淺談異形柱框架結構在民用住宅設計中的應用

李 沫（大慶市自來水有限公司，黑龍江 大慶 163311）

淺談異形柱框架結構在民用住宅設計中的應用

李 沫
（大慶市自來水有限公司，黑龍江 大慶 163311）

摘 要：在現代民用住宅設計中，異形柱框架結構作為一種常見的建筑結構形式，由于其自身具備的諸多優點，深受設計人員的喜愛，取得了較為廣泛的應用。并且，由于當前人們對于居住環境要求足越來越高，同時也對住宅設計提出了很多方面的需求。這也使得建筑設計人員面臨了又一挑戰。而異形柱框架結構不僅能夠充分保障建筑物結構的穩定性，同時還能夠起到一定的美觀作用，充分滿足了廣大住戶對住宅建筑的各種需求。因此，筆者通過對異形柱框架結構在民用住宅設計中的應用進行了研究討論，簡要介紹了該種結構形式的特點與設計要點。

關鍵詞：異形柱；框架結構；民用住宅；應用

現如今，我國建筑行業取得了飛躍式的發展與進步，越來越多先進的工程技術不斷涌現出來，并在工程施工中得到了十分廣泛的應用，同時也為我國建筑業的長遠發展奠定了良好的基礎。而民用住宅建筑是與人們日常生活有著密切的關聯，其設計質量的好壞將會對人們居住舒適性有著重要的影響，因此設計人員們為了提高住宅居住環境，紛紛開始將新型異形柱框架結構應用到民用住宅設計中，促使整個住宅小區變得更加個性化，從而進一步提高了我國建筑設計水平。對此，本文重點對異形柱框架結構在民用住宅設計中的應用進行了探討分析，從而總結出以下相關結論，以供參考交流。

一、異形柱框架結構概述

1 異形柱框架結構分析。目前，異形柱框架結構應用范圍越來越廣，深受建筑業的喜愛，并在現代民用住宅設計中得到了十分廣泛的應用，成為了很多建筑工程項目建設中常用的布置形式。在早起的民用住宅設計中，大部分設計人員都比較喜歡應用矩形柱框架結構，這種結構形式略微單一，已經很難在滿足于當前大眾對住宅建筑的個性化需求。但是，自動異形框架柱結構出現之后，不僅使得住宅屋面平面布置達到了較為理想的效果，同時也為居民創造了更大的可利用面積，并為后續裝飾工程施工的順利開展提供了一定的便利。相關技術人員在對這種建筑結構進行一系列技術測試之后得出結論，相比于傳統矩形框架結構來說，無論是在抗爭能力，還是穩定性方面，異形框架柱結構都具有十分明顯的優勢，應該值得大力推廣與應用。

2 異形柱框架結構的應用前景。近些年來，我國建筑業處于高速發展時期，建筑結構類型也變得越來越多樣、豐富性，這就為建筑市場發展提供了很多充足的資源，使得建筑業逐漸向著現代化方向而發展。并且，隨著人們審美水平的日益提升，對于住宅建筑設計方面也提出了更高層次的要求，傳統的住宅矩形框架結構已經無法在滿足于現代社會的發展需求，因此為了適應新時期建筑領域多元化發展需要，異性柱框架結構應運而生，這種新型建筑結構具備明顯的經濟節能性。

由于異形柱框架結構自身具備了較強的受力能力，能夠有效提高室內空間利用率，還可以通過與剪力墻結構混合應用，形成互補的關系，組成相對完整的綜合建筑結構。目前，異形柱框架結構已經成為了建筑業未來主要的發展趨勢。

二、異形柱的受力特點

1 相比于常規的建筑結構形式而言，異形柱框架的承重性能有著明顯的優勢，這也是深受建筑業喜愛的重要因素之一。并且，由于該類結構類型屬于具有以異性特點，在受到雙向壓彎作用力下，其荷載力將會隨著彎度變化而發生改變，但受壓部分的幾何形態并不會有所變動。所以，在實際的異形柱框架結構應用過程中，設計人員需要對其結構進行合理設計，以免出現短柱的現象，最終影響住宅建筑的設計質量。

2 通常情況下，在對民用住宅立面剛度進行控制時，異形柱結構的受力分布較均勻。而在設計過程中，想要對短柱問題進行有效的控制，設計人員必須充分做好前期勘察工作，具體從整個系統進行深入設計，使得設計標準變得他更加規范化，真正達到國家建筑工程相關的規定要求，從而充分保障民用住宅建筑整體的使用性能。

3 筆者經過多年實踐工作觀察發現，在當前異形柱設計中，影響框架結構的穩定性的因素有很多，如何才能對這些不確定因素進行有效的控制管理呢？這一問題也已經成為了建筑行業十分重視的內容。現階段，在異形柱實際應用過程中，常常會出現異形柱損壞的不良現象，絕大部分原因是因為框架結構設計不合理引起的，或是結構本身存在著一定的缺陷，從而引發了各種質量問題，對人們的生命財產安全構成了極大的威脅。

三、異型柱框架結構設計中的有關問題

1 設計方法。異型柱和矩形柱的截面形式差異很大，不能簡單把矩形柱的計算方法應用到異型柱中。這些程序均用數值積分法進行正截面配筋設計，準確性較高，經過大量工程校算，能有效地滿足結構安全性要求。考慮到上述兩種規程作為地方標準，具有一定局限性。

2 構造設計 。參照規范及實踐經驗來看，柱肢的厚度最小不少于160mm，一般常采用200mm 比較合理。對于8層及以上框架其下面兩層梁柱節點處的鋼筋有時顯得比較密集，因此不宜減薄。在梁跨度較大時，柱子往往顯得截面不足，軸壓比太大，鋼筋過分密集。因此最好把一二層柱砼標號提高到 C30左右，避免采用加大壁厚的方案。

縱向受力鋼筋選用時，數量宜少，直徑宜大，一般只要不大于Ф25均應選較大的直徑減少根數，而每邊鋼筋的數量宜用2根，多則做兩排配置。底層每邊鋼筋的數量也可以用3根，但穿出樓面的柱筋每邊單排配筋還是不要多于2根為宜，否則節點施工困難。

結語

異形框架柱結構在實踐應用過程中，具備了很多方面的優點，不僅能夠對平面布置起到一定的美化作用，還可以使圍護墻結構變得更加靈活性。因此，設計人員在對異型框架結構進行設計時，應該充分考慮到這種建設要求，促使異形柱框架結構自身的效能作用得到充分的發揮，使其真正滿足于人們對民用住宅設計的個性化要求，同時也為我國民用住宅建筑設計提供了更多研究方向。

參考文獻

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[3]何松林.T形截面型鋼筋混凝土異形柱靜力性能有限元分析[D].沈陽建筑大學，2011.

中圖分類號：TU399

文獻標識碼：A