异形超高层建筑

异形超高层建筑（通用5篇）

异形超高层建筑 篇1

摘要：我国的不少城镇已经涌现出越来越多的异形超高层建筑。本文阐述钢结构异型高层建筑的施工工艺控制, 分析工程施工的难点和特点, 从核心筒剪力墙模板的施工、压型钢板组合楼板施工等方面进行了详细的论述。

关键词：异形超高层建筑,关键施工,工艺剪力墙,模板核心筒

当前, 我国的经济社会正处于高速发展的时期, 随着城镇化的逐步推进, 建筑市场保持着繁荣的态势, 大量钢结构建筑不断涌现, 随之而来的施工质量及施工技术要求也水涨船高。尤其是对于不少高层钢框架结构的项目, 设计者和施工者必须以先进的技术来保证工程的品质, 这也是当前建筑施工中的一个热点问题。钢结构的建筑有不少优势, 最显著的是强度很高, 具有较好的塑性, 但也具备较明显的弱点, 即截面往往偏小, 板厚偏薄。由于钢材本身的特性, 在高层建筑中存在变形累加效应, 如果在外在因素的作用之下导致钢框架结构变形, 便会影响到建筑的质量, 这种现象在异形高层建筑中尤为突出。本文以具体的工程案例进行分析, 阐述钢结构异型高层建筑的施工工艺控制, 具有比较好的理论价值和实践意义。

1 异形超高层建筑关键施工工艺

1.1 案例概况

本案例项目为某大型连锁酒店的分店, 基本构成为:主楼25层、裙楼5层、含有一层地下车库。其中, 其主楼结构的1—20层为彼此独立的双塔状, 在超过20层后通过连廊进行连接, 整体基本为环形结构, 该项目的高度为113米, 宽度为124米, 整体工程为钢框架+混凝土核心筒结构。

1.2 关键施工工艺

本工程的难点在于对混凝土核心筒的施工, 本文阐述的核心也是核心筒部分。由于工程属于钢框架———混凝土结构, 要求核心筒必须相对领先钢框架施工, 建筑的外钢框架以埋设的方式与混凝土预埋件通过焊接连为一体, 核心筒在外形上为左右对称设置。结合酒店的设计需求, 应布置6部电梯, 但核心筒截面仅仅215平方米, 这就导致工程在施工过程仅能通过电梯走道作为施工平台, 难度较高。核心筒的混凝土楼面是以预留插筋相连接的, 这就导致当将筒结构的三个外表面以整体提升的方式进行上升的时候, 施工安全控制难度提升。而核心筒在外侧必须挑出一定量的结构, 而每一层的挑出结构并不相同, 挑出结构可以事先通过埋设的方式和钢结构进行连接。

2 核心筒的施工控制工艺研究

2.1 模板施工

本工程项目属于异形高层建筑, 结合建筑界的经验和管理, 在核心筒部分通常以全现浇钢筋混凝土的方式进行施工, 采取模板化的施工方式。一些成熟的模板施工工艺, 例如散模拼装工艺、脚手架提升工艺以及液压爬模工艺等可供对比选择。结合本酒店项目的具体设计, 最终选择在核心筒的施工工艺上选取脚手架提升工艺, 并辅以散模拼装方式, 在中间的一些楼层, 加装钢板作为楼层模板, 另外一些楼层则使用木模板。

对于剪力墙模板, 考虑到本工程的剪力墙厚度最小处为200mm, 最大处为400mm, 因此在剪力墙的侧模板上全部使用木模结构。而剪力墙之间的内隔则使用标度为50x100的木方来建造。对于厚度是400mm的墙体, 墙体围擦的密度应该小于400mm, 处于最底部的围擦密度则必须小于300mm。对于厚度是300mm的墙体, 其围擦的密度应小于600mm。

在模板正式进场之后, 工程项目的材料负责人应严格检查, 以国家标准进行验收, 避免不符合要求的模板混杂在其中。在施工开始之前, 负责木工翻样的管理者应结合工程项目的设计图, 查询是否存在变更等情况, 进而统筹具体的模板排列方式, 对施工人员进行工程交底。在对模板进行支护操作之前, 应结合规范的要求, 刷好适量的脱模剂, 模板完工后, 应该先检验钢筋隐蔽情况, 再进行封模。

