一、異形柱的概念

異形柱是指截面肢厚小于300mm的L、T、+形的截面柱。建筑界所講的“異形柱”,特點是截面肢薄,由此引起構(gòu)件性能與矩形柱性能的包括受力、變形、構(gòu)造做法等一系列差異。制定規(guī)程主要是針對肢厚200、250mm的異形柱。其形式與短墻肢相似,若肢較長就稱短墻肢,很難劃分兩者的界線。

其中“Z”、“一”形柱未列入規(guī)程的原因如下。

第一,“Z”形柱在實際工程中,應用很多。“Z”形截面柱與“一”形截面柱類似,即兩主軸方向抗彎能力相差甚大,多數(shù)情況下是Z形的上下兩水平肢受與其方向一致的力,即由兩根梁傳來的拉力或壓力,這只有通過中間肢的受扭來傳遞,后果只能是中間肢的斷裂?！癦”形異形柱目前研究的不是很多,但在實際工程還是有用的。如果結(jié)構(gòu)中只是個別柱為Z形,可以采用加強構(gòu)造的設(shè)計。

第二,“一”形柱截面兩主軸方向抗彎能力相差甚大。不論是在風荷載作用下還是在地震作用下結(jié)構(gòu)中的柱一般都是受到兩個方向的彎矩同時作用,其受力后的表現(xiàn)可想而知,它在雙向剪力作用下性能也不好,由GB50010柱雙向受剪承載力計算公式可見,柱截面相鄰兩邊長相差越多,其斜向受剪承載力越低。

二、底層減柱的限制

1概述

住宅開發(fā)商及用戶對建筑住宅中柱甚至主梁不突出墻面的呼吁，日益高漲，從而極大地推動了柱截面形式的變革，促使異形柱結(jié)構(gòu)的誕生，并在全國廣大地區(qū)蓬勃發(fā)展。異形柱指的是除矩形、圓形以外的截面形式，如T形、十字形、形等截面形式它的優(yōu)點是，柱肢基本與填充墻等厚，使室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞，便于室內(nèi)靈活布置，又可增加使用面積。異形柱結(jié)構(gòu)分為異形柱框架結(jié)構(gòu)和異形柱框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，各種結(jié)構(gòu)各有不同的適用高度，且均比普通柱結(jié)構(gòu)要求更嚴。

2異形柱的受力性能

2．1承載能力

異形柱不同于矩形柱，它由多肢組成，柱肢截面高度與柱肢寬度的比值一般在2～4，墻肢平面內(nèi)外2個方向剛度對比相差較大，導致各向剛度不一致，其各向承載能力也有較大差異。

2．2變形特征

1隨著人們對房屋平面與空間布置的要求越來越高，從而對建筑設(shè)計布局有了新的要求。普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱對建筑平面與空間的分隔己越來越不能被房屋使用者所接受，因為它直接影響到室內(nèi)家具的布置及空間的使用。建筑師要求結(jié)構(gòu)工程師配合解決這個問題，因而在框架結(jié)構(gòu)中以異形截面柱代替矩形柱。

在此，筆者擬與廣大設(shè)計人員共同探討一下混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計與應用。

2異形柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計與應用

2．1異形柱及異形柱結(jié)構(gòu)的定義

2．1．1《混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(GJ149-2006)對異形柱的定義是：截面幾何形狀為L形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比(柱肢截面高度與厚度的比值)不大于4的柱。L形截面柱多用于墻的轉(zhuǎn)角部位，T形和十字形截面柱多用于縱橫墻交接處。

2．1．2所謂異形柱框輕結(jié)構(gòu)即是由異形(T型、L型、十字型)柱組成框架，由輕質(zhì)填充墻所形成的結(jié)構(gòu)。根據(jù)建筑布置及結(jié)構(gòu)受力的需要，異形柱結(jié)構(gòu)中的框架柱，可全部采用異形柱，也可部分采用一般框架柱。建設(shè)部在1996年11月的<住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點技術(shù)發(fā)展要點>文件中，對其特點做了如下闡述：1)由T形邊柱、十字形中柱、L形角柱組成的框架：2)填充墻與柱壁同厚，室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞：3)因墻體減薄與磚混結(jié)構(gòu)相比，可增加使用面積8％～10％；4)填充墻的墻體材料可根據(jù)當?shù)乇馗魺嵋?，因地制宜，就地取材?/p>

摘要：本文詳細闡述了異形柱框架的受力特點，對設(shè)計實際工程中異形柱結(jié)構(gòu)的分析計算、構(gòu)造措施等方面進行了探討，并給出成功的工程設(shè)計實例。

