异形柱框架结构设计应用探析摘要：为适应住宅平面灵活布置，异形柱框架结构是一种较好的结构形式。本文结合实例详细阐述了异形柱结构构造措施、异形柱框架的受力性能，分析了异形柱结构设计的计算方法，供广大工程设计人员参考。关键词：异形柱；框架结构；受力性能；计算分析；设计构造Abstract:inordertoadapttotheresidentialplaneflexiblelayout,alienscolumnframestructureisagoodstructure.Thispaperexpoundstheconstructionofstructureofspecial-shapedcolumnsmeasures,themechanicalpropertiesofspecial-shapedcolumnsframework,analyzesthestructuredesignofspecial-shapedcolumns,acalculationmethodfortheengineeringdesigners.Keywords:special-shapedcolumns;Framestructure;Forceperformance;Calculationandanalysis;design：S611文献标识码：A：1引言在日常的结构设计尤其是精品住宅设计和别墅设计过程中，甲方对户内空间要求，特别是“墙不露角”等的要求越来越高，因此，异形柱的应用就逐步趋向广泛。异形柱框架结构作为一种实用与功能性强且美观亦较经济的结构形式，能更好的实现现代建筑多种要求，因此具有较好的经济效益和社会效益。该结构形式一般指同层内异形柱数量超过柱总数量10%的框架或框架剪力墙结构，适用抗震设防烈度为6°或7°的地区。为此，文章对异形柱框架结构设计进行初步的探讨。2设计实例2.1工程概况桂林某建筑，地下一层（层高4.9m），地上12层（层高2.8m），顶层为坡屋顶，总层高为2.8×11＋5.7＝36.5m。经过研究讨论，该工程确定采用异形柱框架结构设计，地下本工程抗震设防烈度为7度，异形柱框架结构的抗震等级为三级，异形柱结构弹性层间位移角限值为1/600，弹塑性层间位移角限值为1/60，轴压比限值：L形0.60，T形0.65，十字形0.70。2.2平面布置(1)鉴于异形柱受力复杂且抗震性能不好，能采用矩形柱的地方优先采用矩形柱，对于卧室等对空间有要求的地方采用异形柱。(2)设计时应和建筑师商量尽量使纵横柱网轴线对齐拉通，震害表明柱网轴线不对齐不能形成完整的框架，可能因扭转效应和传力路线中断等问题引发严重震害。(3)对于异形柱结构L形柱宜采用两肢等长，但是由于建筑方案地下室一侧为停车库，为了保证车子出入的宽度，这一排异形L柱均采用不等长的柱，但保证两肢肢高比不超过1.6。2.3其他方面顶层托斜层顶的柱，规程没涉及，它所受轴力、弯矩均不大，柱本身强度没问题，关键是顶部结构的整体性能。设计人员自动把握抗震设计的异形柱结构不应有的错层，原因是避免形成短柱，但楼梯处容易形成短柱，所以，在楼梯间两侧布置剪力墙或用方柱，其他地方可用异形柱，原则上在不影响美观和使用功能时，能用方柱尽量用方柱。3异形柱节点分类节点是指梁与柱的交汇区，它属于梁高范围的柱段。按节点所在位置分，有中间层中间节点和端节点以及顶层中间节点和端节点。节点的主要作用是将所属的本层和上层荷载和作用（例如地震）有效地传递到下层柱中去。因而节点核心区的作用力为与节点相连接的梁端和柱端的弯矩、轴力、剪力甚至扭矩等等，受力甚为复杂。按满足被连接构件的受力特性要求，节点可分为两类：类型1：结构承受重力荷载和一般风荷载，所连接的构件（梁、柱）主要按承载能力极限状态设计，要求节点满足所连接构件的承载力要求；类型2：结构承受地震作用情况，要求节点满足所连接的构件在反复变型下进入非弹性而又必须维持一定的承载力的要求。对于矩形截面柱框架，一般情况下，1类节点不要求对节点核心区进行受剪承载力验算，只须满足构造要求和配置一定数量的水平箍筋，2类节点，对一、二级抗震等级必须对节点核心区进行受剪承载力验算并应满足抗震构造措施要求，对三、四级抗震等级则只须满足抗震构造措施要求。4异形柱的受力性能4.1承载能力异形柱不同于矩形柱，它由多肢组成，柱肢截面高度与柱肢宽度的比值一般在2.5～4，墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大，导致各向刚度不一致，其各向承载能力也有较大差异。4.2变形特征一般住宅的层高在2.8～3.1m，异形柱肢厚在200mm左右，异形柱为了获得足够的承载力，肢长一般不会太小，这就...