将所有的模板, 按照施工顺序进行安装, 其中, 任何一步必须完全结束, 并通过了核查, 才能进行下一个步骤。对于结构为竖向的模板, 应注重对于其标高值的核查。模板在正式安装前, 还应仔细核实预埋件的实际尺寸和位置。

在模板施工时, 其技术的关键之处是对于平直度的控制, 同时应尽量避免漏浆等现象发生。施工要领是使墙板与底模能够以错缝的方式进行排列, 保证相邻的模板拼接合缝, 对于平台模板, 相邻的接缝处应贴好封带。对于柱体和墙板等结构的底部, 在安装模板的时候, 首先应对底角处进行处理, 对于不平整之处以砂浆找平, 控制所有的竖向模板保持相同的高度, 避免漏浆等现象的发生。模板安装的时候, 应对其进行精确定位、保证支撑的牢固性, 并指定专门的技术人员进行质量核查。在建筑主体的地下室模板全部施工结束之后, 就能够继续对建筑核心筒进行施工, 核心筒属于对称结构, 两侧模板全部选择木模结构。

工程核心筒结构和建筑的外框结构, 以预埋件实现彼此的连接。其中核心筒外部由三个脚手架进行施工, 此施工方式由于必须达到四层, 因此建筑地面以上至四层采取的是“实地脚手架”的施工方式, 而在内侧部分, 则选取的是悬挑结构的施工方式, 在具体的悬挑部位通过脚手架和悬挑钢架相互连接。在进行混凝土浇注时, 1-2层全部以汽车泵浇注, 从三层开始以固定泵进行混凝土浇筑, 在走道处预留了泵洞以保证浇注顺利进行。

2.2 梁及平台施工

该项目的梁侧模及底模全部使用厚度为0.18米的板材, 平台板的板模搁栅采用0.5*1米的木方, 木方之间的距离为3米。在梁结构的模边使用双拼扣件管, 配置合格的“对拉栓”, 并使梁高度大于7米;对于梁侧模结构, 则使用了对拉螺栓, 螺栓之间的距离控制应小于5米, 梁侧模的拼缝距离控制在1毫米之内, 对于个别梁侧模的拼缝超过1毫米的情况则以纸带进行粘贴处理。在施工中禁止对模板进行切割。

对于工程项目的楼梯施工, 其模板的部署则应结合楼层的具体高度和位置进行放样, 首先对平台和梁板进行安装, 最后安装楼梯底模。此处施工的关键之处是楼梯底模的施工。

2.3 压型楼板施工

结合该项目的结构特点, 必须在中间一些楼层部署压型钢板, 这些钢板最终会作为建筑的永久性模板。设计中在一些楼层部署压型钢板的目的, 一方面能够避免楼板高空支模的困难, 另一方面也能够充当安全网, 有效防止高空坠落事故和火灾事故, 提升施工的效率和安全管理水平。

2.4 混凝土工程

结合建筑高度和施工要求, 采用以下的混凝土标号:

对于1层框结构, 需要使用的混凝土约300立方米, 而对于2层及大于2层的框架结构则大约每层为185立方米混凝土, 外框平台板大约每层为90立方米混凝土。

结合预先设计的施工流程, 首先对核心筒结构进行混凝土施工, 预先必须进行浇捣, 在预留的电梯通道布设泵管, 在安装钢结构之后对外框平台进行浇筑, 所以外框平台也应有泵管。所有的工程应进行严格的验收, 结合工程实际标记出隐蔽验收单, 由相关人员进行仔细的复核, 还应将模板内的垃圾清理掉, 对模板进行浇水, 安排浇捣机械进行下一步的作业。

3 结束语

本文结合钢结构建筑的特点, 以异形超高层建筑为实例进行分析, 阐述了核心筒的施工过程。当前, 我国的不少城镇已经涌现出越来越多的异形超高层建筑, 建筑的体型也向复杂化的方向发展。施工人员必须同步提升自身的技术水平, 以满足对施工安全和结构体系的需要。

参考文献

[1]歧加宽, 印杰, 施金健.施工升降平台在高层建筑施工中的应用[J].建筑施工, 2012 (11) :1075-1077.

[2]北京钢铁设计研究总院.GB50017—2003钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2013.