關(guān)鍵詞：異形柱；框架

1前言

近年來，異形柱框架或異形柱框架一剪力墻結(jié)構(gòu)作為一種全新的結(jié)構(gòu)形式廣泛用于小高層住宅建筑中，相對于傳統(tǒng)的短肢剪力墻或框架結(jié)構(gòu)，能更好的滿足建筑需求且造價略有降低，因此具有更好的經(jīng)濟效益和社會效益。該結(jié)構(gòu)形式一般指同層內(nèi)異形柱數(shù)量超過柱總數(shù)量10％的框架或框架剪力墻結(jié)構(gòu)，適用抗震設(shè)防烈度為6度或7度的地區(qū)。

2受力特點

異形柱是指柱截面擯棄了慣用的矩形柱，而采用多個小墻肢的組合截面柱子，由剪力墻演變而來。柱肢截面中各肢高厚比不大于4，常用的有L形、T形和十形，亦有采用Z形。柱肢寬度一般使用與墻體相同的厚度，一般為200～250mm，不大于300mm。肢長較大，《規(guī)程》規(guī)定不小于500mm，一般為600～800。除此之外，不等肢異形柱肢高比一般不超過1.6，各肢截面厚度不能相差過大。

摘要：本文闡述了異形柱框架結(jié)構(gòu)與矩形拄框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計中的部分差異，并簡要介紹了異形柱框架結(jié)構(gòu)在SATWB軟件中有關(guān)粱柱節(jié)點域的處理方法，同時將作者在設(shè)計異形柱框架結(jié)構(gòu)中的學習心得與廣大設(shè)計人員共同探討。

關(guān)鍵詞：異形柱框架結(jié)構(gòu)；矩形柱框架結(jié)構(gòu)；SATWE：節(jié)點域

1前言

隨著人們對房屋平面與空間布置的要求越來越高，從而對建筑設(shè)計布局有了新的要求。普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱對建筑平面與空間的分隔己越來越不能被房屋使用者所接受，因為它直接影響到室內(nèi)家具的布置及空間的使用。建筑師要求結(jié)構(gòu)工程師配合解決這個問題，因而在框架結(jié)構(gòu)中以異形截面柱代替矩形柱。

在此，筆者擬與廣大設(shè)計人員共同探討一下混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計與應用。

2異形柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計與應用

摘要：本文主要介紹異型鋼結(jié)構(gòu)框架的在高層建筑體系的應用，分析了該體系在鋼結(jié)構(gòu)能夠利用的原因，對異型鋼結(jié)構(gòu)柱的優(yōu)點進行了分析，并對各種異型柱的應用特點，進行了簡單的分析和比較。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)異型框架柱高層住宅

結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本任務是在結(jié)構(gòu)的可靠度和經(jīng)濟之間選擇一種合理的平衡，力求以最低的代價，使建造的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件和使用期內(nèi)，能夠滿足預定的安全性，適用性和耐久性等功能要求，這就要求設(shè)計人員在安全和經(jīng)濟綜合考慮，合理的結(jié)構(gòu)體系之關(guān)重要，目前的主要的是混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，由于混凝土結(jié)構(gòu)很多缺點，和科技的進步和環(huán)保意識的提高，鋼結(jié)構(gòu)得到了很大的發(fā)展。

鋼結(jié)構(gòu)作為建筑體系的優(yōu)勢在于，鋼結(jié)構(gòu)有利于工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)，鋼結(jié)構(gòu)是綠色建筑，節(jié)能建筑，鋼結(jié)構(gòu)提高了空間的利用率，鋼結(jié)構(gòu)建筑的重量輕，體量小，而且本身有良好的延性，因此鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能非常好，鋼結(jié)構(gòu)的施工周期短，提高了資金投資的效益和施工現(xiàn)場文明。

所謂異型柱框架體系是指全部或部分采用L字型，+字型，Z字型及一字型等非矩形截面柱與矩形或T型截面組成的梁柱結(jié)構(gòu)體系。

1異型框架的結(jié)構(gòu)應用

摘要：對異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些問題，如計算方法、異形柱受力性能及其軸壓比控制、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層的設(shè)置高度及框支柱等進行探討，提出建議，供結(jié)構(gòu)設(shè)計人員參考。

關(guān)鍵詞：異形柱短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

現(xiàn)代住宅建筑要求大開間，平面及房間布置靈活、方便，室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞、不露梁等。異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)能較好地滿足現(xiàn)代住宅建筑的要求，因而逐漸得到了推廣應用。目前，現(xiàn)行國家規(guī)范或規(guī)程中尚未給出有關(guān)異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的條款，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計中常會遇到一些規(guī)范或規(guī)程尚未論及的問題，需要設(shè)計人員積累經(jīng)驗，利用正確的概念進行設(shè)計。

本文旨在對異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些問題進行探討，提出個人看法，供結(jié)構(gòu)設(shè)計人員參考

