異形柱設(shè)計(jì)小結(jié)

關(guān)鍵詞：異形柱；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；截面肢厚 

　　異形柱：指截面肢厚小于300mm的L、T、+形的截面柱�，F(xiàn)在建筑界所講的“異形柱”，特點(diǎn)是截面肢薄，由此引起構(gòu)件性能與矩形柱性能的差異，這些包括受力、變形、構(gòu)造做法等一系列差異。制定規(guī)程主要是針對(duì)肢厚200、250mm的異形柱。 

　　二、 “Z”形柱未列入規(guī)程的原因 

　　1、“Z”形柱在實(shí)際工程中，應(yīng)用還是很多的，“Z”形截面柱即兩主軸方向抗彎能力相差甚大，多數(shù)情況下是Z形的上下兩水平肢受與其方向一致的力，即由兩根梁傳來的拉力或壓力，這只有通過中間肢的受扭來傳遞，后果只能是中間肢的斷裂！ 

　　2、“Z”形異形柱目前研究的不是很多，但在實(shí)際工程還是有用的。如果結(jié)構(gòu)中只是個(gè)別柱為Z 形，可以采用加強(qiáng)構(gòu)造的做法設(shè)計(jì)，應(yīng)該問題不大。 

　　三、異形柱應(yīng)用的意義 

　　隨著國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》頒布，砼異形柱結(jié)構(gòu)將建筑美觀、使用功能的靈活性與建筑結(jié)構(gòu)合理的受力性能有機(jī)地結(jié)合起來，為用戶提供了理想的居住環(huán)境，受到房地產(chǎn)開發(fā)商和廣大用戶的歡迎，由于其符合室內(nèi)布置的要求，且與墻體（指填充墻）連接良好，在我國(guó)許多省市的住宅建筑已有廣泛的實(shí)際應(yīng)用。 

　　四、異形柱限制砼強(qiáng)度等級(jí)≥C25和≤C50原因 

　　由于異形柱截面尺寸薄，砼強(qiáng)度等級(jí)小于C25的話可能達(dá)不到其與鋼筋之間保證粘結(jié)的要求；而C50以上的砼因脆性較大，不適合用于截面較小的構(gòu)件，故規(guī)程未列入。 

　　五、底層減柱的限制 

　　1、落地的框架柱應(yīng)連續(xù)貫通房屋全高；不落地的框架柱應(yīng)連續(xù)貫通轉(zhuǎn)換層以上的所有樓層。底部抽柱數(shù)不宜超過轉(zhuǎn)換層相鄰上部樓層框架柱總數(shù)的30%。轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)的框架柱不應(yīng)采用異形柱；底部抽柱帶轉(zhuǎn)換層的異形柱結(jié)構(gòu)可用于非抗震設(shè)計(jì)和6度、7度（0.10g）抗震設(shè)計(jì)的房屋建筑； 

　　2、 不落地的框架柱應(yīng)直接落在轉(zhuǎn)換層主結(jié)構(gòu)上。托柱梁應(yīng)雙向布置，可雙向均為框架梁，或一方向?yàn)榭蚣芰�，另一方向�(yàn)橥兄�次梁；轉(zhuǎn)換層上部異形柱向底部框架柱轉(zhuǎn)換時(shí)，下部框架柱截面的外輪廓尺寸不宜小于上部異形柱截面外輪廓尺寸。轉(zhuǎn)換層上部異形柱截面形心與下部框架柱截面形心宜重合，當(dāng)不重合時(shí)應(yīng)考慮偏心的影響； 

　　3、 轉(zhuǎn)換層及下部結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30；轉(zhuǎn)換層樓面應(yīng)采用現(xiàn)澆樓板，樓板的厚度不應(yīng)小于150mm，且應(yīng)雙層雙向配筋，每層每方向的配筋率不宜小于0.25%。樓板鋼筋應(yīng)錨固在邊梁或墻體內(nèi)； 

