一 形柱的概念定義

1、一形柱的概念定義異形柱：指截而肢厚小于300mm的L、T、+形的截面柱。現(xiàn) 在建筑界所講的“異形柱”，特點是截面肢薄，由此引起構(gòu) 件性能與矩形柱性能的差異，這些包括受力、變形、構(gòu)造做 法等一系列差異。制定規(guī)程主要是針對肢厚200、250mm的 異形柱。其形式與短墻肢相似，若肢較長就稱短墻肢，很難 劃分兩者的界線。稱呼異議：大多數(shù)比矩形柱、圓形柱稱異 形柱如建設(shè)部第415號批準(zhǔn)天津大學(xué)主編的混凝土異形柱 結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ1492006，（自2006年8月 1日起實施，）亦有稱異型柱如上海市同濟(jì)大學(xué)主編的鋼 筋混凝土異型柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程地方規(guī)范。二“一,，、”形柱未列入規(guī)程的原因1、“一”

2、形柱截面兩主軸方向抗彎能力相差甚大。不論是 在風(fēng)荷載作用下還是在地震作用下結(jié)構(gòu)中的柱一般都是受 到兩個方向的彎矩同時作用，其受力后的表現(xiàn)可想而知，它 在雙向剪力作用下性能也不好，由GB50010柱雙向受剪承載 力計算公式可見，柱截面相鄰兩邊長相差越多，其斜向受剪 承載力越低。如沿“一”形柱短邊方向有梁與其相連，則此 梁柱節(jié)點的核心區(qū)面積只有柱厚乘梁寬這一點點，顯然承受 不了它受到的節(jié)點剪力。所以異形柱規(guī)程未將“一”形柱列 入。2、“Z”形柱在實際工程中，應(yīng)用還是很多的，比如陽臺轉(zhuǎn) 角“Z”形截而柱與“一”形截而柱類似，即兩主軸方向 抗彎能力相差甚大，多數(shù)情況下是Z形的上下兩水平肢受與 其方向一

3、致的力，即由兩根梁傳來的拉力或壓力，這只有通 過中間肢的受扭來傳遞，后果只能是中間肢的斷裂！3、“Z”形異形柱目前研究的不是很多，但在實際工程還是 有用的。如果結(jié)構(gòu)中只是個別柱為Z形，可以采用加強(qiáng)構(gòu)造 的做法設(shè)計，應(yīng)該問題不大。三、異形柱應(yīng)用的意義隨著國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程頒布，砼 異形柱結(jié)構(gòu)將建筑美觀、使用功能的靈活性與建筑結(jié)構(gòu)合理 的受力性能有機(jī)地結(jié)合起來，為用戶提供了理想的居住環(huán) 境，受到房地產(chǎn)開發(fā)商和廣大用戶的歡迎，由于其符合室內(nèi) 布置的要求，且與墻體（指填充墻）連接良好，在我國許多 省市的住宅建筑已有廣泛的實際應(yīng)用，甚至在8度地震設(shè)防 區(qū)得到一定程度的應(yīng)用。四、扁平柱的

4、使用在異形柱結(jié)構(gòu)中使用扁平柱是可以的，建議最小厚度取250， 梁縱筋用3級鋼，直徑不超過12。各項驗算同普通框架柱， 構(gòu)造和軸壓比建議控制更嚴(yán)格一些。因“一”形異形柱不提 倡用，在某工程上缺了還不行，沒辦法可用扁平柱，其計算 按矩形柱方法計算。五、異形柱限制砼強(qiáng)度等級NC25和WC50原因由于異形柱截面尺寸薄，砼強(qiáng)度等級小于C25的話可能達(dá)不 到其與鋼筋之間保證粘結(jié)的要求；C50以上的異形柱構(gòu)件及 結(jié)構(gòu)科學(xué)研究相對較少，還不足以行成編制規(guī)程條文的基 礎(chǔ)，所以這次規(guī)程未列入。六、底層減柱的限制落地的框架柱應(yīng)連續(xù)貫通房屋全高；不落地的框架柱應(yīng)連 續(xù)貫通轉(zhuǎn)換層以上的所有樓層。底部抽柱數(shù)不宜超過轉(zhuǎn)換層

