淺談異形柱框架結(jié)構(gòu)在民用住宅設(shè)計中的應用

摘要：異形柱框架結(jié)構(gòu)是一種常見的民用建筑結(jié)構(gòu)類型，其有著較多的優(yōu)點，可以提高建筑施工的效率，可以更很好的滿足人們對民用建筑美觀性要求。當前設(shè)計對建筑的需求量比較高，由于我國的人口數(shù)量比較多，所以，高層建筑在建筑行業(yè)中有著良好的發(fā)展前景。高層建筑多采用的異性柱框架結(jié)構(gòu)，在應用施工的過程中，施工單位需要提高異形柱框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證建筑使用的安全性，這樣才能促進建筑行業(yè)更好的發(fā)展。本文對異形柱框架結(jié)構(gòu)的特點進行了分析，還對異形柱框架結(jié)構(gòu)在民用住宅設(shè)計中的應用情況進行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：異形柱；框架；結(jié)構(gòu)；民用建筑；設(shè)計

異形柱框架結(jié)構(gòu)在應用的過程中，一定要保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，其在民用建筑中應用比較多，常見的異形柱形狀主要有三種，分別是T型、L型以及十字型，采用異形柱結(jié)構(gòu)，可以保證建筑設(shè)計的靈活性，可以擴大建筑空間，提高建筑的美觀性。常見的建筑框架一般為圓柱形或者矩形，在應用的過程中，要保證柱的承載力，要保證建筑設(shè)計達到質(zhì)量安全標準。應用異形柱框架結(jié)構(gòu)，可以保證室內(nèi)裝修的效果。將異形柱框架結(jié)構(gòu)應用在民用住宅設(shè)計中，要在保證建筑美觀性的同時，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1、異形柱框架結(jié)構(gòu)的特點

異形柱在空間布局的應用中，有著較大的靈活性，將其應用在民用建筑設(shè)計中，需要合理利用異形柱的特性。異形柱框架結(jié)構(gòu)的建筑一般美觀性比較強，其可以擴大建筑空間的面積，可以保證建筑室內(nèi)裝修的美觀性。在現(xiàn)代化的民用建筑中，異形柱框架結(jié)構(gòu)應用比較多，其可以增加室內(nèi)空間的利用面積，可以提高用戶的滿意度，所以，異形柱框架結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中有著良好的應用前景，在應用的過程設(shè)計人員需要做好優(yōu)化工作，要結(jié)合建筑的功能以及業(yè)主的需求，對住宅設(shè)計進行優(yōu)化。異形柱在應用的過程中，要保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，要做好柱網(wǎng)的優(yōu)化工作，還要做好平面布置工作。異形柱與傳統(tǒng)圓形、矩形柱相比，有著較多的優(yōu)點，其可以節(jié)省建筑設(shè)計的成本，可以提高建筑的實用性。

異形柱在應用時，還要做好尺寸設(shè)計工作，要保證其寬度與圍護墻厚度一致，框架梁與墻體的寬度需要保證一致，這有利于保證框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在室內(nèi)裝修中，異形柱可以創(chuàng)造出更大的室內(nèi)空間面積，可以為室內(nèi)裝修提供更加的空間，有利于提高建筑室內(nèi)的美觀性。圍護墻結(jié)構(gòu)一般都屬于自承重隔墻類型，所以，在打洞的過程中，一定要做好設(shè)計的工作，避免影響承重墻的功能。在對建筑墻體的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化時，異形柱框架結(jié)構(gòu)發(fā)揮著靈活性的優(yōu)點，所以，異形柱框架結(jié)構(gòu)在應用中得到了廣泛的好評，這要使得這種結(jié)構(gòu)得到了良好的推廣。

2、異形柱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

建筑行業(yè)在發(fā)展的過程，采用的技術(shù)以及設(shè)備越來越多，采用的結(jié)構(gòu)類型也越來越豐富，設(shè)計人員要保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還合理優(yōu)化設(shè)計方案，保證異形柱框架結(jié)構(gòu)的建筑工程可以高效、安全的順利進行。

2.1結(jié)構(gòu)布置

合理的結(jié)構(gòu)布置是指平面布置及豎向布置均要實現(xiàn)科學合理，結(jié)構(gòu)的平面和豎向布置宜簡單、規(guī)則、均勻，兼顧建筑功能與結(jié)構(gòu)功能的合理性。在工程設(shè)計中，應根據(jù)結(jié)構(gòu)的平面布置和受力特點，結(jié)合具體的建筑平面布置L形、T形、和十字形等異形柱，以充分發(fā)揮異形柱在建筑使用上和結(jié)構(gòu)受力上的優(yōu)點，從而得到良好的技術(shù)經(jīng)濟指標。結(jié)構(gòu)布置在平面和沿結(jié)構(gòu)高度上剛度和質(zhì)量要均勻布置，以減小結(jié)構(gòu)在地震過程中的扭轉(zhuǎn)影響和防止出現(xiàn)薄弱層。

