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异形柱框架结构设计
1前言
随着人们对房屋平面与空间布置的要 求越来越高，从而对建筑设计布局有了新的 要求。普通框架结构的露梁露柱对建筑平面 与空间的分隔己越来越不能被房屋使用者 所接受，因为它直接影响到室内家具的布置 及空间的使用。建筑师要求结构工程师配合 解决这个问题，因而在框架结构中以异形截 面柱代替矩形柱。
在此，笔者拟与广大设计人员共同探讨 一下混凝土异形柱框架结构的设计与应用。
2异形柱结构的设计与应用
2. 1异形柱及异形柱结构的定义
《混凝土异形柱结构技术规程》
对异形柱的定义是：截面几何形状为 L形、
T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不 大于4的柱。L形截面柱多用于墙的转角部 位，T形和十字形截面柱多用于纵横墙交接 处。
2. 1. 2所谓异形柱框轻结构即是由异 形柱组成框架，由轻质填充墙所形成的结构。 根据建筑布置及结构受力的需要， 异形柱结
构中的框架柱，可全部采用异形柱，也可部 分采用一般框架柱。 建设部在1996年11月 发布的文件中，对其特点做了如下阐述： 1）
由T形边柱、十字形中柱、L形角柱组成的 框架：2）填充墙与柱壁同厚，室内不出现柱 楞：3）因墙体减薄与砖混结构相比，可增加 使用面积8%〜10%; 4）填充墙的墙体材料 可根据当地保温隔热要求，因地制宜，就地 取材。
2. 2异形柱框架结构与矩形柱框架结构 在设计中的差异
2. 2. 1对于相同烈度和结构类型的两 种体系而言，异形柱结构适用的房屋最大高 度有较大幅度的降低。
2. 2. 2对于相同结构类型的两种体系 而言，异形柱结构弹性层间位移角限值、弹 塑性层闻位移角限值更加严格一些。
2. 2. 3钢筋混凝土房屋应根据烈度、 结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。
对于相同烈度和结构类型的两种体系而言， 异形柱结构抗震等级的确定方法更加严格 一些，其在房屋高度的取值上降低了数值。
2. 4抗震设计时，扭转不规则的异 形柱结构，楼层竖向构件的最大水平位移和 层间位移与该楼层两端弹性水平位移和层 间位移平均值的比值不应大于； 而矩形柱框
架结构的该比值为。
2. 5抗震设计时，对于相同结构类 型的两种体系而言，异形柱的轴压比限值均 有不同幅度的降低，意味着其要求更加严格。
2. 6异形柱结构的地震作用计算， 一般情况下，应允许在结构两个主轴方向分 别计算水平地震作用并进行抗震验算， 各方
向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件 承担，7度及8度，时尚应对与主轴成方向 进行补充验算。
2. 3异形柱框架结构在 SATWEP的设计 与应用
能够有效地分析带有混凝土异形柱的 结构并进行截面配筋设计，这是SATWEC件 的特点之一。在梁的刚度、荷载、及截面配
筋计算时，充分考虑了异形柱框架结构的特 殊性。由于混凝土异形柱的柱肢较长，梁、 柱在节点处的重叠部分较大，合理的力学模 型简化应将重叠部分作为刚域， 自重计算时
不应重复计算重叠部分的混凝土重量，
SATW歌件中对梁考虑了这样的力学模型简 化：
梁的计算按扣除刚域后的梁长计算：
梁上的外荷载按梁两端节点间长度计
算；
截面设计按扣除刚域后的梁长计算； 梁端刚域的计算原则如下：
记梁两端与柱的重叠部分长分别为 Di 和Dj,梁长为