5、 相鄰上部樓層框架柱總數(shù)的30%。轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)的框架柱 不應(yīng)采用異形柱；底部抽柱帶轉(zhuǎn)換層的異形柱結(jié)構(gòu)可用于非 抗震設(shè)計和6度、7度（0.10g）抗震設(shè)計的房屋建筑；底部抽柱，帶轉(zhuǎn)換層的異形柱結(jié)構(gòu)在地面以上大空間的層 數(shù)：非抗震設(shè)計不宜超過3層；抗震設(shè)計不宜超過2層；底 部抽柱帶轉(zhuǎn)換層異形柱結(jié)構(gòu)適用的房屋最大高度應(yīng)按本規(guī) 程第3.1.2條規(guī)定的限值降低不少于10%,且框架結(jié)構(gòu)不應(yīng) 超過6層。框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，非抗震設(shè)計不應(yīng)超過12層， 抗震設(shè)計不應(yīng)超過10層；不落地的框架柱應(yīng)直接落在轉(zhuǎn)換層主結(jié)構(gòu)上。托柱梁應(yīng)雙 向布置，可雙向均為框架梁，或一方向為框架梁，另一方向 為托柱次梁；轉(zhuǎn)換層上部異形柱向

6、底部框架柱轉(zhuǎn)換時，下部 框架柱截面的外輪廓尺寸不宜小于上部異形柱截面外輪廓尺寸。轉(zhuǎn)換層上部異形柱截面形心與下部框架柱截面形心宜 重合，當(dāng)不重合時應(yīng)考慮偏心的影響；轉(zhuǎn)換層及下部結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30；轉(zhuǎn)換 層樓面應(yīng)采用現(xiàn)澆樓板，樓板的厚度不應(yīng)小于150mm，且應(yīng) 雙層雙向配筋，每層每方向的配筋率不宜小于0.25%。樓板 鋼筋應(yīng)錨固在邊梁或墻體內(nèi)；轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比宜接近1。轉(zhuǎn)換 層上、下部結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比可按國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高層建筑混 凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002第E.0.2條的規(guī)定計算。規(guī) 程不允許次梁轉(zhuǎn)換（二次轉(zhuǎn)換）。托柱框架梁的截面寬度，不應(yīng)小于梁寬度方向被托

7、異形柱 截面的肢高（就是柱全由梁寬包住）或一般框架柱的截面高 度；不宜大于托柱框架柱相應(yīng)方向的截面寬度。托柱框架梁 的截面高度不宜小于托柱框架梁計算跨度的1/8；當(dāng)雙向均 為托柱框架時，不宜小于短跨框架梁計算跨度的1/8。托柱 次梁應(yīng)垂直于托柱框架梁方向布置,梁的寬度不應(yīng)小于 400mm,其中心線應(yīng)與同方向被托異形柱截面肢厚或一般框 架柱截面的中心線重合.注解：直接承托不落地柱的框架稱托柱框架，直接承托不 落地柱的框架梁稱托柱框架梁，直接承托不落地柱的非框架 梁稱托柱次梁。七、應(yīng)用范圍異形柱應(yīng)用在7度設(shè)防以下。八、地震力系數(shù)放大因用異形柱導(dǎo)致剛度下降，使得地震力減小，應(yīng)采用地震力 放大系數(shù)來適