另外，L形、T形和Z形截面異形柱的截面配筋具有非常明顯的不對稱性，試驗表明就單個異形柱構(gòu)件而言，其延性有較大缺陷。但是由對稱布置的異形柱所組成的框架，則具有較好結(jié)構(gòu)延性，所以結(jié)構(gòu)的平面布置上組成框架的異形柱應盡可能對稱。異形柱的肢厚較薄，其中心線宜與梁中心線對齊，盡量避免由于二者中心線偏移對受力帶來的不利影響，平面節(jié)點處（軸線交叉點處）應盡可能設(shè)柱，避免主次梁搭接；在多層住宅中，異形柱宜布置在房間中影響使用的墻角處，其他部位從受力合理和施工方便考慮宜布置成矩形柱。

2.2計算要點

由于異形柱框架結(jié)構(gòu)或異形柱框-剪結(jié)構(gòu)的受力特征與普通框架或框-剪結(jié)構(gòu)相同。異形柱框架結(jié)構(gòu)的工作特點仍類似于豎向懸臂剪切梁，其變形曲線為剪切形，越向上其撓度增加越慢，但其抗側(cè)移剛度通常要比普通框架小。而對于異形柱框-剪結(jié)構(gòu)同一個結(jié)構(gòu)單元中，既有框架又有剪力墻，兩者之間仍然必須通過平面內(nèi)剛性無限大的樓板使之在同一樓層變形協(xié)調(diào)一致，共同抵抗由風或地震引起的水平作用，其變形曲線仍然是一條反S形的曲線。故在進行異形柱框架結(jié)構(gòu)或框-剪結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可采用經(jīng)省級和省級以上組織鑒定通過的計算軟件進行受理分析和配筋計算，有時梁、柱之間不可能完全對齊。故一般要求采用空間三維桿系分析模型程序來進行整體受力分析，如TAT、SATWE等多、高層三維空間分析程序。

3、異形柱結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施

異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計應用，需要不斷的改進與完善結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工方法，使異形柱結(jié)構(gòu)能夠更好的發(fā)揮其優(yōu)越性，為城市現(xiàn)代化建設(shè)做出更大的貢獻。

3.1采用高強度等級混凝土，可降低軸壓比，對異形柱的延性也有好處。

3.2異形柱結(jié)構(gòu)的顯著特點是截面和配筋不對稱，導致異形柱在兩個方向強度和延性不對稱。為了盡量降低這種影響，腹板端部配筋應在合理范圍內(nèi)盡可能多，而采用Ⅲ級鋼筋能起到類似的作用。

3.3在實際工程中，異形柱的寬厚比一般均大于2.5；當異形柱截面肢厚小于200mm時，將會造成粘結(jié)強度不足及梁柱節(jié)點的鋼筋設(shè)置困難，基于施工和外墻保溫隔熱等要求，故限制異形柱肢厚也不應小于200mm。同時考慮到穩(wěn)定性等問題，柱肢厚度不宜小于樓層高度的1/20；對于二級抗震設(shè)計要求的底層異形柱，由于其計算長度較大，為了保證足夠的側(cè)向剛度和穩(wěn)定性，故柱肢的厚度不應小于樓層高度的1/16。

3.4異形柱柱端箍筋加密區(qū)的箍筋應根據(jù)受剪承載力計算，同時滿足體積配箍率條件和構(gòu)造要求確定。對箍筋合理配置的研究中發(fā)現(xiàn)，當體積配箍率p相同時，要在箍筋間距s對受壓縱筋支撐長度達到一定要求時，增大體積配箍率p，才能達到提高延性的目的。

4、結(jié)語

建筑行業(yè)在不斷發(fā)展的過程中，施工質(zhì)量以及效率越來越高，這有利于滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對民用建筑的需求量。隨著社會的不斷發(fā)展，人們的審美眼光有所提高，對民用建筑的設(shè)計質(zhì)量也提出了更高的要求，設(shè)計人員需要提高技術(shù)水平，要合理應用異形柱框架結(jié)構(gòu)。異形柱框架結(jié)構(gòu)是一種新型的結(jié)構(gòu)類型，其有著較大的靈活性，可以保證建筑室內(nèi)裝修的效果。異形柱框架結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代化的民用建筑中有著良好的應用效果，其可以保證建筑的質(zhì)量以及安全，可以促進我國建筑行業(yè)今后更好的發(fā)展。

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