[3]JGJ202—2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2013.

异形超高层建筑 篇2

为了满足大家的需求，今天我们就用通过实际绘制来向大家演示用Pline线绘制异形阳台的方法，软件依然为浩辰CAD建筑，大家可以自行下载。

首先，打开浩辰CAD建筑2011软件，然后点击工具栏下面的【多段线】按钮，执行Pline多段线命令。

按照命令提示，完成建筑阳台模型Pline线绘制，并作为阳台的基础辅助线(如图1)

图1

接下来，我们点击工具菜单下的【阳台】按钮，使用浩辰CAD建筑2011软件的阳台绘制功能，来完成阳台的绘制(如图2)，

图2

在这里，我们选择刚才绘制完成的Pline线作为目标对象，并按照命令行的提示，依次选择曲线、邻接的墙和柱、角点，完成阳台的绘制。

最后，我们就可以看见施工平面图上的异型阳台图(如图3)

图3

采用这种方式的好处是，我们可以自由定义Pline线条的样式，这样设计出来的阳台会非常容易编辑，同时绘制完成的阳台也在对应的图层上，避免了图层的混淆，这也是浩辰CAD建筑2011软件的优势所在。

当然，为了更加直观的表现，我们还可以使用三维CAD设计功能将其转变为三维图，下面是我做的轴侧图和效果图的对比(如图4)，有兴趣的朋友们可以尝试自己绘制。

图4

住宅建筑异形结构柱设计方法研究 篇3

【关键词】住宅建筑；异形结构柱设计；框架结构

建筑构造采用普通的框架结构，梁柱会在房屋的墙面上凸显出来，妨碍的美观，而且为房屋的装修设计带来了诸多的不便，更重要的是在房屋装修中提高了成本。鉴于普通的框架结构对于建筑平面和空间存在着局限性，而且影响到房屋的分隔，因此而逐渐被淘汰。在建筑结构设计中，使用异型结构，可以很好地解决传统框架结构所出现的问题，其不会凸出墙面，因此在家具的布置和空间视觉效果上都较为理想。

一、异形结构柱及其受力特点

（一）异形结构柱的概念

异形结构柱区别于矩形柱，从建筑结构上来看，其是借鉴剪力墙设计转变而来的。在建筑结构设计上，采用了组合截面柱，以确保构造的强度和延展性。在建筑框架结构设计中，常用的异形结构柱有十字形、L 形、T 形和Z 形，柱肢截面中各肢的设计标准为：肢高与肢厚均小于（等于）4。在异形结构柱的使用上，墙的转角部位多使用L 形的异形结构柱，在纵横墙的交接处，通常会选用十字形或者T 形的结构柱。柱肢的宽度要等同于填充墙体的厚度，宽度要小于0.30m标准宽度界定在0.20m至0.25m范围内。如果肢长较大，在柱肢的宽度设定上要选择0.60m至0.80m的宽度。

（二）异形结构柱的受力特点

异形结构柱的柱截面存在着自身的特点，并不会因为由剪力墙转变而来而完全带有剪力墙结构的特点，也不会与普通的框架結构相似。

首先，由于异形结构柱截面设计上的特殊性，会导致墙肢平面向内的刚度和向外大刚度差距拉大的情况下，形成了各向的刚度出现了不一致的现象，因此不同方向的承载力也会有所不同。

其次，异形结构柱属于多肢结构，剪切中心在受力的时候，要使变形力和内力得以协调，就要依赖于各个柱肢之间的交点处来实现，从而使各个柱肢当中都出现了一定程度的剪应力和翘曲应力。这种现象的存在，很容易导致柱肢出现破裂，使得核心砼处出现了三向剪力状态，导致异形结构柱出现了明显的脆性破坏。出现这种状况的主要原因，就是异形结构柱的剪切中心往往并不处在结构柱的平面范围内。

再次，与矩形柱有所不同，异形结构柱具有较差的延性，主要是基于其在受力的时候，会有单纯翼缘柱肢受压的状况存在。异形结构柱遭到破坏是在荷载角、剪跨比、轴压比、箍筋间距（ S ）与纵筋直径（D）之间的比值和配箍率等等因素的促动下形成的，其所呈现出来的形态为弯曲破坏、压剪破坏以及小偏压破坏等等。在实际应用中，受力的性能会更为复杂，那么在设计中就要多方面因素考虑，建筑异形结构柱面布置合理，在计算程序和结构措施上，都要选取得当的方法，以确保建筑异形结构柱的承载力。

