异形柱结构与短肢剪力墙结构受力分析与设计.pdfVIP

爹。王…?穗。。密一韬。萋’ 异形柱结构与短肢剪力墙结构受力分析与设计 涂木兰1，江学平2 (1．四川教育学院土木与交通工程学院，四川成都611130； 2．四川卡森科技有限公司，四川成都610041) 【摘要】 异形柱结构和短肢剪力墙结构在住宅建筑中已得到广泛的实际应用。在这两种结构体系的 理论研究成果和工程实践经验的基础上。论述了他们各自的定义、受力特点，并介绍了可用来计算这两种结 构体系的软件，强调了这两种结构在设计时应注意的一些问题。 【关键词】 异形柱； 短肢剪力墙； 结构设计 【中图分类号】TU311．1 【文献标识码】A 随着建筑高度的不断增加以及人们对建筑平面和空间 1．2．1异形柱结构的设计 的要求越来越高，普通的框架结构和剪力墙结构已不能满足 由于其截面的特殊性，在进行内力计算和配筋计算时， 人们对建筑高度和空间的要求。于是在原有剪力墙结构的 可先进行等刚度等面积换算成矩形柱进行整体分析，得到双 基础上结合框架结构的优点，逐步发展形成了新的高层结构 向内力后再进行异形柱的截面设计。但这种方法工作量相 形式，即异形柱框架结构和短肢剪力墙结构形式。这两种新 当大，且截面设计的可靠性不高。因此，异形柱结构的设计 的结构形式由于在很大程度上克服了普通框架与普通剪力 宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。目前，国内可直接 墙结构的缺点，受到了建筑师的肯定，更得到了用户与房地 进行异形柱截面内力计算和截面设计的软件有建研院的 产开发商的欢迎。为此，本文对这两种新的高层结构形式的 TAT、SATWE程序。 受力特点、结构分析及构造要求进行阐述。 1．2．2轴压比控制 l异形柱结构 轴压比是影响混凝土柱延性的一个关键指标。天津大 学的试验研究结果表明：异形柱的延性比普通矩形柱差。轴 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)¨o(以 压比、高长比(即柱净高与截面肢长之比)是影响异形柱破坏 下简称为《高规》)规定，异形柱结构是指柱肢的截面高度与 形态及延性的两个重要因素¨J。 柱肢宽度的比值在2—4之问，包括异形柱框架和异形柱框 异形柱由于多肢的存在，其截面形心与剪力中心往往不 架剪力墙，常用的有“L’’型、“T’’型、“十”字型、“Z”字型。 重合。使柱肢混凝土先于普通矩形柱出现裂缝，即产生腹剪 1．1异形柱结构受力特点 裂缝，导致异形柱脆性明显；加上异形柱多为短柱，因此必须 (1)由于异形柱截面的这种特殊性。使得墙肢平面内外 严格控制异形柱的轴压比，来提高柱的变形能力并满足抗震 的刚度相差较大，导致各向承载能力也有较大差异； 要求。但在控制轴压比的同时，柱的截面尺寸将会增大，这 (2)对于长柱(H／h4)可以不考虑剪切变形的影响，当 就导致异形柱结构比普通框架结构造价要高。 轴压比较小时，受力明确，变形能力较好。而对短柱(H／h 1．2．3配筋构造 4)，剪切变形占主要比例，构件变形能力下降。异形柱通常 在正确的结构选型及计算后，截面内钢筋的构造也是保 在短柱范围，且属薄壤构件，延性较差¨1； 证异形柱受力性能的重要因素。由于异形柱截面的特点，加 (3)异形柱是多肢的，其剪切中心往往在平面外，受力时