原创《基于异形柱框架结构设计》：这篇框架结构论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：近年来,随着社会主义经济的不断发展,房屋建设也在快速的发展.尤其是现在房屋价格一步步飙升,在房价飙升的同时,用户对房屋的质量要求更高,所以设计者们需要采取不同的设计方式来满足用户的需求.对异形柱框架结构的设计思路上的一些思考,阐述一些关于异形柱框架结构的特点,以及在设计中存在的问题.
关键词：异形柱；框架结构；设计；思考
随着人们生活水平的不断提高的同时,也对住房的要求有所提高,更多的人喜欢要求住宅空间的灵活性以及方便性,现在建筑采用了异形柱框架结构建设,它更具有其建筑结构不具有的优点,同时还有砖混结构的特点,使用户空间有效面积增加,有效解决了矩形柱占建筑空间的问题,为用户提供了更加宽敞的空间,增加了用户的体验感.避免框架柱结构造成室内凸出,占用了整个建筑的空间面积,而异形柱结构在别墅以及通用的普通住宅中被广泛运用到.当异形柱适用高度是普通框架的0.3～0.4时,异形柱的抗震性能不如普通框架,所以在异形柱的设计的时候,要考虑到这一点,从设计中寻求好的方法解决这写问题.还有异形柱主要通过L形、T形以及十字形的异性截面柱子替代一般矩形截面的柱子,而且各个柱截面的肢高肢厚比例不大于4,由于异形柱存在着和矩形柱的特殊差异,所以在设计异形柱的时候要考虑到一些不能忽视的问题.
1 异形柱框架结构概要设计
1.1 设计合适的房屋高度
对于混凝土的异形柱结构,从它的安全性和经济上考虑这种结构比较适合多层的建筑结构.异形柱框架结构所适用的房屋的最大高度大约是普通框架结构的0.3～0.4左右.当檐口标高附近设置楼板的时候,高度可以算至坡高的1/2；当不设置楼板的时候,总高度只能算到檐口的标高的地方.
1.2 高宽比例
高宽比例是对整个异形柱框架结构的宏观控制,对整个框架的承载能力和经济合理性都有控制.现在的异形柱结构的高宽比都比规定的限制更加严格.
1.3 异形柱框架抗震设计
为了提升抗震效果,设计异形柱的时候,不应该采取多塔、连体以及错层的复杂结构形式和单跨框架结构.在验算的过程中对于那些拥有很多的不等肢的情形,应该适当的补充其他角度方向的水平地震作用的计算,在设计过程中要着重注意底部、角部,从中选择不利的数据作为设计的参考数据.
对于层间受剪承载力突变的薄弱层,按照建筑文件的规范要求,房屋达到地震的剪力要乘以1.2的增大系数,比以前的要求更加高.
2 异形柱设计运用到的计算等效数学换算原理阐述
对于要求总体表面积的用户来讲,设计者们就需要在计算异形柱的架构,一般都是将异形柱截面换算成等效惯性矩的矩形柱来计算分析的.需要考虑到轴压比要同时满足3个条件：A′≥AR；I′x≥IRx；A′y≥IRy.其中A′表示的是异形柱的截面积,AR表示的是等效矩形柱截面积； 表示的是异形柱的x轴, 表示的是异形柱的y轴；I′x表示的是等效矩形柱截面积的x轴,I′y表示的是等效矩形柱截面积的y轴.整个异形柱的截面积计算的视图,如图 1.
3.3 异形柱的刚度比在设计中思考
将异形柱的截面积按照等面积的折算方法,折算成矩形截面积的大小,一般的异形柱的惯性矩比矩形柱的大.如果仅仅按照面积等效的原则进行计算,就会出现水平的分配力和实际设计水平的分配力不太一样.此时就根据水平力分配的基本原理（按柱的刚度 配）,刚度比较大的则是分配到较大的水平力,如果双向刚度比较接近,那么分配到的水平力就是很接近.所以在进行等效的计算时（要遵循面积等效）,还要按照面积等效后刚度比和异形柱的刚度比一致作为原则.
3.4 异形柱框架结构设计的肢长取用的思考
异形柱的肢长不能够太大,如果太大就会因为柱肢端部受力太过于集中而发生破坏.肢长的增大对整个异形框架结构的受力性能都不利,当肢厚的比例大于4的时候,应该作为薄壁杆件考虑它的扭转翘曲效应,根据异形柱肢长的比值不同,我们可以采取同的计算方式计算.
根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计和施工规程》（JGJ3-91）第2.4.4 条,“每个独立墙段的总高度和长度之比不宜小于2,墙肢截面高度和厚度之比不宜小于3”；第5.3.4 条,“在抗震设计时,小墙肢的截面高度不宜小于3bw”；而98ZG003中要求肢厚比小于等于4；为了按照框架结构概念设计原则,根据剪力墙小墙肢的定义,肢厚比应小于等于4,肢长度不应该超过600mm.
4 结语
随着我国建筑事业的不断发展,各项新型建筑设计不断出现,采用比较适合用户要求的建筑设计,同时还能做到符合当先的建筑要求,这些都非常重要.在近几年里,我国的建筑工程采用了很多的异形柱结构,而在异形柱的本身截面形状、变形、内力以及抗震的性能和矩形截面相比都存在很大的差别,砼和钢筋的使用量异形柱结构比矩形柱的大百分之四到百分之九.但是异形柱的有效面积却比矩形柱的多出了0.6%～1.2%,而且在房间里面没有柱角,更加能够被用户所接受,有很多的设计者由于不能很好的理解异形柱的设计相关章程,所以在设计的时候会存在很多的安全隐患.
参考文献
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[2] 刘云飞,刘国清.异形柱框架结构设计中的问题[J].住宅科技,2000（11）.
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作者简介：聂大亮（1979- ）,男,深圳大学建筑设计研究院西安分院,主要从事结构设计方面工作.
框架结构论文参考资料：
结论：基于异形柱框架结构设计为关于对不知道怎么写框架结构论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文框架剪力墙结构论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
