究、實驗研究成果及設計施工經(jīng)驗，其房屋適用的最大高度較一般的混凝土框架結(jié)構(gòu)有所降低?，F(xiàn)就將《混凝土異形柱技術(shù)規(guī)程》與《建筑抗震設計規(guī)范》對比如下:

4.2異形柱框架結(jié)構(gòu)的抗震等級

由于異形柱框架結(jié)構(gòu)的抗震性能相對于普通混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋較弱，異形柱框架結(jié)構(gòu)的抗震等級相對也交嚴格，相應《混凝土異形柱技術(shù)規(guī)程》的抗震等級分類也較《建筑抗震設計規(guī)范》更為詳細，現(xiàn)就將《異形柱規(guī)程》與《抗震規(guī)范》有關(guān)于抗震等級分類的對比如下表2、表3:

當為7度(0．15g)時，建于Ⅲ、Ⅳ類場地的異形柱框架結(jié)構(gòu)，應按提高一個級別采取抗震構(gòu)造措施，按“表3”中括號內(nèi)所示的抗震等級形式來具體表達。

4.3 異形柱框架結(jié)構(gòu)的水平位移限值

由于異型柱框架結(jié)構(gòu)的特殊性，《異型柱規(guī)程》對異型柱框架結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角限值也較《抗震規(guī)范》嚴格，現(xiàn)比較如下：

（表中括號內(nèi)的數(shù)字用于底部抽柱帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)）

5 結(jié)束語

異形柱框架結(jié)構(gòu)有著較大的市場需求，廣大建筑結(jié)構(gòu)設計人員應積極地去理解及應用《混凝土異形柱技術(shù)規(guī)程》。只有理解異形柱框架結(jié)構(gòu)的受力破壞機理，選用合理的結(jié)構(gòu)平面布置，正確掌握規(guī)范進行計算分析、截面配筋設計和處理好一系列的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，才能保證設計出來的異形柱框架結(jié)構(gòu)安全、可靠。

參考文獻

【1】JGJ149—2006, 《混凝土異形柱技術(shù)規(guī)程》。

【2】GB 50011—2010, 《建筑抗震設計規(guī)范》。

框架柱范文第3篇

與普通矩形柱對比，異形柱框架結(jié)構(gòu)的柱截面里，形心和剪心間位置有偏差，在外荷載的情況下，各肢的截面會存在較大的正應力和剪應力，由于剪應力會使得各肢混凝土發(fā)生開裂，出現(xiàn)腹剪斜裂縫．從而降低柱延性。因此異形柱框架結(jié)構(gòu)的抗震性能比普通框架結(jié)構(gòu)差，異形柱框架結(jié)構(gòu)的各抗震措施及構(gòu)造措施應該比矩形柱框架結(jié)構(gòu)要求嚴格。根據(jù)《規(guī)程》1.0.2，異形柱框架結(jié)構(gòu)主要適用于非抗震設計和抗震等級為6度～8度(0.20g)抗震設計的一般居住建筑，可見異形柱框架結(jié)構(gòu)不適用于高烈度區(qū)建筑或公共建筑，其適用范圍不如矩形柱框架結(jié)構(gòu)廣。根據(jù)《規(guī)程》表3.1.2，無剪力墻的異形柱框架結(jié)構(gòu)禁止應用在高層建筑中，其結(jié)構(gòu)所適用的最大高度為普通框架結(jié)構(gòu)的約0.3～0.42倍左右，要求相當嚴。根據(jù)《規(guī)程》3.2.5條，異形柱結(jié)構(gòu)樓層承載力突變時，薄弱層的地震剪力增大系數(shù)為1.2，大于普通框架結(jié)構(gòu)的增大系數(shù)。此外，異形柱框架結(jié)構(gòu)的不規(guī)則扭轉(zhuǎn)位移比限值和樓層位移角限值都比普通框架結(jié)構(gòu)要嚴。根據(jù)《規(guī)程》表6.2.2，異形柱的軸壓比限值按截面形式和抗震等級不同，但均小于相同抗震等級的矩形柱限值，要求更嚴。表中無Z形、一字形柱的軸壓比限值，筆者建議:Z形柱的軸壓比限值按L形柱，一字形柱的軸壓比限值按相同抗震等級的L形柱的限值減0.05。一字形柱因弱軸方向抗彎能力較弱，因盡量避免布置，當實際工程中必需采用時，應采用更嚴的軸壓比限值。根據(jù)《規(guī)程》4.2.4條，7度(0.15g)和8度(0.20g)的時候，應該補充驗算與主軸成45°的方向抗震情況，如果建筑有較多的異形柱(不等肢)結(jié)構(gòu)，則應該適當補充計算不同角度的地震作用，同時，還應該注意異形柱框架結(jié)構(gòu)的底部、荷載較大處、結(jié)構(gòu)變化部和角部的地震作用以及不同方向的內(nèi)力變化，然后在里面選擇出不利數(shù)據(jù)以作為異形柱框架結(jié)構(gòu)的設計依據(jù)。