1異形柱結(jié)構(gòu)型式及其計算

異形柱結(jié)構(gòu)型式有異形柱框架結(jié)構(gòu)、異形柱框架—剪力墻結(jié)構(gòu)和異形柱框架—核心筒結(jié)構(gòu)。

近十幾年來，隨著人們對住宅，特別是多層、小高層住宅平面與空間設(shè)計的要求越來越高，普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱，普通剪力墻結(jié)構(gòu)對建筑空間的嚴格限定與分隔已不能滿足人們對住宅平面與空間的要求，于是在原有框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，吸收了剪力墻的優(yōu)點，逐步發(fā)展形成了能適應人們新的住宅觀念的多層和小高層住宅結(jié)構(gòu)形式，即異形柱框架結(jié)構(gòu)體系和短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層住宅的設(shè)計中，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是應用比較多的一種結(jié)構(gòu)形式，與異形柱框架結(jié)構(gòu)相比，它的抗側(cè)向變形性能好，可適應更高的建筑高度，對于7度和8度抗震設(shè)防時，分別可達100m和60m【lJ。同時，與剪墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)問題。對于小高層住宅的結(jié)構(gòu)選型、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中結(jié)構(gòu)布置、剪力墻數(shù)量、截面選擇等問題進行了探討；同時采用SATWE程序?qū)Y(jié)構(gòu)進行了分析，并對計算結(jié)果作出比較。

1短肢剪力墻的力學性能

1．1短肢剪力墻的定義

短肢剪力墻是聯(lián)肢剪力墻的一種，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JBJ3．2002)對短肢剪力墻的定義是：短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻；即短肢剪力墻應滿足5≤／h^≤8(1)力墻結(jié)構(gòu)相比，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)比較經(jīng)濟、且結(jié)構(gòu)為墻肢截面高度，％為墻肢截面厚度。塑量墾適：奎全二三堡壅，討論了短肢剪力以上僅從構(gòu)件的幾何尺寸來限定短肢剪力墻是不嚴格的，因為滿足以上條件的各種結(jié)構(gòu)形式，其力學性能差異較大，因而造成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的混亂L2J。本文從經(jīng)濟和安全的角度出發(fā)，根據(jù)短肢剪力墻的力學特性，引入肢強系數(shù)‘和整體性系數(shù)c【對短肢剪力墻進行限定【4J。(1)短肢剪力墻應滿足k[]≤《；，≤[](2)其中，k為系數(shù)，0<k<l，經(jīng)對結(jié)構(gòu)的分析，一般取k=-0．9，II為大多數(shù)樓層不出現(xiàn)反彎點時的肢強系數(shù)。肢強系數(shù)的表達式為=(3)。J，為所有墻肢截面對組合截面形心的二次面積矩之和；，-一組合截面的慣性矩；(2)、短肢剪力墻應滿足<10，的表達式為㈩其中，為肢距系數(shù)；D為連梁的剛度系數(shù)，為各墻肢的總剛度。當剪力墻的墻肢截面形式確定后，值的大小反映了剪力墻矩形洞口寬度的大小，小，洞口的寬度小，大，洞口的寬度大；當墻肢的截面形狀和大小確定的情況下，的大小反映了剪力墻矩形洞口的高度，a大，洞口高度小，小，洞151高度大。

1．2整體性系數(shù)a對短肢剪力墻的影響

1．2．1整體性系數(shù)對側(cè)移曲線的影響

我國住宅建筑歷來是磚石砌體結(jié)構(gòu)，已沿用了幾千年。世世代代取土燒磚建房，已成為傳統(tǒng)。由于粘土磚具有就地取材、價格便宜、砌筑工藝簡單等優(yōu)勢，其他墻體材料很難與其抗衡。原有的多層住宅90%以上是粘土磚砌體結(jié)構(gòu)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料，我國實心粘土磚年產(chǎn)量為6000億塊，燒磚毀田十分驚人。隨著可持續(xù)發(fā)展要求的提出，節(jié)約能源、保護土地資源、保護環(huán)境已提上日程。國家對發(fā)展新型墻體材料，限制粘土實心磚使用十分重視，國務院辦公廳國辦發(fā)[1999]72號文提出了沿海發(fā)達地區(qū)和土地資源稀缺城市（170個大中城市）要實現(xiàn)3年禁止使用實心粘土磚的目標。2002年10月河北省建設(shè)廳在冀建科[2002]377號文中，對各市提出了逐步限制使用粘土墻材制品的意見，我省正大量使用的多孔粘土磚也要限期使用了。禁用實心粘土磚，限制使用多孔粘土磚，在客觀上為節(jié)能、節(jié)土、利廢的新型墻體材料拓寬了發(fā)展空間。