　　4、 轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比宜接近1。轉(zhuǎn)換層上、下部結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比可按國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002第E.0.2條的規(guī)定計(jì)算。規(guī)程不允許次梁轉(zhuǎn)換(二次轉(zhuǎn)換)。 

　　5、 托柱框架梁的截面寬度，不應(yīng)小于梁寬度方向被托異形柱截面的肢高（就是柱全由梁寬包�。┗蛞话憧蚣苤�的截面高度；不宜大于托柱框架柱相應(yīng)方向的截面寬度。托柱框架梁的截面高度不宜小于托柱框架梁計(jì)算跨度的1/8；當(dāng)雙向均為托柱框架時(shí)，不宜小于短跨框架梁計(jì)算跨度的1/8。托柱次梁應(yīng)垂直于托柱框架梁方向布置，梁的寬度不應(yīng)小于400mm，其中心線應(yīng)與同方向被托異形柱截面肢厚或一般框架柱截面的中心線重合。 

　　六、應(yīng)用范圍 

　　異形柱應(yīng)用在7度設(shè)防以下。 

　　七、地震力系數(shù)放大 

　　因用異形柱導(dǎo)致剛度下降，使得地震力減小，應(yīng)采用地震力放大系數(shù)來適當(dāng)?shù)卦黾拥卣鹆Α?nbsp;

　　八、截面定義輸入： 

　　異形柱截面有T形、十形、L形，對(duì)一字形、Z字形規(guī)程未列入應(yīng)用，在PMCAD截面定義中輸入T形按2截面工形輸入，不用的地方輸0；十形按6截面十形輸入（該正正該負(fù)負(fù)）；L形用5截面槽鋼形輸入（定義某肢長(zhǎng)為0）。其寬均為240，肢長(zhǎng)為600。輸入軸線節(jié)點(diǎn)處應(yīng)注意偏心（以豎向肢中點(diǎn)來定位）材料應(yīng)定為砼。為減少輸入偏心轉(zhuǎn)角的麻煩，在定義時(shí)要多定幾個(gè)不同的截面類型。 

　　九、配筋計(jì)算： 

　　配筋計(jì)算：采用雙偏壓、拉計(jì)算，（角柱程序在編制過程中就默認(rèn)采用雙偏壓來計(jì)算，即使你在選擇系數(shù)時(shí)選的單偏壓計(jì)算模式，程序仍然按照雙偏壓計(jì)算）箍筋采用雙剪箍。異形柱肢長(zhǎng)與肢寬比≤4時(shí)（梁的剛度計(jì)算跨度以柱形心為準(zhǔn)，這時(shí)在‘參數(shù)修正’菜單中選擇不考慮梁柱重疊影響，即不考慮梁的剛域），否則應(yīng)考慮梁的剛域（梁的剛度計(jì)算跨度以柱凈跨為準(zhǔn)，這樣梁的剛度計(jì)算長(zhǎng)度就短，剛度就大）。這時(shí)梁柱重疊部分，按剛域參數(shù)考慮。 

　　十、總結(jié) 

　　異形柱框架結(jié)構(gòu)有著較大的市場(chǎng)需求，在設(shè)計(jì)中根據(jù)其受力的特點(diǎn)，充分了解其破壞的各種機(jī)理，選用合理的結(jié)構(gòu)形式，正確掌握計(jì)算機(jī)分析方法和截面配筋，其結(jié)構(gòu)才能有可靠的安全保證 。PKPM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了異形柱的布置、計(jì)算、施工圖設(shè)計(jì)。在異形柱布置時(shí)應(yīng)注意偏心，轉(zhuǎn)角的應(yīng)用；在繪施工圖時(shí)，要了解異形柱的構(gòu)造要求，角點(diǎn)筋的配置，架立分布筋的設(shè)置等。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 《JGJ149-2006》 

　　[2]鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 《DB21/T1729-2009》 （遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)） 

　　[3]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 《GB50010-2010》