對異形柱結構設計分析與

2022-09-14 03:03:03 字數 1047 閱讀 4417

摘要:本文分析了異形柱框架結構與普通矩形柱框架結構的差異,並結合規範及作者工程設計經驗,提出了異形柱結構設計中應注意的一些問題。

關鍵詞:異形柱;結構設計;構造措施

1 引言

異形柱結構的研究與應用始於20世紀70年代, 我國許多省市都開展了異形柱結構的推廣應用工作,發表了許多文章,編制了地方標準。異形柱結構的主要優點是柱肢的厚度與填充牆的厚度相等且柱肢較短, 避免了普通框架柱凸出室內的缺點,擴大了建築有效使用面積,提高了建築布置的靈活性,改善了住宅室內空間視覺效果, 且異形柱結構較剪力牆或短肢剪力牆結構更經濟, 是我國工程技術人員和科技工作者最近30年來不斷探索與精心研究的成果。

近年來, 隨著我國建築業的迅速發展及人們對住宅建築使用要求的不斷提高,異形柱框架結構、異形柱框架-剪力牆結構在低烈度區多層及小高層中應用越來越廣泛。

2 異形柱結構特點及設計的基本規定

異形柱是截面幾何形狀為l形、t形、十形,且截面各肢的肢高肢厚比不大於4的柱。異形柱肢厚一般同牆厚,肢高不小於500mm。

與普通的矩形柱結構相比, 異形柱結構存在以下主要特點:

(1)由於異形柱肢厚較小,柱肢高厚比較大,抗扭效能差,異形柱柱肢相交處應力集中, 甚至產生嚴重的翹曲變形。因此,異形柱結構平面布置應力求簡單、對稱、規則,剛度和承載力、質量分布均勻,縱、橫向框架柱對齊拉通,以減小**作用下的扭轉效應。對薄弱部位可合理布置部分剪力牆或一般框架柱。

《混凝土異形柱結構技術規程》對不規則的異形柱結構提出了更嚴格的要求(詳見規程第3.2.4條和3.

2.5條)。

(2)異形柱柱肢厚度小,延性比普通矩形柱差,軸壓比是影響異形柱破壞形態以及延性的乙個非常重要的因素。且異形柱由於多肢的存在,其剪力中心與截面的形心通常不重合,各柱肢截面上除有正應力外, 還有剪應力。由於剪應力的作用,使異形柱肢混凝土比普通矩形柱更易出現裂縫,即腹剪裂縫,導致異形柱呈現脆性,使異形柱的變形能力低於普通矩形柱。

因此,為保證異形柱具有足夠的延性,《混凝土異形柱結構技術規程》對異形柱軸壓比的限值要求比《建築抗震設計規範》對矩形框架柱的要求要嚴得多。工程設計時,應嚴格按規程的要求控制軸壓比,防止異形柱出現小偏壓破壞,提高異形柱的變形能力,滿足抗震要求。

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