禁止使用粘土磚之后應該發(fā)展哪些建筑體系，值得有關(guān)部門和業(yè)內(nèi)人士認真研究。從河北省近年各種建筑體系的發(fā)展情況分析，以下幾種體系各有發(fā)展優(yōu)勢。

一、混凝土小型空心砌塊砌體建筑體系

混凝土小型空心砌塊（以下簡稱混凝土小砌塊）屬于非燒結(jié)型塊材，它是由膠凝材料、骨料按一定比例經(jīng)機械成型、養(yǎng)護而成的塊材。它取材廣泛、施工方便、造價低廉、強度高、延性好，是代替實心和多孔粘土磚墻材的主導產(chǎn)品。

混凝土小砌塊砌體結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外都有廣泛的應用。據(jù)了解，美國用混凝土小砌塊作承重墻體的建筑可建至13層，配筋混凝土小砌塊建筑最高達23層。我國的混凝土小砌塊建筑始于20世紀30年代，改革開放后，我國引進了意大利砌塊生產(chǎn)線，并把混凝土小砌塊作為推廣新型墻材的主導產(chǎn)品，為推廣混凝土小砌塊，建設(shè)部1983年頒布了《混凝土小型空心砌塊建筑設(shè)計與施工規(guī)程》，國家建材局也先后頒布了《混凝土小型空心砌塊》產(chǎn)品標準和《混凝土小型空心砌塊檢驗方法》。上述規(guī)程和標準頒布實施，大大推進了混凝土小砌塊建筑的迅速發(fā)展。據(jù)有關(guān)資料，到2000年，全國砌塊的實際生產(chǎn)能力已達到4800萬m3。經(jīng)過這些年的發(fā)展，混凝土小砌塊應用技術(shù)日臻完善，已在北京、天津、上海等地建設(shè)了約5000萬㎡的配筋砌體結(jié)構(gòu)的砌塊住宅。

河北省混凝土小砌塊也經(jīng)歷了20來年的發(fā)展，目前，全省具一定規(guī)模的砌塊生產(chǎn)廠家就有100多家，其中在石家莊、唐山、保定等地已建設(shè)了多棟砌塊建筑，積累了一定的設(shè)計施工經(jīng)驗。國家新頒布的《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，都對混凝土小砌塊砌體結(jié)構(gòu)列有專門章節(jié)，規(guī)定了設(shè)計和構(gòu)造要求。由于小型砌塊是空心薄壁構(gòu)件，灰縫的砂漿結(jié)合面小，為加強其整體性和抗震能力，利用其空心加筋填實混凝土形成芯柱，樓（屋）面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，芯柱沿房屋全高貫通等措施，加強對墻體的約束和房屋的整體性，使墻體之間、墻體和樓蓋之間連接具備必要的強度和變形能力，提高了結(jié)構(gòu)的抗震能力。但混凝土小砌塊墻體本身保溫性能較差，須做復合墻解決保溫問題。

【摘要】文章以四川省巴中市恩陽城區(qū)外環(huán)線建設(shè)工程義陽大橋索塔系梁施工為例，從預埋件埋設(shè)、平臺搭設(shè)、支架及模板安裝、混凝土澆筑等方面對斜拉橋異形索塔密集系梁施工工藝方法進行了闡述和探討，為同類型的橋梁的系梁施工提供借鑒經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】斜拉橋;異形索塔;密集系梁;施工工藝

近年來，隨著我國城市的飛速發(fā)展，高速公路、高速鐵路的建設(shè)速度的加快，橋梁結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)中使用的比例也越來越大。在橋梁建設(shè)中斜拉橋作為城市建設(shè)的標志性建筑物，其新穎的造型主要體現(xiàn)在索塔上，異型索塔成為了目前的流行趨勢?？紤]到異形索塔系梁施工的高度大、空間受限的特點，在施工過程中越來越多地使用到支架進行施工。

1工程概況

義陽大橋工程屬于恩陽城區(qū)外環(huán)線建設(shè)工程的一部分，橋梁位于恩陽區(qū)蘆溪河與恩陽河交匯處西側(cè)，橋梁跨越恩陽河。橋梁總長655m，孔跨布置為3×30m+4×40m+(105+140)m+4×40m，其中主橋為245m獨塔單索面斜拉橋［1］，跨徑布置為(105+140)m;在索塔中塔柱(高32．1m)和上塔柱(高50m)共設(shè)置23道與兩塔柱連接的混凝土系梁，系梁從塔柱倒角處相連接，為“一”字型。其中，中塔柱共設(shè)置7道，系梁高均為1．2m，系梁凈空間距為2．6m;上塔柱設(shè)置16道，系梁高均為0．9m，系梁凈空為2．6～0．9m。

2系梁施工