background image

钢筋异形柱在建筑结构工程中的应

 摘要:随着社会的发展和科技的进步,居民对住房的舒适、美观要求越来越高。为了满足现
代住宅建筑设计布局要求,异形柱代替矩形柱就应用而生了。现就异形柱设计、计算方法及
其应用作简要探讨。

 

  关键词:异形柱设计;计算方法;施工应用

 

  

 

  近几年来,随着国家经济发展和人民生活水平的提高,人们对建筑工程的使用功能要
求越来越高,既要求室内平面布置灵活适应性强又可兼顾采光外立面美观。以往北方地区多
层住宅建筑结构大多采用砖混这一传统结构,受分隔规则、开间较小、可变性差等先天因素
制约,已无法满足人们对建筑使用功能的不同要求。

 

  

1 异形柱的结构特点 

  

1.1 异形柱的结构 

  异形柱是除矩形柱和圆形柱以外的各种截面柱的统称,建筑工程上使用的异形柱一般

“L”形、“十”字形、“T”形、“Y” 形柱等。异形柱的布置原则是使楼盖分格区间的大小均匀,

尽可能地减小各方向梁板的跨度。

 

  

1.2 异形柱构造要求 

  异形柱构造应满足现行国家施工规程、结构设计的基本要求。异形柱在结构上,应严格
遵守国家规定的设计原则。力求结构平面整齐、刚度均匀,构件传力明确,柱的轴压比应满
足规范要求。只有选型合理,设计构造符合规范要求,才能使异形柱在建筑工程中得到较好
应用。

 

  

1.3 异形柱框轻结构平面布置原则 

  在异形柱结构的一个独立结构单元内宜使结构平面形状和刚度均匀对称,明显不对称
的结构应考虑扭转对结构受力的不利影响,异形柱框架应双向设置,纵向交联。竖向布置原
则:异形柱结构的竖向体型应力求规则、均匀,避免有过大的外挑、内收以及楼层刚度沿竖
向的突变。

 

  

2 异形柱的计算方法 

  对于多高层框架来说,对结构内力分析影响最大的是柱子的形心主轴惯性矩,而截面
面积和抗扭矩影响很小,因此只要保证将异形柱形心主轴惯性矩正确输入电算程序中局部
坐标系下的单元刚度矩阵,就能较准确地计算出异形柱框架的内力和变形。为了使现有的高
层结构分析软件在计算异形柱框架时能够反映这一要求,应该按照等效刚度的原则。

 

  

2.1 直接计算法 

  根据国内外的部分试验结果,进行统计分析,拟合成经验公式。即按

T 型截面分别计算

出纵向力作用于

x 轴及 y 轴,考虑相应的初始偏心距增大系数后,按仅考虑两对边纵向受

力钢筋计算的偏心受压构件所能承载的纵向力

Nx 和 Ny,然后以初始偏心距与截面边长的

比值为参数进行修正。

 

  

2.2 先配筋再复核法 

  对于有经验的设计人员,在参考一些相关算例的前提下,可以先对异形柱配筋再复核
截面就显得更为简便,截面复核时可分

x 轴和 y 轴均按 T 型截面分别复核。 

  

3 异形柱在建筑结构中的应用 

  

3.1 异形柱的特点 

  由于异形柱截面不等,使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大,导致各向刚度