二、住宅建筑采用异形结构柱设计原则

目前城市建筑鳞次栉比，以高层建筑为主。建筑框架结构采用异形结构柱设计，在高层建筑中要受到局限。安全起见，框架结构的层数低于12层的小高层建筑最宜采用异形柱框架结构设计。建筑筑的平面布置，在不对称结构上，考虑到出现扭转后对于建筑结构会出现不利的影响，因此采用异形结构柱设计，要确保平面结构的形状和刚度都均匀对称。采用异形柱框架柱网要掌握好尺寸设计，框架梁采取双向设置，或者在一些承载较为脆弱的位置增设暗梁，并进行局部板加厚等加强处理措施，因此，对于竖向结构进行异形结构设计，要按照有关标准设计，并尽量均匀，否则，很有可能会出现楼层刚度竖向不均匀而导致突变，或者是外挑内收的现象发生。

关于抗震作用的计算方法，异形结构柱的高度如果低于40米，就要采用剪切变形的方法。当异形结构柱具有均匀的质量和刚度的时候，可以采用底部剪力法。

异形柱框架结构中关于内力和位移的计算，要考虑各个抗侧结构，因此可以按照弹性方法进行计算。在异形结构柱结构的设计上，可以采用计算机分析方法，基于计算机虚拟空间设置，协同平面抗侧力结构。此外，在异形结构柱框架结构的内力分析上，构件截面的设计应选取内力最不利组合作为参考，其中还要考虑地震作用效应和荷载效应。

三、异性结构柱设计在住宅建筑中的应用

（一）工程实例

某高校七层宿舍楼建筑设计为框架结构，建筑主体结构的高度为20米。宿舍楼长为32米，宽13米，总建筑面积大约为1890平方米。建筑物框架结构设计为二级的安全等级，抗震设防度为7度，丙类。建筑框架的抗震等级为三级，50年的设计使用年限。从建筑物所在场地来看，地面粗糙度为B类，场地的类别属于Ⅱ类，地震加速度值界定在 0.10g，采用C40混凝土强度等级。

（二）建筑异性结构柱设计计算

在建筑异形结构柱的设计上，与矩形截面柱有所类似，对于中长柱设计主要采用的计算方法为初始偏心距乘以偏心增大系数ηb。但是从普遍使用的程序计算方法来看，很多的建筑框架结构依然考虑矩形柱截面的计算，因此，要对于异性结构柱进行技术处理，以适应计算机设计软件的使用要求。

1.将柱肢切分为多个矩形段进行计算

首先是进行整体分析。在空间结构体系中，将异形结构柱的主形心惯性矩求出来，然后运用材料力学公式将该截面在主轴的惯性矩和方向角计算出来，并求出主轴和梁的单元刚度。以各项计算结果为参考进行建筑异形结构柱的整体分析。之后，运用材料力学公式得出作用于异形结构柱截面上每个关键点的应力，使用数学积分的方式将每一段柱肢发生在平面内的弯矩、轴力和剪力计算出来，按照对称筋的方法，得出配筋的计算结果。

2.将异形结构柱等效转换为矩形柱

（1）按照一个方向刚度转换，刚度相等、面积相等

对于平面布置结构，如果布置规整，而且可以形成横向的平面框架，那么异形结构柱等效转换为矩形柱，可以按照横向平面内所存在的等同的惯性矩和相等面积的正截面进行转换。这种计算方法通常误差会控制在5%以内。

（2）按照两个方向刚度相等转换

随着住宅建筑设计的复杂化，建筑结构柱几乎都没有形成完整的平面框架，异形结构柱所呈现出来的两个方向的弯度无法进行主次判断，而且主弯曲的方向有所不同，此时，对于异形结构柱的计算应该考虑到双向偏心受压状况。

