于帆淺談異形柱框架結(jié)構(gòu)在民用住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、<p>　　于帆：淺談異形柱框架結(jié)構(gòu)在民用住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用</p><p>　　[摘 要]民用住宅是建筑結(jié)構(gòu)中比較常見的一種類型，由于現(xiàn)如今社會(huì)的城市化進(jìn)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(yán)重。因此，民用住宅設(shè)計(jì)的問題就一直引起了人們的高度關(guān)注。如何才能在有限的空間內(nèi)對(duì)建筑進(jìn)行高效設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員一直研究的重點(diǎn)。從現(xiàn)如今多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)中可以看出，采用異形柱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方式已經(jīng)比

2、較普遍，主要是這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和人們的生活息息相關(guān)，在工程建設(shè)的過程中，不僅具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，而且還具有一定的社會(huì)效益。所以，在實(shí)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(duì)異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用情況進(jìn)行深入介紹和分析，希望能夠給相關(guān)的工程設(shè)計(jì)工作人員提供參考。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]異形柱框架結(jié)構(gòu)；民用住宅；設(shè)計(jì)；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TV423 文獻(xiàn)

3、標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）16-0259-01 </p><p>　　從現(xiàn)如今的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作上看，異形柱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一種新型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在實(shí)際的建筑工程中得到了高效的應(yīng)用。從不同的建筑結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dá)到現(xiàn)如今建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還

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

5、口也要更大。針對(duì)居民對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)來說說，選擇異形柱結(jié)構(gòu)是最好的選擇。不僅如此，從抗震的角度來看，異形柱結(jié)構(gòu)在抗震性方面占據(jù)著重要的優(yōu)勢(shì)。和其他的結(jié)構(gòu)相比，可以有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外，從其經(jīng)濟(jì)性上看，異形柱框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要優(yōu)越于傳統(tǒng)的圓形結(jié)構(gòu)和矩形結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)，無論是在建筑成本還是在實(shí)用性能上看都

6、具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 </p><p>　　另外，異形柱框架結(jié)構(gòu)的寬度必須要設(shè)置成和圍護(hù)墻的厚度相等。框架梁的寬度也需要和墻體同寬。這樣的設(shè)計(jì)可以使得住宅室內(nèi)更加簡(jiǎn)潔和美觀，在此基礎(chǔ)上，為家具的設(shè)計(jì)提供了更為廣闊的空間。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中，圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)都是自承重的隔墻類型。事實(shí)上可以對(duì)其進(jìn)行打洞設(shè)計(jì)。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，住戶可以根據(jù)自身的需要來對(duì)墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改進(jìn)，這一過程中的靈活性比較明顯?；谝陨线@些

7、優(yōu)勢(shì)，異形柱結(jié)構(gòu)只要用在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，必然會(huì)得到廣泛地推廣。完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)，提供建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和美觀性。 </p><p>　　2、混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　從現(xiàn)如今的住宅建筑中可以看出，異形柱框架結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用材料就是混凝土結(jié)構(gòu)，在實(shí)際的應(yīng)用中，需要對(duì)布置結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的計(jì)算方式進(jìn)行高效設(shè)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)施工的主要方式進(jìn)行深入了解和掌握，具體來說施

8、工中需要注意以下幾個(gè)方面的問題： </p><p><b>　　2.1 結(jié)構(gòu)布置 </b></p><p>　　合理的結(jié)構(gòu)布置是指平面布置及豎向布置均要實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理，結(jié)構(gòu)的平面和豎向布置宜簡(jiǎn)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(jì)中，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的平面布置和受力特點(diǎn)，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)

9、受力上的優(yōu)點(diǎn)，從而得到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。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。 </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(duì)稱性，試驗(yàn)表明就單個(gè)異形柱構(gòu)件而言，其延性有較大缺陷。但是由對(duì)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(yīng)盡可能對(duì)稱。異形柱的肢厚較薄，其中心線宜與

10、梁中心線對(duì)齊，盡量避免由于二者中心線偏移對(duì)受力帶來的不利影響，平面節(jié)點(diǎn)處（軸線交叉點(diǎn)處）應(yīng)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。 </p><p><b>　　2.2 計(jì)算要點(diǎn) </b></p><p>　　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

11、。異形柱框架結(jié)構(gòu)的工作特點(diǎn)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(duì)于異形柱框-剪結(jié)構(gòu)同一個(gè)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(fēng)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(jìn)行異形柱框架結(jié)構(gòu)或框-剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可采用經(jīng)省級(jí)和省級(jí)以上組織鑒定通過的計(jì)算軟件進(jìn)行受理分析和配筋計(jì)算，又因?yàn)?/p>

12、異形柱框架或框剪結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)布置往往受到住宅建筑平面的制約，有時(shí)梁、柱之間不可能完全對(duì)齊。故一般要求采用空間三維桿系分析模型程序來進(jìn)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(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施 </p><p>　　鑒于異形柱框架結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用還在發(fā)展階段，一些設(shè)計(jì)技術(shù)方法和實(shí)際的施工工藝還有一定的缺陷，因此，應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有的異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用

13、的基礎(chǔ)上，不斷的改進(jìn)與完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(xiàn)。 </p><p>　　3.1采用高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，可降低軸壓比，對(duì)異形柱的延性也有好處。 </p><p>　　3.2異形柱結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是截面和配筋不對(duì)稱，導(dǎo)致異形柱在兩個(gè)方向強(qiáng)度和延性不對(duì)稱。為了盡量降低這種影響，腹板端部配筋應(yīng)在合理范圍內(nèi)盡可能多，而采用Ⅲ級(jí)鋼筋能起到類

14、似的作用。 </p><p>　　3.3在實(shí)際工程中，異形柱的寬厚比一般均大于2.5；當(dāng)異形柱截面肢厚小于200mm時(shí)，將會(huì)造成粘結(jié)強(qiáng)度不足及梁柱節(jié)點(diǎn)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(yīng)小于200mm。同時(shí)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(duì)于二級(jí)抗震設(shè)計(jì)要求的底層異形柱，由于其計(jì)算長(zhǎng)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(yīng)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(yīng)根據(jù)受剪承載力計(jì)算，同時(shí)滿足體積配箍率條件和構(gòu)造要求確定。對(duì)箍筋合理配置的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)體積配箍率p相同時(shí)，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(duì)受壓縱筋支撐長(zhǎng)度達(dá)到一定要求時(shí)，增大體積配箍率p，才能達(dá)到提高延性的目的。 </p><p&g

16、t;<b>　　4、結(jié)語 </b></p><p>　　隨著人們對(duì)住宅設(shè)計(jì)的要求越來越趨向與個(gè)性和新穎的方式，傳統(tǒng)的統(tǒng)一框架結(jié)構(gòu)形式顯然已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，而異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，極大的促進(jìn)了民用住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，也使得用戶在使用中根據(jù)自身喜好進(jìn)行室內(nèi)裝修變得更加靈活多樣，因此，可以預(yù)見，異形柱框架結(jié)構(gòu)字民用住宅中必將具有更好的應(yīng)用前景。 </p><p&g

17、t;<b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 王國(guó)啟，王白石，佟賀.淺談地膜辣椒套種糯玉米高效栽培新技術(shù)[J].科技致富向?qū)?014年32期. </p><p>　　[2] 王曉平.最新有機(jī)馬鈴薯的栽培新技術(shù)[J].科技致富向?qū)?013年21期. </p><p>　　[3] 吳君鈞.電子商務(wù)與物流配送模式研究[J].科技致富