异形柱结构的设计
【摘要】对异形柱结构设计中的一些问题，如计算方法、异形柱受力性能及其轴压比控制等，并阐述了异形柱框架的受力特点，对设计实际工程中异形柱结构的分析计算、构造措施等方面进行了探讨。
【关键字】：异形柱，，结构设计
随着人们对房屋平面与空间布置的要求越来越高，从而对建筑设计布局有了新的要求。现代住宅建筑要求大开间，平面及房间布置灵活、方便，室内不出现柱楞、不露梁等。异形柱结构能较好地满足现代住宅建筑的要求，因而逐渐得到了推广应用，在部分框架结构中以异形截面柱代替矩形柱。
《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006)对异形柱的定义是：截面几何形状为L 形、T 形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比(柱肢截面高度与厚度的比值) 不大于4的柱。L 形截面柱多用于墙的转角部位，T 形和十字形截面柱多用于纵横墙交接处。
（1）异形框架的计算 异形柱结构自身的特点决定了其受力性能、抗震性能与矩形柱结构不同。由于异形柱截面不对称，在水平力作用下产生的双向偏心受压给承载力带来的影响不容忽视。因此，对异形柱结构应按空间体系考虑，宜优先采用具有异形柱单元的计算程序进行内力与位移分析。因异形柱和剪力墙受力不同，所以计算时不应将异形柱按剪力墙建模计算。异形柱的存在和不同的布置对结构整个抗侧力刚度影响很大，总体来讲相对于同样布置的同截面矩形柱结构，异形柱结构的整体性要好，刚度略由增强；而单结构形式来讲，异形柱结构的刚度介于普通框架和框架剪力墙之间。由于其截面的特殊性，在柱截面对称轴内受水平力作用时，弹性分析计算其翘曲应力很小，此时如同承受水平力的偏压构件，仍可按平截面假定分析，按砼设计规范计算，特别是在框——剪，框——筒结构中，对6度及其以下烈度区的Ⅰ、Ⅱ类场地，框架柱只承担水平风载的一小部分，如按一般偏压柱计算，误差较小。此时异形柱可用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体分析。而在水平力较大，且水平力作用在非主轴方向，则翘曲应力不容忽视，按平截面假定误差较大，则应对异形柱框架结构进行有限元分析，决定内力和配筋位置及大小。在进行内力计算和配筋计算时，宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。
（2）轴压比控制 对框架结构，框-剪结构，柱的延性对于耗散地震能量，防止框架的倒塌，起着十分重要的作用，且轴压比又是影响砼柱延性的一个关键指标。作为异形柱延性的保证措施，必须严格控制轴压比，同时避免高长比小于４（短柱）。控制柱截面轴压比的目的，在于要求柱应具有足够大的截面尺寸，
异形柱结构的设计
【摘要】对异形柱结构设计中的一些问题，如计算方法、异形柱受力性能及其轴压比控制等，并阐述了异形柱框架的受力特点，对设计实际工程中异形柱结构的分析计算、构造措施等方面进行了探讨。
【关键字】：异形柱，，结构设计
随着人们对房屋平面与空间布置的要求越来越高，从而对建筑设计布局有了新的要求。现代住宅建筑要求大开间，平面及房间布置灵活、方便，室内不出现柱楞、不露梁等。异形柱结构能较好地满足现代住宅建筑的要求，因而逐渐得到了推广应用，在部分框架结构中以异形截面柱代替矩形柱。
《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006)对异形柱的定义是：截面几何形状为L 形、T 形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比(柱肢截面高度与厚度的比值) 不大于4的柱。L 形截面柱多用于墙的转角部位，T 形和十字形截面柱多用于纵横墙交接处。
（1）异形框架的计算 异形柱结构自身的特点决定了其受力性能、抗震性能与矩形柱结构不同。由于异形柱截面不对称，在水平力作用下产生的双向偏心受压给承载力带来的影响不容忽视。因此，对异形柱结构应按空间体系考虑，宜优先采用具有异形柱单元的计算程序进行内力与位移分析。因异形柱和剪力墙受力不同，所以计算时不应将异形柱按剪力墙建模计算。异形柱的存在和不同的布置对结构整个抗侧力刚度影响很大，总体来讲相对于同样布置的同截面矩形柱结构，异形柱结构的整体性要好，刚度略由增强；而单结构形式来讲，异形柱结构的刚度介于普通框架和框架剪力墙之间。由于其截面的特殊性，在柱截面对称轴内受水平力作用时，弹性分析计算其翘曲应力很小，此时如同承受水平力的偏压构件，仍可按平截面假定分析，按砼设计规范计算，特别是在框——剪，框——筒结构中，对6度及其以下烈度区的Ⅰ、Ⅱ类场地，框架柱只承担水平风载的一小部分，如按一般偏压柱计算，误差较小。此时异形柱可用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体分析。而在水平力较大，且水平力作用在非主轴方向，则翘曲应力不容忽视，按平截面假定误差较大，则应对异形柱框架结构进行有限元分析，决定内力和配筋位置及大小。在进行内力计算和配筋计算时，宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。
（2）轴压比控制 对框架结构，框-剪结构，柱的延性对于耗散地震能量，防止框架的倒塌，起着十分重要的作用，且轴压比又是影响砼柱延性的一个关键指标。作为异形柱延性的保证措施，必须严格控制轴压比，同时避免高长比小于４（短柱）。控制柱截面轴压比的目的，在于要求柱应具有足够大的截面尺寸，