于帆淺談異形柱框架結構在民用住宅設計中的應用

1、<p>　　于帆：淺談異形柱框架結構在民用住宅設計中的應用</p><p>　　[摘 要]民用住宅是建筑結構中比較常見的一種類型，由于現(xiàn)如今社會的城市化進程不斷加快，城市人口數(shù)量在不斷增加。人們的住房緊張的問題比較嚴重。因此，民用住宅設計的問題就一直引起了人們的高度關注。如何才能在有限的空間內對建筑進行高效設計是設計人員一直研究的重點。從現(xiàn)如今多數(shù)的建筑結構中可以看出，采用異形柱框架結構的設計方式已經(jīng)比

2、較普遍，主要是這種設計結構和人們的生活息息相關，在工程建設的過程中，不僅具有一定的經(jīng)濟效益，而且還具有一定的社會效益。所以，在實際的建筑工程中受到了工作人員的高度青睞。本文中主要對異形柱框架結構設計的應用情況進行深入介紹和分析，希望能夠給相關的工程設計工作人員提供參考。 </p><p>　　[關鍵詞]異形柱框架結構；民用住宅；設計；應用 </p><p>　　中圖分類號：TV423 文獻

3、標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）16-0259-01 </p><p>　　從現(xiàn)如今的建筑結構設計工作上看，異形柱框架結構的設計是一種新型的設計結構，在實際的建筑工程中得到了高效的應用。從不同的建筑結構中可以看出，這種異形柱的形狀不同，除了T型和L型之外，比較常見的就是十字形。這種結構可以在某種程度上代替?zhèn)鹘y(tǒng)的矩形柱形式和圓形柱形式。其承載能力和荷載量都可以達到現(xiàn)如今建筑設計的相關標準，同時還

4、能夠有效的緩解框架結構不統(tǒng)一的問題。在室內裝修方面也起到了重要的作用，不僅提升了建筑設計的美觀性，還增加了建筑的穩(wěn)定性。 </p><p>　　1、異形柱框架結構體系的基本特征 </p><p>　　在建筑結構設計的過程中，應用異形柱的形式在空間布局和建筑結構的靈活性上都有所促進，在現(xiàn)代的建筑結構設計中很受歡迎。主要是由于現(xiàn)如進的城市居民建筑都希望具有大的開間結構，室內要做好分割，陽臺的洞

5、口也要更大。針對居民對建筑結構的發(fā)展趨勢來說說，選擇異形柱結構是最好的選擇。不僅如此，從抗震的角度來看，異形柱結構在抗震性方面占據(jù)著重要的優(yōu)勢。和其他的結構相比，可以有效的提升建筑結構的穩(wěn)定性。另外，從其經(jīng)濟性上看，異形柱框架結構在設計的過程中，柱網(wǎng)的尺寸確定需要以建筑的平面布置情況作為主要的依據(jù)。這種結構的設計要優(yōu)越于傳統(tǒng)的圓形結構和矩形結構。所以說，在現(xiàn)如今的建筑工程中，不得不采用異形柱框架結構，無論是在建筑成本還是在實用性能上看都

6、具有明顯的優(yōu)勢。 </p><p>　　另外，異形柱框架結構的寬度必須要設置成和圍護墻的厚度相等。框架梁的寬度也需要和墻體同寬。這樣的設計可以使得住宅室內更加簡潔和美觀，在此基礎上，為家具的設計提供了更為廣闊的空間。在實際的建筑設計中，圍護墻結構都是自承重的隔墻類型。事實上可以對其進行打洞設計。因此，在建筑結構設計的過程中，住戶可以根據(jù)自身的需要來對墻體結構進行有效的改進，這一過程中的靈活性比較明顯。基于以上這些

7、優(yōu)勢，異形柱結構只要用在建筑結構的設計中，必然會得到廣泛地推廣。完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑結構，提供建筑結構的穩(wěn)定性和美觀性。 </p><p>　　2、混凝土異形柱框架結構設計 </p><p>　　從現(xiàn)如今的住宅建筑中可以看出，異形柱框架結構的主要應用材料就是混凝土結構，在實際的應用中，需要對布置結構和相應的計算方式進行高效設計，同時還應該對設計施工的主要方式進行深入了解和掌握，具體來說施

8、工中需要注意以下幾個方面的問題： </p><p><b>　　2.1 結構布置 </b></p><p>　　合理的結構布置是指平面布置及豎向布置均要實現(xiàn)科學合理，結構的平面和豎向布置宜簡單、規(guī)則、均勻，兼顧建筑功能與結構功能的合理性。在工程設計中，應根據(jù)結構的平面布置和受力特點，結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構

9、受力上的優(yōu)點，從而得到良好的技術經(jīng)濟指標。結構布置在平面和沿結構高度上剛度和質量要均勻布置，以減小結構在地震過程中的扭轉影響和防止出現(xiàn)薄弱層。 </p><p>　　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，則具有較好結構延性，所以結構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

10、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。 </p><p><b>　　2.2 計算要點 </b></p><p>　　由于異形柱框架結構或異形柱框-剪結構的受力特征與普通框架或框-剪結構相同

11、。異形柱框架結構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，但其抗側移剛度通常要比普通框架小。而對于異形柱框-剪結構同一個結構單元中，既有框架又有剪力墻，兩者之間仍然必須通過平面內剛性無限大的樓板使之在同一樓層變形協(xié)調一致，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構或框-剪結構設計時，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，又因為

12、異形柱框架或框剪結構的柱網(wǎng)布置往往受到住宅建筑平面的制約，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。 </p><p>　　3、異形柱結構的構造措施 </p><p>　　鑒于異形柱框架結構體系的應用還在發(fā)展階段，一些設計技術方法和實際的施工工藝還有一定的缺陷，因此，應當在現(xiàn)有的異形柱結構設計應用

13、的基礎上，不斷的改進與完善結構設計與施工方法，使異形柱結構能夠更好的發(fā)揮其優(yōu)越性，為城市現(xiàn)代化建設做出更大的貢獻。 </p><p>　　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。 </p><p>　　3.2異形柱結構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盡可能多，而采用Ⅲ級鋼筋能起到類

14、似的作用。 </p><p>　　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，將會造成粘結強度不足及梁柱節(jié)點的鋼筋設置困難，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，為了保證足夠的側向剛度和穩(wěn)定性，故柱肢的厚度不應小于樓層高度的1/1

15、6。 </p><p>　　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，采用較小的箍筋直徑a和箍筋間距s的延性好只增大箍筋直徑來提高體積配筋率而不減小箍筋間距并不一定能提高異形柱的延性，只有在箍筋間距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。 </p><p&g

16、t;<b>　　4、結語 </b></p><p>　　隨著人們對住宅設計的要求越來越趨向與個性和新穎的方式，傳統(tǒng)的統(tǒng)一框架結構形式顯然已經(jīng)不能滿足人們日益增長的需求，而異形柱結構設計的應用，極大的促進了民用住宅結構設計的創(chuàng)新，也使得用戶在使用中根據(jù)自身喜好進行室內裝修變得更加靈活多樣，因此，可以預見，異形柱框架結構字民用住宅中必將具有更好的應用前景。 </p><p&g

17、t;<b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 王國啟，王白石，佟賀.淺談地膜辣椒套種糯玉米高效栽培新技術[J].科技致富向導2014年32期. </p><p>　　[2] 王曉平.最新有機馬鈴薯的栽培新技術[J].科技致富向導2013年21期. </p><p>　　[3] 吳君鈞.電子商務與物流配送模式研究[J].科技致富