（3）建筑异形结构柱的抗震性能

对于建筑异形结构柱的抗震性能进行分析，要从整体方面进行综合考虑，通常所采用的框架结构设计为异形截面柱和框架-剪力墙结构，变形特征接近于普通矩形截面柱。然而斜截面的抗剪承载力会在翼缘的作用下比矩形截面柱高出一些，导致了建筑框架结构的整体刚度增大，侧移效果降低。从整体的抗震效果上来看，由于自振周期变短而加大了水平地震的作用力，但基于刚性结构良好，因此抗震性并不会受到较大的影响。

结论：

综上所述，随着国民经济的发展，建筑业兴起，人们生活水平提高的同时，对于住宅建筑的质量要求已经从基本的功能性上升到审美层次。与砌体结构相比，建筑异形钢具有良好的抗震能力和结构延性，而且能够改善房屋的使用条件，因此在建筑领域中具有广泛的应用价值。

【参考文献】

[1]徐斌.异形柱框架结构设计浅析[J].广东水利电力职业技术学院学报， 2010.8（04）.

[2]刘卓异.异形柱框架结构设计常见问题[J].山西建筑， 2010.36（31）.

异形超高层建筑 篇4

这种结构的特点是:

1) 由于截面的这种特殊性, 使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大, 导致各向刚度不一致, 其各向承载能力也有较大差异;

2) 对于长柱 (H/h>4) 可以不考虑剪切变形的影响, 控制轴压比较小时, 受力明确, 变形能力较好。而对短柱 (H/h<4) , 剪切变形占有相当比例, 构件变形能力下降。异形柱通常在短柱范围, 且属薄壁构件, 即使发生延性的弯曲形破坏, 也因截面曲率M/EI或εcu/χ (εcu为砼的极限压应变, χ为截面受压区高度) 较小, 使弯曲变形性能有限, 延性较差;

3) 异形柱由于是多肢的, 其剪切中心往往在平面范围之外, 受力时要靠各柱肢交点处核心砼协调变形和内力, 这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力, 而该剪应力的存在, 使柱肢易先出现裂缝, 也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态, 它使得异形柱较普通截面柱变形能力低, 脆性破坏明显;

4) 特别是异形柱不同于矩形柱, 它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况, 其延性更差。由国内外大量的试验资料和理论分析[2], 异形柱的破坏形态为:弯曲破坏、小偏压破坏、压剪破坏等, 影响其破坏形态的因素有:荷载角、轴压比、柱净高与截面肢长比 (剪跨比) , 配箍率以及箍筋间距S与纵筋直径D的比值等。由于其受力性能的复杂, 设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。

目前, 异形柱结构设计还没有统一的国家规范, 仅有两部地方性法规, 即广东省标准DBJ/T15-15-95和天津市标准DB29-16-98可供参考。

在进行异形柱结构设计时, 除满足高规中对结构布置要求外, 还应注意几个方面的问题:

1) 异形框架的计算

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。现在有一些软件没有异形柱截面形式, 如要用它进行计算, 要先进行等刚度等面积换算成矩形柱, 进行整体分析, 得到双向内力后再进行异形柱的截面设计, 其工作量相当大, 且截面设计的可靠性不高。目前, 国内可直接进行异形柱截面内力计算和截面设计的软件有建研院的TAT、SATWE程序, 广东省建院的SS、SSW程序以及天津大学的钢筋砼异形柱结构配筋计算程序CRSC。这些程序均用数值积分法进行正截面配筋设计, 准确性较高, 经过大量工程校算, 能有效地满足结构安全性要求。

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。由试验结构分析[3], 柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降。

在高轴压比情况下, 增加箍筋用量对提高柱的延性作用已很小, 因而轴压比大小的控制对柱的延性影响至关重要, 特别是异形柱结构剪力中心与截面形心不重合, 剪应力使砼柱肢先于普通矩形压剪构件出现裂缝, 产生腹剪破坏, 加上异形柱多属短柱, 这些导致异形柱脆性明显, 使异形柱的延性普遍低于矩形柱, 因而对异形柱的轴压比要严格控制。