2設計方案

異形柱框架結(jié)構(gòu)在設計方法及構(gòu)造措施上與矩形柱框架有一定不同，筆者結(jié)合以往實際工程經(jīng)驗，總結(jié)了以下幾點異形柱框架結(jié)構(gòu)設計注意事項。由于異形柱本身柱肢比較長，梁和柱在節(jié)點上的重合部分大，因此設計人員應該簡化力學模型，將梁和柱的重合部分設置成剛域，在進行自重的計算時應該將重合部分混凝土的重量除去，梁截面設計時按扣除剛域的梁長計算。因?qū)嶋H工程中異形柱的柱肢厚度一般為200mm，當框架梁與異形柱柱肢垂直相交時，很難保證梁柱節(jié)點固接。在實際工程中，應盡量避免框架梁與異形柱柱肢的面外弱連接，如必須使用時，計算模型中應梁端人為設置成鉸接，梁底的局部柱肢應加強配筋，形成暗柱。梁鋼筋彎折前水平段錨固長度抗震設計時不應小于0.4laE，當框架梁與異形柱柱肢垂直相交時，框架梁的縱向鋼筋一般只能采用12mm的規(guī)格。異形柱鋼筋同一截面內(nèi)宜采用相同直徑，直徑不應小于14mm，且不大于25mm?？拐鹪O計時柱截面的最大配筋率不應大于3%，其縱筋最小配筋率及箍筋最小配箍特征值、箍筋最大間距的構(gòu)造要求均比矩形框架柱的要求更嚴。此外，為保證異形柱框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點延性，《規(guī)程》表6.3.5嚴格規(guī)定了框架梁的最大配筋率，較矩形柱框架結(jié)構(gòu)嚴格許多。此外，2010版的抗規(guī)和砼規(guī)在總結(jié)2008年汶川地震震害經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對框架結(jié)構(gòu)的強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱桿件措施做相應加強?！兑?guī)程》于2006年編制，參照了2002版砼規(guī)，其中的柱彎矩調(diào)整系數(shù)、核心區(qū)剪力增大系數(shù)均小于2010版的抗規(guī)和砼規(guī)，計算時應按2010版的抗規(guī)和砼規(guī)取值。

3注意問題

在進行異形柱框架結(jié)構(gòu)的設計時，設計人員應該注意以下問題:(1)在矩形柱多層框架中，其側(cè)移通常不會起到控制作用，但是在異形柱框架結(jié)構(gòu)設計時，一般側(cè)向剛度比較小且樓層層間位移角限值為1/600，結(jié)構(gòu)側(cè)移常常會超出此限值。(2)由于異形柱的荷載方向通常存在任意性，因此在柱的各折角處，應該設置有同樣直徑、作為限制箍筋的受力筋。(3)在進行異形柱框架結(jié)構(gòu)抗震設計時，設計人員應該盡可能地避免扭轉(zhuǎn)不規(guī)則結(jié)構(gòu)，豎向構(gòu)件最大位移、層間位移和樓層兩端的彈性位移、層間位移平均值的比應該小于1.45，矩形框架結(jié)構(gòu)的比值應該是1.5。(4)無論是進行抗震設計還是非抗震的設計，設計人員皆應該計算異形柱框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點的受剪承載力，而對于矩形的框架結(jié)構(gòu)，只有要求其抗震等級是一、二、三級時才需要計算梁柱節(jié)點的受剪承載力。(5)由于異形柱框架結(jié)構(gòu)比普通框架結(jié)構(gòu)的延性差，而高長比和軸壓比為影響異形柱延性、破壞形態(tài)的因素，因此設計人員在進行異形柱框架結(jié)構(gòu)異形柱延性保護措施設計時，應該嚴格控制結(jié)構(gòu)的軸壓比，保證柱肢的高厚比小于4，這樣才能避免小偏壓破壞的出現(xiàn)，保證其延性，滿足工程的抗震要求。當小部分柱肢因工程需要高厚比略大于4時，為了提高柱剪的防切脆性破壞能力，提高異形柱變形能力，應該使用箍筋沿著柱全高加密。

