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论异形柱钢筋混凝土结构体系分析 　　摘要：论文首先分析了钢筋混凝土异形柱框架结构的特点，并结合已有的试验研究成果，对异形柱结构设计中的某些基本方面进行分析和探讨，在此基础上提出设计的建议，供设计人员参考。 　　关键词：钢筋混凝土 异形柱 结构体系 　　 近年来, 我国住宅建设中钢筋混凝土异形柱结构以其独有的特点，受到了广大用户的普遍欢迎，并得到了广泛的发展，目前对异形柱结构方面的研究不断有所发展，对异形柱结构抗震性能的了解正在逐步深入，从而为异形柱的发展奠定了良好的科学试验与理论基础。 　　1、钢筋混凝土异形柱框架结构的特点 　　 钢筋混凝土异形柱框架结构是指框架柱采用肢长与肢厚比小于4 的L 形、T 形、十形截面柱与梁、楼板构成不露柱子的隐型框架承重结构，并采用轻质墙体作保温、隔热的围护结构的框架结构，其具有以下特点：a.改善使用功能，避免了普通框架结构体系屋角柱子棱角突出对室内观瞻及占用空间的影响；b.减轻结构自重，有利于抗震和节约基础投资；c.建筑出房率高于砖混住宅8%-10%；d.充分利用工业废料，避免毁田，节约能源。 　　2、结构体系的选择 　　钢筋混凝土异形柱结构，由于异形柱肢厚一般与填充墙同厚，柱隐藏于墙中，因此较适宜用于含有较多隔墙的住宅及办公类建筑。合理地选择结构构件截面的几何形状，使其不能形成侵蚀性物质的停留区；暴露在外的构件，有可能遇到雨、溶雪或排水管落下的水时，应力求外形简洁，尽量减少暴露的表面积，外表面做成不会积水，对有可能受雨淋或积水的水平表面做成斜坡，有利于排水。 　　3、注重板与柱的混凝土强度不等的问题 　　 在实际工程中，板与柱的混凝土强度不等是司空见惯的，同时也是合理的。现己普遍在柱中采用高强混凝土，而在板中使用普通混凝土。在柱中采用高强混凝土，可以减小柱子截面，增加建筑物的使用面积。虽然，已有文献研究证明，在板柱结构的板中采用高强混凝土，可以提高板柱连接的受冲切承载力，甚至增强板柱连接的延性，但由于板的受冲切承载力与混凝土的抗压强度的(1/2~1/3 ) 次方根成比例，增加混凝土强度对提高板的受冲切承载力并不显著，加之目前国 　　内外规范有关板柱冲切的承载力计算公式是建立在混凝土强度变化范20~45Mpa 的试验基础之上的，因此在板中采用高强混凝土是不适当的，同时也是不经济的。另一方面，板的厚度多由挠度来控制，且板的表面积较大，在板中采用高强混凝土，极易产生收缩裂缝，影响使用。当板与柱采用不同的混凝土强度时，为了方便施工，通常节点区的混凝土与板的混凝土同时浇筑，这就导致了一部分柱的混凝土强度降低。可以将柱的混凝土强度用有效强度来代替，并规定当柱的混凝土强度高于板的混凝土强度的1.4 倍时，柱的混凝土有效强度等于35%的板混凝土强度加上75%的柱混凝土强度。另外，ACI 规范认为对板柱混凝土强度不一致的情况还可以这样来处理，即在施工时将板柱节点区及柱周围4 倍柱面积的板采用与柱一致的高强混凝土(这一柱周板的高强混凝土浇筑区距柱面不小于600mm )，并规定柱周混凝土浇筑区与板的混凝土能够有效地结合成整体。 　　4、轴压比限值的确定原则及设计建议 　　 轴压比是影响压弯构件延性诸因素中最主要的因素。因此必须严格控制轴压比，使其取一个合理的数值，不能定的过高或过低。因为影响构件延性的主要因素是轴压比，尤其是在高轴压比情况下，在水平荷载施加之前，柱子己经产生了较大的预压应变，预压应变降低截面的塑性转动能力，使构件的延性变差，所以轴压比限值不能定的过高;但轴压比限值定的较低，则构件的破坏可以控制在受拉破坏(大偏压破坏)范围内，构件的延性较好，相应的约束箍筋的数量也较少， 　　施工也方便，这是好的一面，但另一方面，如果轴压比限值定的较低，柱截面的尺寸较大，就有可能使柱子成为短柱，反而降低了构件的延性，因此轴压比限值也不宜定的过低，因此选择适合的轴压比限值是很重要的，这点也同样适合于异形柱。 　　 实际工程发现，T、L 形柱肢长一定时，肢厚越小，轴压比限值越低;肢厚一定时，肢长越长，轴压比限值越低；也就是说，轴压比限值随肢长、厚比增加而降低。故在实际工程设计中应尽量避免T、L 形柱成为又长、又窄的形状；改变配筋形式可以改善轴压比限值。在满足承载力条件下，可适当增加腹板端部配筋(可作成暗柱)，减少翼缘配筋，以达到改善构件延性性能的目的，而且腹板中纵筋越靠近端部，延性改善的效果越显著；试验及计算结果均表明，箍筋是影响构 　　件延性的主要因素。为了提高T、L 形柱轴压比限值，改善延性，可以通过增加箍筋直径、强度、减小箍筋间距的方法提高T、L 形柱轴压比限值。 　　5、重视混凝土材料对板面裂缝控制问题的影响 　　 工程实践调查发现，近年来钢筋混凝土现浇楼盖裂缝因变形作用(如温