哈工大建筑设计研究院
摘要：在现代化社会发展中，社会经济的快速发展带动了社会各行各业的发展，建筑行业已在市场经济中占有主导地位。当前，人们的生活水平不断提高，对于建筑工程也提出了越来越高的要求。施工单位为了满足要求，其结构也越来越复杂。异形柱框架结构是近年来建筑工程建设中常见的一种结构形式，下文简单就该结构在住宅工程设计中的应用进行分析，以供相关人士参考。
关键词：异形柱；框架结构；民用住宅；设计；应用
进入二十一世纪以来，我国社会经济的发展带动了建筑行业的蓬勃发展。民用住宅作为建筑工程中的重要组成部分，其建设受到了人们的广泛关注。目前，随着人们生活水平的提高，人们对于建筑工程也提出了越来越高的要求，例如质量方面、结构方面以及居住条件方面。要求施工单位结合各种先进的技术，通过合理的设计与施工满足人们的要求。
一、异形柱框架结构的概述
近年来，随着社会经济的发展以及人们生活水平的不断提高，人们对于民用建筑工程提出了越来越高的要求。普通的矩形框架结构已经无法满足当代居民的生活要求，需要施工单位在实际工作中不断创新与改良，从而创造出新的结构形式，以满足人们对现代化建筑结构形式的要求。异性柱框架结构是现代化建筑工程建设中最常见的一种结构形式，其具有平面布置灵活、自重小等众多优势而受到业界人士的广泛关注，这种结构形式具有经济性目的，能够在一定程度上降低工程造价，达到理想的施工效果。
1、异形柱框架结构的含义
在现代化建筑工程建设过程中，异形柱框架结构是一种常见的结构形式，这种结构的应用能够在一定程度上扩大室内的活动范围，并使其更加规范，还能够提高其灵活性目的，给后期工程的装饰工作降低了工作难度，满足了人们对于建筑工程的要求。另外，施工人员通过异形柱框架结构的应用还能够提高其抗震性能，相对于传统的砖混结构而言，这种结构能够有效地提高工程的社会经济效益以及环境效益，具有十分广阔的发展前景，是一项值得推广的结构体系。
2、异形柱框架结构的应用前景
异形柱框架结构的设计是一项复杂的工作环节，正因为该项技术的平面布置具有灵活性，自重小等优点，因此在实际设计过程中极容易受到外界因素的影响，加大了其设计工作的难度。因此在实际工作中，我们必须要对其所有的限制因素进行全面考虑，然后采取有效的措施尽量满足业主对建筑物的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从结构受力的实际情况来看，异形柱建筑结构在实际设计过程中，能够提高空间的利用率，相对于普通的剪力墙与框架结构而言，这一种结构体系具有明显的优势，其发展前景极为广阔。异形柱框架结构是将剪力墙与框架结构有机结合起来的一种综合性建筑结构，这种结构在实际设计过程中能够体现出其个性化的特点，能够提高室内装饰的美观程度，满足业主对建筑物的高要求。
二、异形柱框架结构的特点
由于异形柱框架结构是将剪力墙与框架结构的优点有机结合起来的一种综合性建筑结构，因此它具有剪力墙与框架结构的优点，并且也屏蔽了这两种结构的缺点。但是我们依然需要对该结构体系进行全面分析，了解到该结构的优缺点。经过分析，异形柱框架结构具有以下几个方面的优缺点：
1、由于异形柱框架结构在应用的过程中其横截面是一种异性结构，在双向压弯的作用下其荷载力随着荷载角度和弯度的变化而发生了明显的变化，其受压区域的形状也成呈现出前所未有的变动。在某些情况下，荷载角度在一定的情况下极容易出现柱截面受到压力影响而出现变动，其表现出极大的脆性变化模式。因此在目前的异形柱工作中，其延性比之一般的柱体结构要差的多，因此在设计工作中我们影单更严格控制异形柱结构的轴压比，并且在工作中尽可能的避免出现短柱现象。
2、异形柱结构在立面刚度在控制的过程中分布较为均匀，同时其异形柱与轻质砌体填充墙相比较而言是一个极为关键的工作模式和工作性能要求。在单调的负荷要求下，凡符合在作用会造成异形柱结构整体性粘接出现破坏现象，同时更是较为矩形柱而言更为严重。因此来说，在设计的过程中为了有效的避免出现极短柱现象和抗震性能不佳的问题，就需要我们在工作中进行深入系统的设计，从而使得设计工作能够全面、合理的达到相关的设计标准和预计工作要求，从而发挥预计的设计标准和应力作用。
3、一般来说，在目前的异形柱设计的过程中，影响框架结构与短肢剪力墙破坏形态较多，对于这些因素进行控制与完善在目前的建筑工程项目中已成为人们关注的重点和核心话题。在目前的异形柱设计工作中，造成异形柱出现变动与破坏的现象主要是由于：弯曲压力破坏、粘接破坏以及高压剪切破坏等等。这些破坏形态和破坏结构存在的主要因素是通过轴压比、设计剪力破坏模式以及柱体结构净高还存在着一定的问题。
三、异型柱框架结构设计中的有关问题
目前，我国人们生活水平的提高使得住房条件得到了极大的改善，美观性、空间性、布置多样性已成为众多居民的追求，也是整个建筑工程领域中备受人们关注和重视的环节。矩形柱在布置的过程中，由于经常会出现各种棱角而影响到室内的美观性，同时也为住户室内空间的使用带来了不便，这就使得在工作中为了弥补这一缺陷而采用了众多的异形柱结构，这种框架结构的应用为工程施工建设质量的提高提供了扎实的基础前提。在异形柱框架结构设计中，主要的设计工作要点有以下方面：
1、结构平面布置
在异形柱框架结构设计工作中，平面布置工作尤为关键，在工作中应当遵守当前各种设计规范和工作要求，从而满足当前社会发展需要，顺应时代发展潮流。一般在设计中需要注意以下方面工作要求：（1）在平面设计的过程中尽量做到平面对称因素，主要通过对两个轴方向的协调统一因素进行设计和分析，使合力中心尽可能和刚度中心重合，减少偏心距，这样能够保证建筑物在使用中的扭转裂缝和其他不利的因素产生。（2）考虑采用双向承重体系，并纵横向相连接。
2、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。
3、构造设计
（1）柱壁厚度和砼标号的选择
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。
（2）纵向钢筋和箍筋
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。
四、结束语
相对于普通的矩形柱框架结构而言，异形柱框架结构的平面布置具有较高的灵活性，并且还能够扩大室内的使用空间，使其具有个性化特点，能够满足业主对建筑工程的高要求。它能够结合当前设计发展需求良好综合利用建筑室内空间。结构设计人员应充分了解异型柱的受力特点，正确把握设计要点，确保工程结构安全可靠，经济合理。
参考文献：
[1] 辛杏君. 刍议异形柱框架结构设计[J]. 黑龙江科技信息. 2008（27）
[2] 张少华. 应用异形柱结构设计体会[J]. 黑龙江科技信息. 2009（04）
论文作者:张元枢
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/20
标签：异形论文; 结构论文; 框架结构论文; 工作论文; 过程中论文; 建筑工程论文; 矩形论文; 《防护工程》2017年第18期论文;