4結(jié)束語

框架柱范文第4篇

關(guān)鍵詞：異形柱；結(jié)構(gòu)設計；結(jié)構(gòu)特點；施工參數(shù)

異形柱結(jié)構(gòu)就是在房屋支撐結(jié)構(gòu)中不是采用傳統(tǒng)立方體或者圓柱體結(jié)構(gòu)，而是采用一些其他的結(jié)構(gòu)比如T型、十字形等為建筑的框架，這種結(jié)構(gòu)的特點就是能使使用面積更大，室內(nèi)的空間較好，菱角較少，所以在我國住宅樓或者倉庫用途的建筑中使用廣泛。

1 異形柱框架結(jié)構(gòu)體系的特點

同時節(jié)點區(qū)較大而薄，在彈塑性階段，應計入節(jié)點區(qū)變形對結(jié)構(gòu)變形的影響。異形柱結(jié)構(gòu)的剪力墻與常規(guī)支撐框架之間的一種特殊結(jié)構(gòu)，因為其支撐有著重要的優(yōu)點，所以在我國建筑上大面積采用。肢高與肢厚的比例更加科學。一般的異形柱結(jié)構(gòu)的柱厚度一般在18cm～20cm之間，與填充墻保持一致，因此能與填充墻相連，同時看不出來承重墻的感覺，節(jié)省了空間。房屋空間比較美觀，突出的墻體少，于一般的支撐結(jié)構(gòu)的墻體相比能為室內(nèi)增加10%左右的面積。異形柱的另一個特點就是質(zhì)量較輕，因此在抗震效果更好，相比較質(zhì)量較大的矩形支柱，異形柱是更良好的支持結(jié)構(gòu)，適合學校等場所使用，抗震效果好另一方面是因為異形柱，尤其是十字形異形柱抗側(cè)壓力的能力很強。異形柱墻體同樣具有一定的缺點特性，其特性就是在柱的角部位置應力集中，如果外力處理的不好就會產(chǎn)生裂縫，對結(jié)構(gòu)造成巨大影響。因為異形柱有著延伸的特性，所以異形柱與梁的接觸面積更大，所以理論上支撐能力更好，應力更充分。

2 異形柱結(jié)構(gòu)的設計要點

異形柱的設計應該與建筑的主體造型相互呼應，是按照建筑造型的特點選擇合理的支持結(jié)構(gòu)。在異形柱的設計中需要計算保建筑的應力，建筑支撐結(jié)構(gòu)的設計的主要方面就是要注意建筑的安全問題。我們采用從建筑的平面布置以及高度等因素闡述設計德爾要點。

2.1 結(jié)構(gòu)平面和豎向的布置

建筑的平面布置需要滿足總體的結(jié)構(gòu)的要求，應該注意結(jié)構(gòu)的對稱性，建筑的結(jié)構(gòu)設計講究左右協(xié)調(diào)，雖然采用不同的機構(gòu)可能有著同樣的支撐效果，但是不同結(jié)構(gòu)的沉降效果不同，受力方式也不同，所以容易造成相應的問題。保護建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在建筑支撐結(jié)構(gòu)的設計中應該注意相互對齊，形成組合的結(jié)構(gòu)，提高異形柱的穩(wěn)定性，保護異形柱結(jié)構(gòu)建筑的安全。豎向布置應該注意結(jié)構(gòu)的合理性，異形柱的結(jié)構(gòu)容易在角部位出現(xiàn)斷裂所以需要避免在角部位受到破壞，在異形柱的截面面心上應該可以與每層異形柱的中心相互重合。

2.2 異形柱的高度和寬度設計要點

異形柱的高度與寬度的設計應該結(jié)構(gòu)建筑的抗震指數(shù)來設計，在抗震等級為6度的區(qū)域內(nèi)，異形柱的結(jié)構(gòu)一般異形柱高與寬的比一般小于4。在抗震等級為7的地區(qū)，高寬之比不高于5。另一方面異形柱的高度與橫截面積通過中心最遠的比應該小于8，同時大于4，否則異形柱容易發(fā)生結(jié)構(gòu)問題，帶來嚴重的機構(gòu)安全隱患。

