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异形截面柱的建筑结构


摘要:随着商品住宅建筑在我国城市建设中的结构论文 论文集发展,对多层、高层住宅建筑中的结构论文 论文集建筑设计布局亦有新的要求,小开间特别是卧室内的外露框架柱已越来越不能被购买住宅的业主所接受,因为它直接影响到室内家具的布置及空间的使用。建筑师要求结构工程师配合解决这个问题,因而在框架结构设计中就出现了采用异形截面柱。
关键词:异形柱 设计



在工程设计实践中,异形截面柱较多的采用L形、T形、十形,亦有采用Z形。L形截面柱多用于墙的转角部位,T形截面柱多用于纵横墙交接处. 柱肢宽度最适宜用与墙体相同的厚度,一般为200~250mm。

异形截面柱的受力特点及抗震性能与工程中常用的矩形截面柱有很多不同之处,现阶段对这方面理论分析和试验研究的资料不多,截面承载力计算还不能完全套用规范中的有关计算公式。

采用有异形截面柱的框架结构、框—剪结构,其整体变形特征与普通矩形截面柱相接近。与相同截面积的矩形柱比较,异形截面柱的自身刚度大,因而在框架结构和框—剪结构中采用异形截面柱后,结构的整体刚度增大,结构侧移减少;虽然结构的自振周期变短,水平地震作用加大,但结构的整体刚性好,抗震性能不会减低。

当梁宽与异形截面柱肢宽度相同时,楼盖的竖向荷载是从柱肢端部传至柱子上去的。对L形截面柱,其截面形心与柱肢中轴线不重合,柱子为双向偏心受压构件。当水平荷载作用时,水平力也是从框架梁传至柱肢中轴线上,使柱产生扭转力矩。当柱肢较长时(肢长与肢宽之比大于4),应按开口薄壁杆件分析其受力状态,在柱肢轴线不通过柱截面弯曲中心的情况下,由弯曲扭转力矩的作用,柱截面产生扇性剪应力及扇性垂直应力(翘曲应力),扇性剪应力通常很小,可以忽略不计;而扇性垂直应力则相对较大,需要考虑,若达到很大的数值时,按平截面假定去分析柱面应力可能会有一定的误差。因此,异形截面柱的截面应力要比一般矩形截面柱复杂得多,若用精确方法计算,计算工作量十分大。

 
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