8、當(dāng)?shù)卦黾拥卣鹆?。九、自振周期折減計算各振型地震影響系數(shù)所采用的結(jié)構(gòu)自振周期，應(yīng)考慮非 承重填充墻體對結(jié)構(gòu)整體剛度的影響予以折減。十、截面定義輸入：異形柱截面有T形、十形、L形，對一字形、Z字形規(guī)程未 列入應(yīng)用，在PMCAD截面定義中輸入T形按2截面工形輸入， 不用的地方輸0；十形按6截面十形輸入（該正正該負(fù)負(fù)）； L形用5截面槽鋼形輸入（定義某肢長為0）。其寬均為240， 肢長為600。輸入軸線節(jié)點處應(yīng)注意偏心（以豎向肢中點來 定位）材料應(yīng)定為砼。為減少輸入偏心轉(zhuǎn)角的麻煩，在定義 時要多定幾個不同的截面類型。十一、配筋計算：配筋計算：采用雙偏壓、拉計算，（角柱程序在編制過程中 就默認(rèn)采用雙偏壓

9、來計算，即使你在選擇系數(shù)時選的單偏壓 計算模式，程序仍然按照雙偏壓計算）箍筋采用雙剪箍。異 形柱肢長與肢寬比W4時（梁的剛度計算跨度以柱形心為準(zhǔn)， 這時在參數(shù)修正菜單中選擇不考慮梁柱重疊影響，即不 考慮梁的剛域），否則應(yīng)考慮梁的剛域（梁的剛度計算跨度 以柱凈跨為準(zhǔn)，這樣梁的剛度計算長度就短，剛度就大）。 這時梁柱重疊部分，按剛域參數(shù)考慮。十二、施工圖畫法：a全樓柱鋼筋歸并；b平面柱大樣畫法畫異形柱施工圖，應(yīng) 注意箍筋加密與普通柱相同；柱分布筋之間設(shè)拉筋，其直徑 同箍筋，間距是箍筋的2倍；橫向肢、豎向肢分別按計算配 置一個矩形箍筋，并分別滿足X、Y向計算箍筋面積的要求; c豎向筋要滿足最小間距要

10、求，采用對稱配筋，一排排不下， 程序自動放兩排；按固定鋼筋（L形角部的角筋雙向共用） 和分布筋（豎向架立筋W200）的構(gòu)造要求分別配制固定鋼 筋和分布筋。d在核心區(qū)箍筋相交處，若無主筋時，應(yīng)設(shè)豎 向架立筋如T形柱內(nèi)側(cè)，架立筋為構(gòu)造筋，隱含直徑D=14mm。十三、其它頂層托斜層頂?shù)模ń牵┲?guī)程對此沒有涉及，它所受軸力、 彎矩均不大，柱本身強(qiáng)度不會成問題，關(guān)鍵是房屋頂部結(jié)構(gòu) 整體性能，設(shè)計人員自己把握抗震設(shè)計的異形柱結(jié)構(gòu)不應(yīng)有 錯層，原因是免形成短柱。較小的錯層（梁高范圍內(nèi)樓板錯 開）不算“錯層”，即這里的錯層是指規(guī)范和高規(guī)中的“較 大的錯層”。抗震設(shè)計時，框架柱的凈高與柱截而長邊之比 不宜小于

11、4,不應(yīng)小于3。一般樓梯處易出現(xiàn)短柱，為此在 樓梯間兩側(cè)布置剪力墻其它地方還是以異型柱為主。異形柱 在斜向水平荷載作用下，其受剪承載力的平面圖形為梅花 狀，等肢情況下（即兩肢長度、寬度相同）異形截面柱受剪 承載力在各象限圖形是凸的。在斜向剪力作用下，如果按X、 Y兩個分量分別配筋滿足要求的話，其斜向承載力也能滿足 要求。由以上原因，異形柱規(guī)程規(guī)定異形柱的斜截而承載力 可以分X、Y向分別進(jìn)行設(shè)計。，不等肢情況時，該圖形的 凸出程度要差一些，兩肢長度相差越大，凸出程度越差，一 形柱就是個扁橢圓。所以，這也是規(guī)程規(guī)定異形柱截面任一 肢肢長不得小于500mm的一個原因。十四、總結(jié)PKPM系統(tǒng)實現(xiàn)了異形柱的布置、計算、施工圖設(shè)計。在異形 柱布置時應(yīng)注意