異形結(jié)構(gòu)（異形柱框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點分析）

宣城鋼結(jié)構(gòu)施工工程 1小時前 03:50:04 1 搶沙發(fā)

異形結(jié)構(gòu)，也稱為非標(biāo)準(zhǔn)或不規(guī)則結(jié)構(gòu)，通常具有獨特的幾何形狀和尺寸，這些結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中變得越來越流行。它們的優(yōu)點包括：能夠提供更大的空間、更好的光線和視野，以及可能的美學(xué)價值。缺點包括成本較高、施工難度大，以及對設(shè)計要求更為嚴(yán)格。異形結(jié)構(gòu)在滿足特定功能需求的同時，也提供了更多的設(shè)計和創(chuàng)新可能性。

異形結(jié)構(gòu)

定義與應(yīng)用

異形結(jié)構(gòu)通常指的是那些具有非傳統(tǒng)幾何形狀的結(jié)構(gòu)，如T形、十字形、L形等。這種結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域中尤其常見，特別是在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中，異形柱框架結(jié)構(gòu)體系因其獨特的美學(xué)價值和功能優(yōu)勢而受到青睞。異形柱框架結(jié)構(gòu)體系在一定程度上滿足了人們對住宅建筑使用要求的提高，例如合理地利用建筑物的有效面積，使得室內(nèi)裝飾和家具布置更加靈活。

結(jié)構(gòu)特點

異形結(jié)構(gòu)在受力方面具有以下特點：

平面剛度疏散均勻：異形柱可以在房間的分隔墻交點處靈活布置，平面剛度疏散均勻，經(jīng)常會有粱縱橫不慣通，結(jié)構(gòu)較難簡化為平面結(jié)構(gòu)計算。
立面剛度分布均勻：異形柱與輕質(zhì)砌體填充墻在彈性階段共同工作性能良好。
雙向壓彎效應(yīng)明顯：柱采用T形、L形、十字形等截面形式，肢寬厚比在2.5~4.5之間，柱肢薄而狹長，雙向壓彎效應(yīng)明顯。
荷載方向敏感性：異形截面僅有一根對稱軸或沒有對稱軸，對荷載的方向角敏感，抗扭剛度較差，相應(yīng)地造成異形柱結(jié)構(gòu)的荷載方向敏感性，且稍有不對稱或偏心，抗扭能力降低較大。
柱肢角部是明顯的薄弱部位：尤其是梁底與柱肢交界斷面的柱肢角部，應(yīng)力集中嚴(yán)重。
梁柱重疊部分多：異形柱結(jié)構(gòu)的梁高寬比大，柱肢狹長，使梁柱重疊部分多，在梁端一定范圍形成剛域；同時節(jié)點區(qū)較大而薄，在彈塑性階段，應(yīng)計入節(jié)點區(qū)變形對結(jié)構(gòu)變形的影響。
節(jié)點的受力性能與矩形柱節(jié)點有較大區(qū)別：一方面由于梁柱薄，施工時混凝土不易振搗密實，再加上梁柱交接處應(yīng)力集中和后期破壞較重，削減了節(jié)點核心區(qū)的有效體積，使節(jié)點抗剪承載力降低；另一方面，節(jié)點區(qū)破壞部位的梁端的外移，又緩解了節(jié)點的實現(xiàn)。

設(shè)計與施工

在設(shè)計和施工過程中，異形結(jié)構(gòu)需要特別注意以下幾點：

結(jié)構(gòu)平面布置：平面布置宜對稱，兩個主軸方向要協(xié)調(diào)，使合力中心盡可能和剛度中心重合，減少偏心距，盡量減少因扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的不利影響。
采用雙向承重體系：并縱橫向相連接。
柱肢應(yīng)盡量對齊：使柱肢與梁一起構(gòu)成較規(guī)則，多跨的抗側(cè)力體系。
注意節(jié)點區(qū)變形：在彈塑性階段，應(yīng)計入節(jié)點區(qū)變形對結(jié)構(gòu)變形的影響。
采用BIM技術(shù)：BIM技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)成熟，在設(shè)計、施工及后續(xù)運(yùn)維管理的各環(huán)節(jié)中都發(fā)揮著越來越重要的作用。