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异型柱框架的结构设计要点_云南建材网_云南建材行业全产业链知名网络门户 ...

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发表于 2020-9-28 11:49:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
  (l)非抗震设防区采用异形柱框架结构,除了截面承载力计算以外,在设计中与矩形柱框架结构相同;在抗震设防区采用时,由于异形柱结构构件截面尺寸较小(柱肢宽度小),即使加强了配筋,在地震早期易于出现混凝土被压碎现象和引起钢筋屈服。目前对这种结构在地震作用下的性能了解得还不够。异形柱截面的设计方法不同于矩形柱,国家尚未颁布异形柱框架的设计规程。因此,目前在抗震设防区,其层数不宜超过10层;在8度地区,层数不宜超过8层,总高度不宜超过22m。
  
  (2)异型柱框架宜设计成双向梁柱刚架体系,以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。异型柱框架可以是现浇柱、T形叠合粱结构,也可以是现浇粱柱结构;楼盖宜采用现浇整体或者装配整体式;其梁柱混凝土强度等级不应低于C20。
  
  (3)异型柱框架梁、柱截面应当按“强柱弱梁”和“密柱小粱”的要求确定。承受较大轴力的异形柱,如满足轴压比的要求,往往需要较大的截面尺寸,但因柱肢宽度受到墙厚的限制,所以一般柱肢较长。柱肢长和肢宽之比应不大于4,肢长不宜超过600mm。倘若超过,则已属于薄壁构件,应按剪力墙计算。同时,根据工程实践,柱截面肢宽较小时,框架梁柱节点处的钢筋设置困难,不易旋工,因而肢宽不宜小于250mm。在抗震设计中,为了保证柱子的延性,必须对框架柱在地震作用组合条件下的轴压比给予一定的限制,虽然有试验研究表明,异形柱的延性和矩形柱相当,但因实验数据有限,设计时可按《钢筋混凝土高层建筑结构设计与旌工规程》中轴压比限值减小0.05采用(三级不应大于0.85)。
  
  (4)异型柱框架设计时,应结合建筑平面和高度需要以及抗震要求,布置L、T、十字形等截面柱或混合布置矩形柱或剪力墙,以充分发挥异形柱和各种构件在建筑使用上和结构性能上的优点,这样,才能做到设计合理,取得良好的技术经济效果。同时,结构设计中应重视异形柱的合理布置,平面节点处(交叉点处)应尽量设柱,宜使结构平面及刚度分布均匀对称,减小或避免地震作用扭转效应对结构受力的不良影响。由于扭转效应以结构平面角区最为显着,而角柱又为L形截面(在y方向不对称),所以结构的均匀简单对L形柱更为重要,以保证结构的整体抗震性能,使整个结构有足够的承载力、抗侧移刚度和延性。
  
  (5)梁柱节点设计。由于柱截面肢宽较小,钢筋在梁柱节点处应适当内移。若采用预制叠合粱,也可将柱筋内移,以确保梁下部钢筋直行。
  
  (6)柱与墙体的连接。柱子侧面预留拉结钢筋伸入墙体,一般可用2≯6,伸入长度500~600mm,在三、四段框架中,拉结长度不小于墙长的1/5且不小于700mm。但在旆工中,框架填充墙对结构刚度的影响,避免结构沿高度形成刚度突变。
  
  (7)结构内力和位移设计,可以利用电算程序。用CAD输入数据时,为简便起见,可用惯矩与异形柱相等的矩形柱代替。梁柱的计算惯性可按《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》的有关条文采用。
  
  关于柱截面承载能力设计可规定正截面计算:轴向力作用在T形截面对称轴上时,T形柱为单向偏压构件,按《钢筋混凝土结构设计规范》计算;对于L形截面以及T形截面为双向偏压构件时,可用当量弯矩法计算。斜截面计算按《钢筋混凝土结构设计规范》计算。有抗震要求时,上述计算应考虑承载力抗震调整系数。
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