浅谈异形柱框架结构在民用住宅设计中的应用

李 沫（大庆市自来水有限公司，黑龙江 大庆 163311）

浅谈异形柱框架结构在民用住宅设计中的应用

李 沫
（大庆市自来水有限公司，黑龙江 大庆 163311）

摘 要：在现代民用住宅设计中，异形柱框架结构作为一种常见的建筑结构形式，由于其自身具备的诸多优点，深受设计人员的喜爱，取得了较为广泛的应用。并且，由于当前人们对于居住环境要求足越来越高，同时也对住宅设计提出了很多方面的需求。这也使得建筑设计人员面临了又一挑战。而异形柱框架结构不仅能够充分保障建筑物结构的稳定性，同时还能够起到一定的美观作用，充分满足了广大住户对住宅建筑的各种需求。因此，笔者通过对异形柱框架结构在民用住宅设计中的应用进行了研究讨论，简要介绍了该种结构形式的特点与设计要点。

关键词：异形柱；框架结构；民用住宅；应用

现如今，我国建筑行业取得了飞跃式的发展与进步，越来越多先进的工程技术不断涌现出来，并在工程施工中得到了十分广泛的应用，同时也为我国建筑业的长远发展奠定了良好的基础。而民用住宅建筑是与人们日常生活有着密切的关联，其设计质量的好坏将会对人们居住舒适性有着重要的影响，因此设计人员们为了提高住宅居住环境，纷纷开始将新型异形柱框架结构应用到民用住宅设计中，促使整个住宅小区变得更加个性化，从而进一步提高了我国建筑设计水平。对此，本文重点对异形柱框架结构在民用住宅设计中的应用进行了探讨分析，从而总结出以下相关结论，以供参考交流。

一、异形柱框架结构概述

1 异形柱框架结构分析。目前，异形柱框架结构应用范围越来越广，深受建筑业的喜爱，并在现代民用住宅设计中得到了十分广泛的应用，成为了很多建筑工程项目建设中常用的布置形式。在早起的民用住宅设计中，大部分设计人员都比较喜欢应用矩形柱框架结构，这种结构形式略微单一，已经很难在满足于当前大众对住宅建筑的个性化需求。但是，自动异形框架柱结构出现之后，不仅使得住宅屋面平面布置达到了较为理想的效果，同时也为居民创造了更大的可利用面积，并为后续装饰工程施工的顺利开展提供了一定的便利。相关技术人员在对这种建筑结构进行一系列技术测试之后得出结论，相比于传统矩形框架结构来说，无论是在抗争能力，还是稳定性方面，异形框架柱结构都具有十分明显的优势，应该值得大力推广与应用。

2 异形柱框架结构的应用前景。近些年来，我国建筑业处于高速发展时期，建筑结构类型也变得越来越多样、丰富性，这就为建筑市场发展提供了很多充足的资源，使得建筑业逐渐向着现代化方向而发展。并且，随着人们审美水平的日益提升，对于住宅建筑设计方面也提出了更高层次的要求，传统的住宅矩形框架结构已经无法在满足于现代社会的发展需求，因此为了适应新时期建筑领域多元化发展需要，异性柱框架结构应运而生，这种新型建筑结构具备明显的经济节能性。

由于异形柱框架结构自身具备了较强的受力能力，能够有效提高室内空间利用率，还可以通过与剪力墙结构混合应用，形成互补的关系，组成相对完整的综合建筑结构。目前，异形柱框架结构已经成为了建筑业未来主要的发展趋势。

二、异形柱的受力特点

1 相比于常规的建筑结构形式而言，异形柱框架的承重性能有着明显的优势，这也是深受建筑业喜爱的重要因素之一。并且，由于该类结构类型属于具有以异性特点，在受到双向压弯作用力下，其荷载力将会随着弯度变化而发生改变，但受压部分的几何形态并不会有所变动。所以，在实际的异形柱框架结构应用过程中，设计人员需要对其结构进行合理设计，以免出现短柱的现象，最终影响住宅建筑的设计质量。

2 通常情况下，在对民用住宅立面刚度进行控制时，异形柱结构的受力分布较均匀。而在设计过程中，想要对短柱问题进行有效的控制，设计人员必须充分做好前期勘察工作，具体从整个系统进行深入设计，使得设计标准变得他更加规范化，真正达到国家建筑工程相关的规定要求，从而充分保障民用住宅建筑整体的使用性能。

3 笔者经过多年实践工作观察发现，在当前异形柱设计中，影响框架结构的稳定性的因素有很多，如何才能对这些不确定因素进行有效的控制管理呢？这一问题也已经成为了建筑行业十分重视的内容。现阶段，在异形柱实际应用过程中，常常会出现异形柱损坏的不良现象，绝大部分原因是因为框架结构设计不合理引起的，或是结构本身存在着一定的缺陷，从而引发了各种质量问题，对人们的生命财产安全构成了极大的威胁。

三、异型柱框架结构设计中的有关问题

1 设计方法。异型柱和矩形柱的截面形式差异很大，不能简单把矩形柱的计算方法应用到异型柱中。这些程序均用数值积分法进行正截面配筋设计，准确性较高，经过大量工程校算，能有效地满足结构安全性要求。考虑到上述两种规程作为地方标准，具有一定局限性。

2 构造设计 。参照规范及实践经验来看，柱肢的厚度最小不少于160mm，一般常采用200mm 比较合理。对于8层及以上框架其下面两层梁柱节点处的钢筋有时显得比较密集，因此不宜减薄。在梁跨度较大时，柱子往往显得截面不足，轴压比太大，钢筋过分密集。因此最好把一二层柱砼标号提高到 C30左右，避免采用加大壁厚的方案。

纵向受力钢筋选用时，数量宜少，直径宜大，一般只要不大于Ф25均应选较大的直径减少根数，而每边钢筋的数量宜用2根，多则做两排配置。底层每边钢筋的数量也可以用3根，但穿出楼面的柱筋每边单排配筋还是不要多于2根为宜，否则节点施工困难。

结语

异形框架柱结构在实践应用过程中，具备了很多方面的优点，不仅能够对平面布置起到一定的美化作用，还可以使围护墙结构变得更加灵活性。因此，设计人员在对异型框架结构进行设计时，应该充分考虑到这种建设要求，促使异形柱框架结构自身的效能作用得到充分的发挥，使其真正满足于人们对民用住宅设计的个性化要求，同时也为我国民用住宅建筑设计提供了更多研究方向。

参考文献

[1]魏山山.型钢混凝土L形短肢剪力墙承载力性能分析研究[D].南昌大学，2010.

[2]侯晓曦.L形钢骨混凝土异形柱受力性能研究[D].沈阳建筑大学， 2011.

[3]何松林.T形截面型钢筋混凝土异形柱静力性能有限元分析[D].沈阳建筑大学，2011.

中图分类号：TU399

文献标识码：A