关于异形柱结构受力分析与设计探讨

关于异形柱结构受力分析与设计探讨

[摘要]在几个异形柱结构的工程设计实践基础上，论述了这种结构形式的受力特点，并分析了其结构计算、构造的相关问题，对比了短肢剪力墙结构形式。

[关键词]新规范 异形柱 短肢剪力墙

住宅工程，人们对平面与空间的要求越来越高，户型平面变化无常，空间分隔越来越讲究。普通框架结构的柱突出墙面、框架梁与墙的错位布置；普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是在原有剪力墙的基础上，吸收了框架结构的优点，逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的结构型式，即“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”型式。一般在高层住宅结构设计中，称为“短肢剪力墙结构”；在多层住宅结构设计中称为“异形柱框架结构”。这种新的结构由于在很大程度上克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点，受到了建筑师的肯定，更得到了住户与房开商的欢迎。

异形柱结构设计在2006年8月1日前，只有地方性标准和规范，广东省、天津市、上海市、江苏省均出过异形柱结构的技术规程。现已有国标《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ149-2006），异形柱结构是指柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在2~4，相对于正方形与矩形柱而言是异形的柱子。它包括异形柱框架结构和异形柱框架-剪力墙结构，常用的有“L”型、“T”型、“十”字型、“Z”字型。为此，本文对这种新的结构型式的受力特点、结构分析及构造要求进行阐述。

现将在江苏省做的一幢多层住宅异形柱结构工程实例做如下介绍：工程概况：本工程为6+2层多层住宅，其底层为2.4m层高的自行车、摩托车车库，六层层高2.8m的标准层住宅,再有一层坡屋顶的阁楼层。

江苏省地方标准《钢筋混凝土异形柱框架结构技术规程（DB32/512-2002）2002年4月1日执行。本规范中规定7度区总高度不超过24米，总层数不超过8层。超过上述要求时应增加其他抗侧力结构或采用短肢剪力墙结构体系（墙肢高宽比5~8）等。但扬州市建设局扬建工（2004）32号文件对钢筋混凝土异形柱框架结构体系明确规定：7度（0.15g）地区采用该项新技术时，总高度不应超过21米，总层数不超过7层（含半地下室）。该工程总高度为22米，江苏规范没有明确异形柱框架剪力墙结构体系，上海市工程建设规范《钢筋混凝土异形柱框架结构技术规程》（DG/TJ08-009-2002）明确了异形柱框架短肢剪力墙结构体系。我们结合上述要求做了如下两种结构体系做比较：标准层建筑平面布置图1——没有加剪力墙：纯异形柱框架结构（注：29页）；图2——设置剪力墙：异形柱框架剪力墙结构（注：29页）。

根据本工程的结构对比分析，对于异形柱框架-剪力墙结构体系，对于较高的异形柱框架结构建筑来说，是可行的，新的国家规范亦明确了这一结构形式，对于抗震设防烈度为7度，地震加速度为0.15g的地区，异形柱框架结构形式的