异型柱框轻结构体系在住宅设计中的应用

王胥沅

摘 要：为了能够促进异形柱类型的框轻结构能够在居民的住宅之中发挥出更高效果，也就需要技术人员能够了解异型柱的相关要点，掌握异型柱框轻结构在进行设计阶段的关键问题，从而促进异型柱结构施工质量的提升。本文就异型柱框轻结构体系在住宅设计中的应用进行了分析研究。

关键词：异形柱；施工建筑；住宅设计

当代居民对于建筑住宅的要求已经远远超出了温暖、舒适的层次，更需要建筑住宅能够在安全稳定的基础上具有良好的美观效果。另一方面现代建筑行业已经建筑材料研发行业的跳跃式发展，使得居民的住宅能够有更多的居住、装修空间，而建筑装饰行业的发展，使得居民在进行装修材料的选择方面有了更多选择的余地。而在众多施工工艺之中，异型柱类型的框轻结构尤其受到人们的青睐，因为这种建筑结构能够在保证间建筑结构具有良好质量同时，还能够有效的保证住宅能顾具有良好的美观程度。

1 异形柱框架结构体系的基本特性

异形柱框架结构体系作为一种替代结构体系，则能满足上述要求，并能适应目前居住建筑要求开间大，室内分隔灵活，通向阳台的洞口尽可能大的需要。其抗震性能也远优于砖混结构或底部框架结构，故有可能建得更高一些，而且其造价则低于一般普通框架结构，综合效益好。总之，异形柱框架结构可以说是一种抗震性能好，造价较低，适应目前城市住宅建设发展需要及国家要求的较好的新型结构体系。

异形柱框架结构从其受力状态来说与普通框架或框架-剪力墙结构之间并没有本质区别，所不同的是：异形柱框架结构的框架柱除了可做成矩形外，通常还做成“T”型、“L”型、“Z”型或“十”字型等异形截面，其宽度同围护墙厚，框架梁宽也同墙厚，故在建筑室内通常看不见梁和柱，使得居室内部显得简洁、美观、便于家具的布置，而异型柱框架结构的围护墙都是自承重的隔墙，原则上允许任意穿墙打洞，甚至拆除重砌，这对住户装修、改造提供了极大地灵活性。异型柱框架结构的柱网尺寸，通常要由住宅平面布置来确定，所以要比普通框架柱网小。

2 异形柱框架结构的相关要点

由于异形柱框架结构或异形柱框-剪结构其受力特征与普通框架或框-剪结构相同。异形柱框架结构其框架的工作特点仍类似于竖向悬臂剪切梁，其变形曲线为剪切形，越向上其挠度增加越慢，但其抗侧移刚度通常要比普通框架小。而对于异形柱框-剪结构同一个结构单元中，既有框架又有剪力墙，两者之间仍然必须通过平面内刚性无限大的楼板使之在同一楼层变形协调一致共同抵抗由风或地震引起的水平作用，其变形曲线仍然是一条反S形的曲线。故在进行异形柱框架结构或框-剪结构设计时可采用经省级和省级以上组织鉴定通过的计算软件进行受理分析和配筋计算；又因为异形柱框架或框剪结构其柱网布置往往受到住宅建筑平面的制约，有时梁、柱之间不可能完全对齐（这是与普通框架结构之间的较大差别）。故一般要求采用空间三维杆系分析模型程序来进行整体受力分析。当平面不规则时还必须考虑在水平作用下的扭转效应，即：采用考虑扭转偶连振动影响的振型分解法进行计算。

3 异型柱框轻结构在进行设计阶段的关键问题

3.1 相应平面布置

为了能够有效的确保异型柱结构能够在居民住宅之中发挥出良好的效果，首先就需要施工人员能够相应的平面布置工作，同时这也是保证异型柱类型的框轻结构安全质量的基础。施工过程中不仅需要技术人员能够以科学的方式处理好平面布置方面的问题，更需要施工人员能够严把质量关，严格的遵守相应的施工规范以及施工标准。

相对于其他的住宅建筑施工结构，异型柱类型的框轻结构在施工严谨性以及施工技术含量方面有着更为突出的要求，所以当施工人员进行实际施工的过程中，首先就秉持着受力均匀对称的原则，并且要在施工中最大限度的保证建筑结构的合力指向方向能够和这一结构的刚度中心保一致，这样就能够有效的减少住宅之中的建筑结构发生扭转类型裂缝的可能性。值得注意的是，在现阶段大量的施工建设之中，存在着一部分施工团队在进行这一环节的是公共建设的时候，在施工经验不成熟的情况下，只采用目视估计的校准手段，使得这一建筑结构在完成施工建设之后的一段时间里出现了倾斜、裂缝的情况，给住宅的美观甚至正常居住带来了影响。为了能够从根本上解决这一问题，当施工团队在进行这一施工环节的时候，可以使用相應的专业工具进行校准，通过科学的手段保证这一结构的施工质量。

3.2 科学的设计方式

异型柱类型的结构框轻因为其自身所具有的特殊性，所以在进行异型柱建筑方案设定过程中也要消耗更多的是设计人员精力。设计人员在进行异型柱设计的过程中，一定要充分的认识到对比于矩形柱，异型柱无论是外形或者是截面都有着极大的不同之处。所以传统的设计方式并不适用于异型柱的设计，在这种情况下为了能够提升设计的质量，也就需要技术人员能够通过数值积分的计算设计方式，对异型柱正截面之中相应的配筋数量、位置进行设定，使得异型柱类型的框轻结能够具有良好的质量。

3.3 具体的构造设计

3.3.1 施工中混凝土型号的选择

混凝土在当今的施工建设之中已经成为了必不可少的施工原材料，并且经过长时间的发展混凝土这种施工材料已经发展出了较多施工方案已经混凝土类型。所以在进行异型柱类型的框轻结构施工的过程中，也要慎重的对混凝土相应标号进行选择。在实际的混凝土选择过程中首先要对施工所使用异型柱类型、尺寸进行确定，从大量的实际施工经验来看，一般情况下柱肢的相应厚度不应该在一百六十毫米一下，为了保证施工质量一般情况下都会采二百毫米的厚度作为施工标准。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混凝土标号提高到C30左右，避免采用加大壁厚的方案。

3.3.2 纵向钢筋和箍筋

纵向受力钢筋选用时，数量宜少，直径宜大，一般不大于Ф25时均应选择较大的直径从而减少根数，而每侧的钢筋数量宜为2根，多则做双排配置。底层柱每侧钢筋的数量可增加至3根，但穿出楼面的柱筋每侧单排配筋不宜多于2根。

结束语

在居民经济水平逐渐增长、施工工艺逐渐发展的情况下，异型柱类型的框轻结构也将在更大范围上普吉到人们的住宅之中，使得居民的住宅能够在具有良好安全质量的同时还能够具有良好的美观效果，最终提升居民住宅的舒适度。而在目前的实际施工建设过程中，针对于异型柱类型的框轻结构还存在着一定的不足之处，这也就需要异型柱相关的施工人员能够积极的掌握施工的关键技术，进一步的促进施工建设的安全、高效。

参考文献

[1]《中华人民共和国国家标准<混凝土结构设计规范>》 GB 50010-2002.

[2] JGJ149-2006 混凝土异形柱结构技术规程.中国建筑工业出版社.2006.

[3] GB5001-2001 建筑抗震设计规范（2008年版）. 中国建筑工业出版社.2009.