在广东规程中, 其轴压比按砼设计规范中的要求减少0.05, 但其适用高度较低, 一般为35m。当高层建筑的高度进一步加大时, 其水平力的影响会愈来愈显著, 对结构的延性要求也愈高。由天津大学土木系对异形柱延性资料可知, 影响异形柱延性的因素比普通柱要复杂, 且不同的柱截面形式, 如L型、T型、十字型, 在相同水平侧移下, 其延性性能也有较大差异, 因而, 轴压比控制应参考天津规程。但天津规程的控制过于繁锁, 在结构计算中, 柱的纵筋与箍面的直径还没有设定, 因而箍筋间距与纵筋直径的比值还无法确定。为在实际工作中便于使用, 可按不同的截面形式 (L、T、十字型) 与不同的抗震等级两项指标从严控制, 对低烈度地区的这类结构是能够满足其延性要求的。

3) 配筋构造

在正确的结构选型及计算后, 截面内钢筋的构造也是保证异形柱受力性能的重要因素。由于异形柱截面的特点, 柱肢端部会出现较大应力, 加上梁作用于柱肢上应力的不均匀, 一般越靠肢端应力越大, 对柱肢形成偏心压力, 进一步加大肢端压应力。因而在异形柱配筋时, 应在肢端设暗柱, 暗柱的外排钢筋由计算而定。离端部厚度范围内设2Ф14的构造纵筋, 箍筋同柱, 这样可限制柱肢的砼裂缝的开展, 提高异形柱局部抗压抗剪强度及变形能力。柱上的箍筋不仅能抗剪, 也可约束砼变形, 增大其延性。异形柱由于不易形成多肢复合箍, 因而其配筋率只能由加大箍筋直径和加密间距来实现。相同配箍率下, 箍筋直径大, 其延性指标好, 因而箍筋且用Ф8、Ф10, 其间距可比普通柱箍筋间距小。

论述建筑框架结构异形柱设计 篇5

1 框架结构异形柱

在进行建筑框架结构设计的过程中是离不开异形柱的设计的, 异形柱是一个极其重要的支撑体系, 如果建筑框架中没有合适的异形柱, 那么整体的建筑框架结构就会出现问题。异形柱就是指异性的截面柱, 因为建筑物并不是完全规则的, 这样就对整个建筑框架结构有着较高的要求, 在这样的情况下就出现了异形柱, 异形柱框架结构主要是在矩形框架和剪力墙之间的一个结构, 在肢高上也非常的接近框结构的受力, 这样就需要结合实际的情况进行异形柱的设计, 在进行异形柱的设计的时候, 需要将整体性工作做好, 保证异形柱是满足框架结构的要求的。普通的钢筋混凝土框架在截面上主要是呈现:圆形、方形和矩形, 但是在异形柱的截面上也有着一定的体现, 在这样的情况下, 就要使用几何形状的异形柱, 因此, 在使用异形柱的过程中, 一定要考虑整个建筑主体的刚性和承载力进行异形柱的设计。

2 异形柱的设计特点

异形柱在设计的时候还要考虑整个建筑的特色, 在使用异形柱的过程中, 对于墙壁也是起到围护的作用, 不需要承受着任何的重量, 如果使用的是轻质的墙壁, 那么就要将建筑整体性考虑好, 在使用异形柱的过程中, 建筑框架结构会受到的影响是极其小的, 在布置上也是极其灵活的, 这样对于业主来说是极其有利的, 业主可以充分的享受大的建筑空间, 在这一建筑框架结构的设计中, 还要对整体的建筑框架进行分析主要体现在以下几点:

2.1 质量较轻、刚度较高。

异形柱框架结构通过与矩形的框架结构进行对比, 这样就可以保证整个异形柱的框架结构体系, 在正常使用的过程中, 还要提升整个抗震性, 保证设计的质量和刚度, 如果抗震性上得到合理的利用, 那么就可以保证整个建筑结构的安全性和稳定性。异形柱的这一特点在建筑框架结构设计的过程中是非常关键的, 由于有着很强的安全性, 引起了很多建筑结构设计者的注意。

2.2 性价比高。

在性价比上的施工会增加一定的难度, 在这样的情况下, 也有着很大的优势, 由于有着很大的安全性, 尽管在性价比上有着一定的难度, 但是由于自身的特性就导致了基础面积的使用费是非常少的, 性价比上也有着一定的优势, 从这样的情况来看, 总体的经济效益也十分的明显。

异形柱的设计尽管已经经过了很长的历史, 但是也存在着很大的难题, 需要进行改进, 不仅在安全性上满足要求, 还要在美观性上满足基本的要求, 这样就要在整个设计的过程中综合考虑不断提高设计的理念, 提高施工的质量。

