摘 要：近年來，隨著社會主義經(jīng)濟的不斷發(fā)展，房屋建設也在快速的發(fā)展。尤其是現(xiàn)在房屋價格一步步飆升，在房價飆升的同時，用戶對房屋的質量要求更高，所以設計者們需要采取不同的設計方式來滿足用戶的需求。對異形柱框架結構的設計思路上的一些思考，闡述一些關于異形柱框架結構的特點，以及在設計中存在的問題。
關鍵詞：異形柱；框架結構；設計；思考
隨著人們生活水平的不斷提高的同時，也對住房的要求有所提高，更多的人喜歡要求住宅空間的靈活性以及方便性，現(xiàn)在建筑采用了異形柱框架結構建設，它更具有其建筑結構不具有的優(yōu)點，同時還有磚混結構的特點，使用戶空間有效面積增加，有效解決了矩形柱占建筑空間的問題，為用戶提供了更加寬敞的空間，增加了用戶的體驗感。避免框架柱結構造成室內凸出，占用了整個建筑的空間面積，而異形柱結構在別墅以及通用的普通住宅中被廣泛運用到。當異形柱適用高度是普通框架的0.3～0.4時，異形柱的抗震性能不如普通框架，所以在異形柱的設計的時候，要考慮到這一點，從設計中尋求好的方法解決這寫問題。還有異形柱主要通過L形、T形以及十字形的異性截面柱子替代一般矩形截面的柱子，而且各個柱截面的肢高肢厚比例不大于4，由于異形柱存在著與矩形柱的特殊差異，所以在設計異形柱的時候要考慮到一些不能忽視的問題。
1 異形柱框架結構概要設計
1.1 設計合適的房屋高度
對于混凝土的異形柱結構，從它的安全性和經(jīng)濟上考慮這種結構比較適合多層的建筑結構。異形柱框架結構所適用的房屋的最大高度大約是普通框架結構的0.3～0.4左右。當檐口標高附近設置樓板的時候，高度可以算至坡高的1/2；當不設置樓板的時候，總高度只能算到檐口的標高的地方。
1.2 高寬比例
高寬比例是對整個異形柱框架結構的宏觀控制，對整個框架的承載能力和經(jīng)濟合理性都有控制。現(xiàn)在的異形柱結構的高寬比都比規(guī)定的限制更加嚴格。
1.3 異形柱框架抗震設計
為了提升抗震效果，設計異形柱的時候，不應該采取多塔、連體以及錯層的復雜結構形式與單跨框架結構。在驗算的過程中對于那些擁有很多的不等肢的情形，應該適當?shù)难a充其他角度方向的水平地震作用的計算，在設計過程中要著重注意底部、角部，從中選擇不利的數(shù)據(jù)作為設計的參考數(shù)據(jù)。
對于層間受剪承載力突變的薄弱層，按照建筑文件的規(guī)范要求，房屋達到地震的剪力要乘以1.2的增大系數(shù)，比以前的要求更加高。
2 異形柱設計運用到的計算等效數(shù)學換算原理闡述
對于要求總體表面積的用戶來講，設計者們就需要在計算異形柱的架構，一般都是將異形柱截面換算成等效慣性矩的矩形柱來計算分析的。需要考慮到軸壓比要同時滿足3個條件：A′≥AR；I′x≥IRx；A′y≥IRy。其中A′表示的是異形柱的截面積，AR表示的是等效矩形柱截面積； 表示的是異形柱的x軸， 表示的是異形柱的y軸；I′x表示的是等效矩形柱截面積的x軸，I′y表示的是等效矩形柱截面積的y軸。
3 異形柱的剛度比在設計中思考
將異形柱的截面積按照等面積的折算方法，折算成矩形截面積的大小，一般的異形柱的慣性矩比矩形柱的大。如果僅僅按照面積等效的原則進行計算，就會出現(xiàn)水平的分配力和實際設計水平的分配力不太一樣。此時就根據(jù)水平力分配的基本原理（按柱的剛度比分配），剛度比較大的則是分配到較大的水平力，如果雙向剛度比較接近，那么分配到的水平力就是很接近。所以在進行等效的計算時（要遵循面積等效），還要按照面積等效后剛度比與異形柱的剛度比一致作為原則。
3.1異形柱框架結構設計的肢長取用的思考
異形柱的肢長不能夠太大，如果太大就會因為柱肢端部受力太過于集中而發(fā)生破壞。肢長的增大對整個異形框架結構的受力性能都不利，當肢厚的比例大于4的時候，應該作為薄壁桿件考慮它的扭轉翹曲效應，根據(jù)異形柱肢長的比值不同，我們可以采取同的計算方式計算。
根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規(guī)程》（JGJ3-91）第2.4.4 條，“每個獨立墻段的總高度與長度之比不宜小于2，墻肢截面高度與厚度之比不宜小于3”；第5.3.4 條，“在抗震設計時，小墻肢的截面高度不宜小于3bw”；而98ZG003中要求肢厚比小于等于4；為了按照框架結構概念設計原則，根據(jù)剪力墻小墻肢的定義，肢厚比應小于等于4，肢長度不應該超過600mm。
4 結語
隨著我國建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，各項新型建筑設計不斷出現(xiàn)，采用比較適合用戶要求的建筑設計，同時還能做到符合當先的建筑要求，這些都非常重要。在近幾年里，我國的建筑工程采用了很多的異形柱結構，而在異形柱的本身截面形狀、變形、內力以及抗震的性能與矩形截面相比都存在很大的差別，砼和鋼筋的使用量異形柱結構比矩形柱的大百分之四到百分之九。但是異形柱的有效面積卻比矩形柱的多出了0.6%～1.2%，而且在房間里面沒有柱角，更加能夠被用戶所接受，有很多的設計者由于不能很好的理解異形柱的設計相關章程，所以在設計的時候會存在很多的安全隱患。
參考文獻
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