异形柱框轻结构体系在住宅设计中的应用

左丹

摘 要：建筑行业在不断的发展，人们的生活水平在不断地提高，对生活的要求在逐渐的提高，尤其是在住宅设计上，既要美观，还要实用，这样的建筑才是人们所需要的，如果没有将住宅建设做好，那么建筑行业是无法长期的发展的。现在的建筑物中，有很多的都是高层建筑，在住宅建筑中也是如此，如果没有将住宅建筑设计工作做好，也会影响着建筑行业的整体发展，在住宅设计中，要重视异形柱框轻结构体系，这一体系在住宅设计中是十分重要的。本文就是对异形柱框轻结构体系在住宅设计中的应用进行具体的阐述，为相关的研究提供借鉴。

关键词：异形柱框轻结构；住宅设计；实际应用

住宅型建筑在建筑行业中变得十分重要，如果没有将住宅建筑工作做好，就会影响着建筑行业的整体发展。在住宅设计中，需要将异形柱框轻结构体系应用在建筑中，这一结构在建筑中非常重要，异形柱框轻结构体系就是一种肢宽和肢高都不对超过4.0m的一种异形柱构成的框架，这种框架体系在住宅设计中被广泛的应用，在住宅的设计中主要是在高层建筑设计中应用的较为频繁，这样就会对建筑行业的发展有着一定的限制，在异形柱框架体系的建设中，需要使用的是材质较为轻便的材料，这种结构住宅设计中常见，需要重视。

1 异形柱框轻结构体系的结构阐述

异形柱框轻结构体系在建设的过程中，并没有过多的要求，主要是在应用范围上进行重视，不同的房屋、不同的建筑对异形柱框轻结构体系的要求也不同，这样就会出现不一致的现象，在住宅设计的时候一定要注意，一旦出现问题，对整体的建筑体系就是致命的。这种建筑体系并不是适合于全部的建筑，仅仅适合于高层建筑，因为异形柱框轻结构体系，对高度有着较高的要求，本文就是对高层的异形柱框轻结构住宅体系进行阐述，对建设工程进行具体的分析：在工程的施工中，不同的地区有着不同的规定，需要将具体的工程与区域性规定相结合，不能与区域建筑规范冲突，这样就是违背了相关的建筑法律，因此使用异形柱框轻结构体系对住宅是十分重要的，需要有足够的重视。

如果是柱网，在最大尺寸上某地区的要求是在7.2m这一范围内，有的地区是在标准上更加的严格，需要在4.5m这一范围内，而且在进深上也有着要求，不能超过6.0m，这样柱网在尺寸上就有着较高的要求，如果没有加以处理，就会给之后的工作带来极大的困难，对建筑工作是十分不利的。一旦柱网超过了规定的限度，那么异形柱框轻结构体系就会出现不稳定的现象，就需要通过相应的措施进行赶紧，可以利用增加异形柱的肢长的方法来建设结构剪力墙，在结构剪力墙体系的建设中可以根据具体的区域进行建设，将这一建设工作做好，就可以解决柱网超限这一问题。

异形柱框轻结构体系在施工的过程中需要按照具体的原则进行施工，异形柱框轻结构体系要遵循的原则主要是与钢筋混凝土结构框架进行对标，这样就可以知道这一体系的优缺点，一定要将原则性问题做好，主要是体现在以下几个方面：

（1）在结构平面上要保持对称性，在刚度上也要注意，在对称性上要进行具体的研究，在这两个主要的方向上进行具体的研究和控制，将对称性调整好，就可以将扭转中可能出现的问题进行及时的解决，对住宅设计结构有着极其重要的影响，尤其是在质量上，便面较多问题的出现。

（2）在框架柱的使用上，也要注意，需要双向的设置，让这一结构形成一种较为流通的一种结构体系，可以更好的保持建筑的刚性和稳定性，這样对建筑体系来说是十分有利的，可以提高住宅建筑的抗震能力，在施工中可以解决众多的问题。

（3）还要进行竖向的布置，这样可以最大程度的保证体形的均匀性，从远处观看，可以让高层建筑的美观性得以体现，对建筑物有着十分重要的影响。

2 异形柱框轻结构住宅体系的计算

在异形柱框轻结构住宅体系的使用中，需要将计算问题解决好，因为计算在整体的建筑中有着十分重要的作用，对整体的建筑有着十分重要的影响，对建筑是十分有利的，这样要想保证建筑的质量和稳定性，就要进行准确的计算。某大学试验表明，异形柱框架结构的破坏特征与矩形柱框架结构类似，底层柱的上下端为柱的危险截面，破坏时异形柱及梁柱节点均无明显裂缝。异形柱长细比较大，滞回曲线比较丰满，具有较好的变形能力和层间变形能力，其力学性能与矩形柱接近，故在进行结构整体分析时，可利用基于柱模型的分析软件。

由于异形柱结构体系构件截面形式较多，其结构分析应采用空间三维分析方法，适用的软件可以为TBSA，TAT或SATWE等。一般情况下，其地震作用计算可在结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用进行抗震设计，地震作用的计算方法一般可采用振型分解反应谱法。对于质量和刚度明显不均匀、不对称的结构应考虑水平地震作用的扭转效应影响。

3 异形柱的延性及轴压比限值

异形柱截面的延性主要与轴压比、箍筋的直径与间距、荷载角等4个因素有关，增大纵筋直径或增大箍筋直径，减小箍筋间距都能提高异形截面双向压弯柱的截面曲率延性。箍筋间距的影响远大于箍筋直径的影响，加密箍筋可以显著地提高截面延性。轴压比大小是决定异形截面双向压弯柱破坏特征的重要指标；随着轴压比增大，截面的曲率延性下降，截面由延性较好的受拉破坏发展为界限破坏受压破坏。另外，异形截面柱的延性由于荷载角的不同而存在差异，不同截面形式差异较大，因为异形截面柱中翼缘的存在，当荷载角变化时有可能出现单纯翼缘受压，这时是延性最差的情况，在设计中应予以足够的重视。

4 异形柱框轻结构住宅体系设计中需要注意的事项

异形柱框轻结构由于柱为扁柱，而框架梁宽度一般同柱肢宽度，从而形成梁柱节点区钢筋过密，混凝土浇注质量难以保证，因此要求梁柱节点区的箍筋要在水平方向加密，这样也可以增加节点延性，框架梁在两个方向要拉通。

根据试验研究表明，异形柱框轻结构接近破坏时楼板与梁的交接处出现大量贯通裂缝，楼板破坏严重，设计中一定要加强楼板的承载能力。异形柱框轻结构体系的楼盖一般采用肋形楼盖、大跨度板或密肋楼盖。肋形楼盖中应注意肋梁宜布置在隔墙位置，如果板跨较大可以设置适当的次梁。采用大跨度板有利于房间进行轻质隔断，如果跨度较大，有条件时尽量采用预应力大板楼盖。密肋楼盖整体性能好，刚度大而且承载力较高，自重较轻，抗震性能也比较好，目前在多高层框轻结构住宅体系中应用也比较广泛，其静力分析可以采用交叉梁系模型。

5 结论

异形柱轴压比及配箍率是影响结构延性的主要指标，由于异形柱梁节点区域钢筋密集，为了保证结构的延性要求，要严格控制轴压比，并且严格满足柱梁端箍筋加密区的长度和间距要求。

参考文献

[1]隋章.论异形柱结构在多层住宅中的应用[J].江西建材，2015（04）.

[2]黄新华.异形柱与短肢剪力墙结构设计研究[J].江西建材，2015（24）.