2.3 結(jié)構(gòu)應力分析

在結(jié)構(gòu)的應力的計算上，可以利用軟件進行應力的分析，采用模擬的方式，計算確切的承重。其主要的內(nèi)容包括應力的整體分析，通過整體的分析之后在進行分析局部的應力，尤其在角的應力計算上十分重要。

2.3.1 結(jié)構(gòu)整體計算分析

（1）先求出各異形柱截面在主軸的慣性矩和方向角，并建立主軸的單元剛度，與梁剛度、墻剛度一起參與整體分析。

（2）整體分析后，把異形柱作用于形心的彎矩、軸力、剪力參照材料力學公式進一步分解到異形柱截面上每一關(guān)鍵點的應力，通過積分即得每一段柱肢在平面內(nèi)的彎矩、軸力和剪力，柱肢平面外不考慮。

（3）然后以每段墻肢為一矩形截面，按照對稱配筋計算它的配筋。

2.3.2 構(gòu)造設計

（1）異形柱軸壓比控制

在抗震設計中，對框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)，柱的延性對于耗散地震能量，防止框架的倒塌，起著十分重要的作用。軸壓比反映構(gòu)件的變形能力，是影響混凝土柱延性的一個關(guān)鍵指標，對異形柱的抗裂和抗剪能力影響較大，是影響柱破壞形態(tài)的重要因素。由試驗結(jié)構(gòu)分析，柱的側(cè)移延性比隨著軸壓比的增大而急劇下降。在高軸壓比情況下，增加箍筋用量對提高柱的延性作用已很小，因而軸壓比大小會直接影響到柱的延性，特別是異形柱結(jié)構(gòu)剪力中心與截面形心不重合，剪應力使混凝土柱肢先于普通矩形壓剪構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，產(chǎn)生腹剪破壞，加上異形柱多屬短柱，這些導致異形柱脆性明顯，使異形柱的延性普遍低于矩形柱，因而對異形柱的軸壓比更要嚴格控制。

（2）柱壁厚度和砼標號的選擇

按照相關(guān)規(guī)范標準，從以往的實踐經(jīng)驗來看，柱肢的厚度最小不少于200mm，宜采用200-250mm比較合理。對于10層及以上框架，其下面兩層梁柱節(jié)點處的鋼筋有時顯得比較密集，因此不宜減薄。在梁跨度較大時，柱子往往顯得截面不足，軸壓比太大，鋼筋過分密集。因此最好把一、二層柱砼標號提高到C40左右，避免采用加大壁厚的方案。當樓層更高時，不得已才采用加大壁厚的方法，因為異形柱的優(yōu)點在于少占或不占層間面積，有利于家具的布置，若盲目采用加大壁厚的方案，則這個優(yōu)點就不明顯了。如果確實不行時最后只能采用矩形柱代替了。

（3）柱與基礎(chǔ)的連結(jié)

由于異形柱截面形心比矩形柱難以確定，如果直接將異形柱連結(jié)到基礎(chǔ)，給設計和施工都帶來不便。另一方面，由于地基情況千變?nèi)f化，同一幢建筑物的基礎(chǔ)埋深經(jīng)常有所不同，這樣在基礎(chǔ)梁與基礎(chǔ)之間可能會形成短柱，對抵抗水平力極為不利。設計中通常將這段短柱設為矩形柱，底層異形柱與矩形柱相連并與基礎(chǔ)梁連成整體，可以有效地減少水平力產(chǎn)生的應力集中，同時也方便基礎(chǔ)放線定位施工。

（4）框架節(jié)點設計

框架梁的截面寬度與異形柱的肢寬相等，或梁截面寬度每側(cè)凸出柱邊小于50mm時，在梁四角上的縱向受力鋼筋應在離柱邊大于800mm處，且滿足小于1/25坡度的條件下，向柱筋內(nèi)側(cè)彎折伸入框架節(jié)點內(nèi)，框架梁截面寬度的任一側(cè)凸出柱邊不小于50mm。

3 總結(jié)

