摘 要：根据大量短肢剪力墙和异形柱基础框架的试验数据和工程实践，讨论了这两种整体结构的力学特性，以及各自的延性、轴压比等进行了深入分析。为今后同类整体结构设计提供了很多详细的设计参考。
关键词：异形柱结构；延性；轴压比；短肢剪力墙
引言
现有的外漏梁框架和最常见的剪力墙结构更加严格地限制和分隔了建筑物的整体空间。很难完全满足整体住房要求。因此，在现有剪力墙成功的基础上，基础结构和整体框架的优势逐渐得到发展。
1短肢剪力墙的构造分析
短腿剪力墙结构的截面积小于300毫米，墙肢长为总厚度的5至8倍。剪力墙的整体结构可分为t型，+型，L型和一型。折线和Z型基本结构的特点是：
（1）根据对更大侧向力的需求，壁的总数可以更多或更少，并且肢体的长度可以更长或更短。强度和刚度中心结构的位置必须根据不同的尺寸和市场布局进行调整。
（2）它可以通过更多的选项灵活地布置。而且，这些选项相对简单且易于理解。
（3）根据建筑物的抗侧强度和刚度要求，中心施工点剪力墙基础结构中最重要的抗侧力结构能够方便、全面地满足高强度、高刚度的要求。
2短肢剪力墙结构的计算方法和设计
与一般剪力墙结构的综合分析基本相似。可运用空间杆-墙的组元分析法或三维杆-系薄壁柱的空间分析法，前种方法是清华大学的tus或建研院的TBSAP、SATWE、广东省建筑设计研究院SSW等。后一种方法分别为广东建筑设计院广州大厦CAS的ss模块，或广东建筑设计研究院TAT和TBSA。用空间杆壁成分分析方法计算模型结构更符合中国的实际现象，具有较高的精度。三维柱式壁桩的空间分析流程相对较长，尽管该标准使用较早，适用范围较广。短肢剪力墙应通过各种空间杆壁构件程序进行校正。经过多番分析，根据《高层建筑结构设计设计和施工规范》，对其结构和断面的设计，与异形柱的基本结构相比，短肢剪力墙的整体结构理论上更加成熟。但是这种类型的基本结构设计仍然需要注意以下方面：
（1）由于短腿剪力墙的整体结构比普通剪力墙的结构小，因为它的侧向强度，强度和刚度很小，所以在设计的一部分中，设置了更多相关的长墙，使用电梯和旋转楼梯井形成刚性内筒，最大程度地减少大变形的总体结构。
（2）短肢剪力墙结构外边角的墙肢是抗震薄弱环节。所以应该抗震加固。例如，通过大幅度降低轴压比等来提高纵筋和箍筋的配筋率。
（3）墙肢主要分布应尽可能均匀，以使建筑物的刚度和强度中心以及形状中心尽可能接近。如有必要，应使用长墙肢调节强度和刚度的中心。
（4）在高层总体结构中，连接梁是耗能的一部分。在短腿剪力墙结构中，墙肢的刚度和强度较低。与普通剪力墙连接梁不同，连接每个墙腿的梁与普通模型框架梁非常相似。
3异形柱的结构分析
异形柱的整体结构是指柱肢的长度与矩形截面2-4的实际高度之比。它是具有方形和矩形柱的异形柱。包括异形柱基础框架剪力墙和异型柱框架基础剪力墙。最常用的是L形，T形和十字形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构具有以下特征：：
（1）由于横截面的特殊性，平面内墙和外墙肢的强度和刚度差异很大，这是由于每个方向上的刚度和强度差异以及每个方向上的承载力差异所致。
（2）由于异形柱是多分支的，其剪切中心往往会超出平面的覆盖范围，这种弯曲变形的协调将在每个柱肢中引起极大的剪切应力和翘曲应力，并且该剪切应力是客观存在的。这将使柱肢易于开裂，从而使每个肢的核心位置处于三向剪切的状态。进而使异型柱的变形能力大大降低，脆性断裂更加明显。
（3）外部形状影响破坏的因素包括载荷角度、剪切比和轴向比、箍筋间距S和纵向钢筋的长度D之比等。在结构上，除需要满足要求外，设计还必须依靠最可靠的计算方法和基本的结构特定措施为前提，以确保其高强度和可延展性。
4注意的问题
4.1异形框架的计算
当偏压结构受到水平力的作用时，仍然可以将其视为水平横截面假设分析。在这种现象下，也可以用刚度相同的矩形柱代替异形柱，通过程序以进行深度分析。但是，如果标准水平力较大并且水平作用于非轴方向，则翘曲剪切应力不能忽略。如果假定平截面误差较大，则应采用异形柱的基本框架结构的有限元分析确定内力和钢筋的位置及尺寸。计算内力和配筋的时，应选择具有异形柱计算功能的软件。如果采用计算方法，可以将其转化为具有相同刚度和强度的矩形柱。对其进行全面的分析，才能得到异形截面设计之前的双向内力列，其工作量大，且截面设计稳定可靠不高。
4.2轴压比的控制
对于框架的结构，框架-剪力基本结构，柱的延性对耗散地震引起的释放能量有很大影响，并且可以防止整个框架塌陷。根据高轴压比值情况，提高柱延性能和增加配箍筋量的作用可以忽略不计。因此，轴向压缩比的控制对异形柱的延性影响很大，而且异形柱的结构剪力、剪力中心和横截面剪力三个中心不重合。另外，大多数异形柱是短柱，这将导致异形柱显着的脆性，并使异形柱的延展性不如矩形柱。因此，必须严格控制异形柱的轴向压缩比。
4.3配筋的构造
在对整体结构设计进行了正确的选择和计算之后，截面的钢筋结构也将对异形柱的整体受力性能产生最大的影响。由于异形柱的横截面特性，柱肢端部会有更大的应力，另外，作用在柱肢上的梁的拉应力不均匀。通常，越靠近肢体末端，柱上的拉应力就越大。肢体产生偏心压力会进一步增加了肢体末端的剪应力。因此，在加固异形柱配筋时，应将暗装放置在肢端。根据计算确定暗柱外的钢筋。离端部的厚度应基于2到14范围内的结构纵向钢筋从而显著增强了异形柱和抗压强度。柱的箍筋不仅可以抵抗剪切，而且可以抑制混凝土的弯曲变形并提高混凝土的延展性。由于异形柱不易成为多肢复合箍筋，因此只能通过增加箍筋直径和填充空间来实现其加固率。在相同的箍筋比下，箍筋直径越大，其延性指标越好。因此箍筋可以用准8和准10，箍筋之间的间距将比普通箍筋窄得多。
5总结
简而言之，短腿剪力墙结构和异型柱架基础设施具有独特的巨大的市场需求。根据上述剪切应力特性，有必要充分掌握各种严重的破坏机理，选择合适的结构，并正确通过计算机和加固横截面配筋是确保结构安全很施工安全的有效途径。
参考文献
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[3]郝省玲.对 L 型的短肢剪力墙其抗剪性能的探究与分析[D].长安大学， 2012.
论文作者:吴文彪
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/29
标签：结构论文; 异形论文; 剪力墙论文; 刚度论文; 应力论文; 延性论文; 框架论文; 《建筑实践》2019年第14期论文;