摘要結合多年工作實踐,通過對多層住宅異形柱框架結構的分析和比較,闡述異形柱框架結構的使用範圍、受力分析、結構布局、結構計算、構造措施等方面,供結構設計人員參考。
關鍵詞異形柱框架;結構設計;構造措施
隨著人們對住宅使用功能、空間劃分上的要求不斷提高,要求有較大的廳,甚至挑空躍層,房間的開間越來越大,平面布置要求靈活,傳統的磚混結構的住宅己經越來越不能滿足人們的需要了,於是框架結構被逐漸運用於多層住宅中。異形柱框架住宅以其室內不露梁柱、增大使用空間、填充牆可採用新型輕質材料、改善建築熱能性、減輕建築自重使**作用減小、節省基礎投資等優點,得到了普遍推廣及應用。筆者結合工程設計中一些體會闡述如下:
1異形柱的受力效能
異形柱(l、t、+)是從短肢剪力牆向矩形柱過渡的一種結構構件。試驗和分析表明,異形柱作為壓剪構件其破壞形態有彎曲、小偏壓、粘接、高壓剪以及剪壓、剪拉和斜拉破壞,與其破壞形態相關的主要因素有軸壓比、柱淨高與截面肢長之比、縱筋配筋率、體積配箍率。
異形柱因多柱肢的存在,其剪力中心往往與形心不重合。在受力狀態下,各肢產生翹曲正應力和剪應力,使得異形柱混凝土與普通矩形壓剪構件相比更宜出現裂縫即產生腹剪裂縫,導致異形柱脆性變形明顯,使異形柱較普通矩形柱變形能力降低。另外,在異形柱住宅設計中,層高大多在2.
8～3m之間,對於柱肢多在600～800mm的異形柱來講,不可避免地存在短柱現象。故在水平力作用下剪下變形占有相當大的比例,構件明顯呈現脆性破壞。
框架結構中梁橋構件應有足夠的延性,以保證主體結構在各種荷載作用下具有良好的變形能力,結構設計中柱軸壓比限制就是最為直觀地反映這一效能的指標之一。《建築抗震設計規範》(gbj11-89)規定了鋼筋混凝土柱軸壓比限值。該限值主要是基於框架柱出現受拉鋼筋屈服為先導的大偏心受壓破壞理論,防止小偏心受壓脆性破壞,針對矩形截面柱計算分析而得出的。
而對異形柱這一限值則不適用。異形柱的延性比普通矩性柱的延性差,其破壞時鋼筋和混凝土內應力、應變的分布和矩形柱不同。因此異形柱的軸壓比限值要低於《規範》規定對矩形柱的軸壓比限值。
「《規程》」根據箍筋間距與主筋直徑比,箍筋直徑以及抗震等級不同,對不同截面特性的異形柱(l、t、+)的軸壓比給出了較嚴格的限值。
框架結構設計中相關問題
關鍵詞 框架結構設計 配筋 抗震構造 樑端彎矩 1基礎寬度和面積的計算 寬度和面積是整個框架結構設計的基礎，往往由於力學模型不明確或考慮問題不周詳而在計算基礎寬度或面積時，導致基礎寬度或面積不足。如當牆體上有較大的集中力作用時，通過牆體和基礎可將集中力向地基擴散，但這種擴散是有一定範圍的，且基底土反...
關於框架結構設計中問題探析
摘要 隨著經濟的高速發展,我國高層建築發展迅速,設計思想在不斷更新,建築平面布置與豎向體形也越來越複雜,這就給高層框架結構設計提出更高的要求。關鍵詞 框架結構結構設計 1 建築框架結構的基礎部分設計 1.1 對於柱下擴充套件基礎寬度較寬 大於4公尺 或地基不均勻及地基較軟時宜採用柱下條基。並應考慮節...
異形柱結構設計疑難釋義
異形柱結構設計疑難釋義 問 一 形柱為什麼規程中未採用？答 一 形柱截面兩主軸方向抗彎能力相差甚大。不論是在風荷載作用下還是在 作用下結構中的柱一般都是受到兩個方向的彎矩同時作用，其受力後的表現可想而知，以上是正截面承載力方面。一 形柱在雙向剪力作用下效能也不好，由 混凝土結構設計規範 gb5001...