在建筑設計中，異型柱的設計被運用的越來越廣泛，其有著鮮明的優(yōu)點，就是節(jié)約建筑的材料，同時增加了建筑的使用面積，增加了與梁的接觸面積，使整體結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)定。另外我國的建筑抗震性與其他國家相比較差，異形柱式一種能提高建筑抗震性的良好結(jié)構(gòu)。但是異形柱也有一定的缺點，其缺點就是應力過于集中，容易形成裂縫，形成較大的安全隱患。所以在異形柱的設計中應該注意這些問題，做好水平以及豎直的分布工作。做好異形柱結(jié)構(gòu)和節(jié)點以及其他結(jié)構(gòu)的連接工作，提高設計的質(zhì)量。

參考文獻

[1]吳敏哲，郭棣，施永昌.鋼筋混凝土L形截面柱受力性能分析[J].世界地震工程，2002（1）.

[2]田穎，錢稼茹，劉鳳閣.在用RC框架結(jié)構(gòu)基于位移的抗震性能評估[J].建筑結(jié)構(gòu)，2001（7）.

框架柱范文第5篇

關(guān)鍵詞：住宅 框架柱 結(jié)構(gòu)設計

中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：

1 前言

近年來，隨著我國住宅產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展以及人們對住宅建筑使用要求的不斷提高，普通的矩形框架柱會給室內(nèi)裝飾和家具布置帶來極大的不便。如何合理地利用建筑物的有效面積，這對住宅結(jié)構(gòu)設計提出了一項新的要求。異型柱框架結(jié)體系具有以下主要優(yōu)點：(1)柱肢厚通常采用l80mm-200mm，肢厚基本與填充墻等厚，框架梁寬也同墻厚，室內(nèi)不凸出梁柱，便于使用又美觀，同時還增加了房間的使用面積，比相同形式的磚混結(jié)構(gòu)可增加約8％～10％的使用面積；(2)圍護墻通常是非承重的輕質(zhì)隔墻，原則上允許任意穿墻打洞，甚至拆除重砌，這使得房間布置更加靈活，能更好地實現(xiàn)建筑功能的要求；(3)雖然增加了施工難度，但因擴大了使用面積，加之自重較輕，減少了基礎(chǔ)費用，綜合考慮總體經(jīng)濟效益較好。

2 異形柱結(jié)構(gòu)設計的一般規(guī)定

2．1 結(jié)構(gòu)布置

與一般鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)相比，異形柱框架結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)布置時應注意以下原則：(1)結(jié)構(gòu)平面宜盡量對稱，使平面和剛度均勻，2個主軸方向應協(xié)調(diào)布置，避免扭轉(zhuǎn)帶來的不利影響；如果有明顯的不對稱，應考慮扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)受力的不利影響。(2)異形框架宜雙向設置，框架柱應對齊，框架梁應拉通，避免縱橫框架梁相互支撐，使結(jié)構(gòu)形成空間受力并具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，同時具有良好的整體性和較好的抗震性能。(3)豎向布置應力求體型規(guī)則、均勻，避免過大的外挑和內(nèi)收，防止樓層剛度沿豎向的突變，盡量避免錯層。

2．2 適用高度、高寬比及長細比限制

異形柱框架在7度抗震設防烈度區(qū)，要求房屋高度^≤35 In，層數(shù)

2．3 抗震等級

異形柱框架結(jié)構(gòu)應根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、房屋高度及抗震設防烈度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構(gòu)造措施要求。

3 異形柱的結(jié)構(gòu)計算方法

目前，異形柱的結(jié)構(gòu)設計還沒有統(tǒng)一的國家規(guī)范，僅有兩部地方性法規(guī)，即廣東省和天津市的標準叫可供參考。異形柱不宜套用普通柱的配筋公式，也不宜直接用剪力墻的配筋公式，一般來說，有以下幾種計算方法。

3．1直接計算法

根據(jù)國內(nèi)外的部分試驗結(jié)果，進行統(tǒng)計分析，擬合成經(jīng)驗公式。即按T型截面分別計算出縱向力作用x軸及y軸，考慮相應的初始偏心距增大系數(shù)后，按僅考慮曲肘邊縱向受力鋼筋計算的偏心受壓構(gòu)件所能承載的縱向力Nx和Ny，然后以初始偏心距與截面邊長的比值為參數(shù)進行修正。