3 建筑框架结构异形柱设计的要点

3.1 高度比、肢长比和长细比。

在异形柱框架上利用7度抗震来设立防烈度区, 整个房屋的高度一定要小于35m, 如果是8度区的房屋高度, 那么高度需要小于25m, 高宽比上也不能够超过4, 这就是基本的要求。

柱的净高和截面之间的长细比一定要小于8, 但是不能够小于4, 否则是无法达到相关的标准的。还要根据砼的结构进行合理的规范, 如果在长细比上小于4, 那么就属于短柱, 短柱容易被破坏, 基于这种情况, 建筑框架异形柱设计要尽量避免出现短柱, 这样的结构设计才是合理的, 在整个建筑结构设计中需要将整个建筑结构设计做好。如果异形柱在长细比上大于8, 易引起附加偏心矩, 对轴压构件及小偏心受压构件承载力影响较大。根据长细比不宜<4, 在梁高为600mm的前提下, 当标准层层高为3.0m时, 异形柱的最大肢长可为600mm;底层层高为4.2m时, 肢长可为900mm因此, 异形柱的柱肢不应过长, 各肢肢高与肢厚比不应>4, 且异形柱截面肢厚对多层建筑不应<150mm;对高层建筑不应<200mm。

3.2 异形柱框架结构设计构造

3.2.1 柱纵筋与箍筋设置形式有“L”、“T”、“十”及双排布置等形式。

在同一截面内, 纵向受力钢筋宜采用相同直径, 其直径应≥14mm, 且小于25mm:纵筋间距>250mm时, 应设置纵向构造筋, 其直径可采用12mm, 并设拉筋, 拉筋间距为箍筋问距的两倍。

3.2.2

柱截面厚度<200mm时, 纵向受力钢筋每排不应多于2根;肢厚在200~250mm时, 每排钢筋不应多于3根, 必要时可分二排设置, 二排钢筋之间的净距不应<50mm。

3.2.3 框架柱中全部纵向受力钢筋的配筋率:

抗震等级为2级时, 中柱、边柱不应<0.7%, 角柱不应<0.9%;抗震等级为3级时, 中柱、边柱不应<0.6%, 角柱不应<0.8%。框架柱中全部纵向钢筋的配筋率, 抗震设计时, 对Ⅱ、Ⅲ级钢筋不宜>3%。

3.2.4 框架柱应采用复合箍.

严禁采用具有内折角的箍筋, 箍筋必须做成封闭式, 箍筋末端做成≥135°的弯钩, 弯钩端头直段长度不应<10d (d为箍筋直径) 。

3.3 抗震等级对异性柱框架设计的影响。

异形柱框架结构应根据结构类型、房屋高度及抗震设防烈度采用不同的抗震等级, 并应符合相应的计算和构造措施要求。根据规定:抗震设计防烈度为7度, 房屋高度<22m时, 为三级抗震, 高度>22m时, 为二级抗震;抗震设防烈度为8度, 房屋高度≤25m时, 为二级抗震。有些地区的《规程》还规定了异形柱框架结构只适用于抗震设防烈度为7度及7度以下的地区且房屋高度不超过35m。

3.4 如何减轻扭转力对建筑的影响。

异形柱框架结构的设计要尽量使结构平面对称, 使建筑平面和刚度达到更高的均匀度, 在设计过程中, 异形柱框架结构的两个主轴方向应协调布置, 并宜纵向交联, 这样是为了避免扭转对整体异形柱框架结构带来的不利影响, 如果已经发生了明显的不对称, 一定要及时评估扭转对于结构受力的不利影响, 及时修正, 让建筑结构更加具有性价比和安全性。

4 结论

建筑框架结构异形柱设计, 需要综合多方面的因素, 整合多方面的资源来整体考虑和进行。异形柱框架结构具有抗震性高、室内空间布局灵活等等优点, 在实际的建筑框架异形柱设计中应该尽可能体现, 扬长避短, 让异形柱框架结构的优势体现出来。

参考文献

[1]张华.宾馆建筑异形柱框架结构设计探讨[J].建筑设计管理, 2012 (10) .

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