3．2等代矩形柱計算法

1)將異形柱截面折算成慣性矩相等的矩形截面且將等代矩形柱的形心置于異形柱兩肢桿軸線的交點上。

2)將其輸入空間分析程序(如TBSA)進行位移和內(nèi)力計算，可簡化工作量。

3)以上電算輸出的是作用在等代矩形桿形心處的組合內(nèi)力，需將其回歸到各個單肢截面的形心處。這樣每個單肢就可按其各自的組合內(nèi)力進行正、斜截面的配筋計算。

3. 3先配筋再復核法

對于有經(jīng)驗的設計人員，在參考一些相關(guān)算例的前提下，可以先對異形柱配筋再復核截面就顯得更為簡便，截面復核時可分x軸和y軸均按T型截面分別復核。

不論是哪種計算方法，都可以參與GB 50010 2002混凝上結(jié)構(gòu)設計規(guī)范有關(guān)偏心受壓構(gòu)件的內(nèi)容來進行計算。

4異形柱框架結(jié)構(gòu)的計算和配筋要點

普通框架柱一般采用方形或矩形，為了使2個主軸方向的受力性能相差不大，一般要求h／n≤1．5，剪力墻肢一般要求>4，而異形柱作為一種新型的承受豎向力構(gòu)件，2～4介于框架柱與剪力墻之間，從而使其受力特點亦介于普通框架柱與剪力墻之間。異形柱內(nèi)力計算時，既不能完全按普通框架柱，亦不能照搬剪力墻肢進行。

由于程序是以矩形截面柱為研究對象的，而對異形柱的結(jié)構(gòu)幾何數(shù)據(jù)輸入無明確規(guī)定，輸入時把異形柱用具有相同抗彎剛度的矩形柱等替換，然而由于框架柱屬于壓剪構(gòu)件，除了要求有相當?shù)膭偠韧膺€應有較好的抗剪能力，為保證柱子具有一定的延性，設計時通過對剪跨比、軸壓比、主筋配筋率、配箍率進行限定，使異形柱有較好的抗震性能。

4．1 剪跨比

剪跨比是反映柱截面所受彎矩與剪力相對大小的一個參數(shù)，是影響框架柱破壞形態(tài)的最重要的因素。控制剪跨比即控制柱凈高與柱截面肢長之比。由于異形柱的抗剪性能差，選擇異形柱截面時，為避免出現(xiàn)短柱，控制> 4，亦即>2。

4．2 軸壓此的限定

軸壓比是指柱組合的軸壓力設計值與柱全截面面積和混凝土抗壓強度設計值乘積之比。即。它是影響柱破壞形態(tài)和變形能力的另一個重要因素。有關(guān)研究結(jié)果表明：軸壓比對異形柱的影響遠遠超過對普通矩形柱的影響，為保證異形柱的延性，必須嚴格控制軸壓比，柱應具有足夠大的截面尺寸，以防止出現(xiàn)小偏壓破壞，并應滿足抗震要求，同時避免長細比小于4的短柱。由于異形柱的截面積比具有相同抗彎剛度的矩形柱小，因此用矩形柱替換后計算出的軸壓比數(shù)值不能直接應用于異形柱。而異形柱的軸壓比的限值在規(guī)范中又無詳細規(guī)定，考慮到異形框架柱的抗扭、抗震性能較差，一般認為，設計中應按《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》規(guī)定的軸

壓比限值減少0．05選用。

4．3 抗震調(diào)整系數(shù)的選取

考慮地震作用組合的異形柱，其截面承載力應除以承載力抗震調(diào)整系數(shù)。對于正截面承載能力，取0．8；對于斜截面承載力取0．85。

4．4梁、柱配筋時應注意的問題

理論上，隨著配筋率p的增大，承載能力隨之增大，但一般我們在設計時，柱的配筋率宜控制在0．8％ ～1 O％ 。如果保持其它條件不變，增大箍筋直徑d或減小箍筋間距都能提高柱截面的延性和強度。因為箍筋不僅能防止脆性的剪切破壞，而且能約束棱芯混凝土，提高混凝土的極限變形能力，減小縱筋的無支撐長度，延緩縱筋失穩(wěn)，所以地震區(qū)異形柱框架粱柱箍筋的配置，還必須滿足抗震構(gòu)造要求。

異形柱截面雙向偏心受壓時，由于沒有對稱的中和軸，故力學分析和配筋計算較為復雜，必須借助于有關(guān)規(guī)程和計算機軟件才能進行設計，對計算機輸出的結(jié)果，必須嚴格認真的核對，在安全上確認可靠后再用到工程中去。