民用住宅设计中异形柱结构的应用分析

摘 要：异形柱结构在民用住宅设计中应用比较多，其可以提高建筑设计的质量，可以满足人们对建筑外形美观性的要求。随着社会的不断发展，人们的审美眼光越来越高，对民用建筑工程也提出了更高的要求，施工单位除了需要保证建筑的实用性，还要保证建筑的美观性，应用异形柱结构，可以保证建筑结构的稳定性，工程设计人员一定要从异形柱框架结构的特点入手，结合工程实际对结构设计进行优化，还要了解应用异形柱结构的注意事项，这样才能促进我国建筑行业更好的发展。

关键词：民用住宅设计；异形柱；结构；应用

我国人口数量比较多，所以对建筑房屋有着较大的需求量，这促进了建筑行业的发展。民用建筑在城镇中比较常见，提高民用建筑的设计质量，可以美化城镇的形象。随着建筑施工技术的不断发展，我国建筑的种类越来越多，建筑结构也越来越复杂，应用异形柱结构，可以提高建筑结构的稳定性，也可以提高建筑外形的美观性。民用住宅建筑是建筑行业发展的主流，提高民用住宅设计的质量，需要从舒适性、个性化等多个角度进行完善，还要对建筑施工技术进行完善。

1 异形柱框架结构分析

异形柱是建筑结构的主要类型，随着人们生活水平的提高，对民用住宅建筑设计的要求越来越高，采用普通框架柱会影响建筑的美观性，而且无法最大限度的提高住宅建筑的舒适性，采用异形柱框架柱，可以增加建筑房屋的使用面积，也可以提高室内装饰的质量，满足人们的生活需求。社会在不断的进步，建筑行业也在不断的发展，所以，异形柱框架结构在民主住宅建筑设计中应用越来越多，其具有布置灵活、成本低廉等优势，是现代民用住宅建筑中常用的结构形式。

1.1 异形柱框架结构

异形柱框架结构近年来在建筑工程中应用越来越多，尤其是民用住宅建筑行业中，属于比较常见的建筑结构体系，异形柱框架柱在布置时比较灵活，可以优化住宅室内结构，使室内空间看起来更加开阔，满足了业主对建筑室内装饰美观性的要求。应用异形柱结构可以保证民用住宅房屋布置的规整性，可以增加室内使用面积。另外，异形柱框架结构还可以保证墙体分布的灵活性，可以保证装饰工程的质量，异形柱结构与普通砖混结构相比，抗震性比较高，而且施工成本也比较低，可以增加建筑工程的经济效益，所以，将异形柱框架结构应用在民用住宅设计中有着较大的优势。

1.2 异形柱框架结构的应用前景

异形柱框架结构与普通砖混结构相比，有着较多的优势，其平面布置比较灵活，由于围护墙与非承重墙都属于轻质隔墙，所以，比较容易受到建筑施工条件的影响，为了满足业主对建筑房屋舒适性的要求，施工单位需要分析影响建筑施工质量的因素，可以从建筑结构受力角度出发，以异形柱结构利用的最大化为原则，异形柱建筑结构在综合性建筑中应用比较多，综合性建筑结构是指剪力墙与框架结构结合的结构类型，这种结构在现代建筑行业中有着良好的应用前景。在剪力墙设计中，主要采用了剪力墙结构布置的形式，在施工时采用了多种施工技术以及模式，在布局方面采用了个性化、随意的模式，保证了建筑室内空间的开阔性。

2 异型柱受力特点

2.1 由于异形柱框架结构在应用的过程中其横截面是一种异性结构，在双向压弯的作用下其荷载力随着荷载角度和弯度的变化而发生了明显的变化，其受压区域的形状也成呈现出前所未有的变动。在某些情况下，荷载角度在一定的情况下极容易出现柱截面受到压力影响而出现变动，其表现出极大的脆性变化模式。因此在目前的异形柱工作中，其延性比之一般的柱体结构要差的多，因此在设计工作中我们应该更严格控制异形柱结构的轴压比，并且在工作中尽可能的避免出现短柱现象。

2.2 异形柱结构在立面刚度在控制的过程中分布较为均匀，同时其异形柱与轻质砌体填充墙相比较而言是一个极为关键的工作模式和工作性能要求。在单调的负荷要求下会造成异形柱结构整体性粘接出现破坏现象，同时较为矩形柱而言更为严重。因此来说，在设计的过程中为了有效的避免出现极短柱现象和抗震性能不佳的问题，需要保证设计工作能够全面、合理的达到相关的设计标准和预计工作要求。

2.3 一般来说，在目前的异形柱设计的过程中，影响框架结构与短肢剪力墙破坏形态较多，对于这些因素进行控制与完善在目前的建筑工程项目中已成为人们关注的重点和核心话题。在目前的异形柱设计工作中，造成异形柱出现变动与破坏的现象主要是由于轴压比、设计剪力破坏模式以及柱体结构净高还存在着一定的问题。

3 异型柱框架结构设计中的有关问题

目前，我国人们生活水平的提高使得住房条件得到了极大的改善，美观性、空间性、布置多样性已成为众多居民的追求，也是整个建筑工程领域中备受人们关注和重视的环节。矩形柱在布置的过程中，由于经常会出现各种棱角而影响到室内的美观性，同时也为住户室内空间的使用带来了不便，这就使得在工作中为了弥补这一缺陷而采用了众多的异形柱结构，这种框架结构的应用为工程施工建设质量的提高提供了扎实的基础前提。在异形柱框架结构设计中，主要的设计工作要点有以下方面：

3.1 结构平面布置

在异形柱框架结构设计工作中，平面布置工作尤为关键，在工作中应当遵守当前各种设计规范和工作要求，从而满足当前社会发展需要，顺应时展潮流。一般在设计中需要注意以下方面工作要求：

（1）在平面设计的过程中尽量做到平面对称原则，主要通过对两个轴方向的协调统一因素进行设计和分析，使合力中心尽可能和刚度中心重合，减少偏心距，这样能够保证减少建筑物在使用中的扭转裂缝和其他不利的因素产生。

（2）考虑采用双向承重体系，并纵横向相连接。

3.2 设计方法

异型柱和矩形柱的截面形式差异很大，不能简单把矩形柱的计算方法应用到异型柱中。这些程序均用数值积分法进行正截面配筋设计，准确性较高，经过大量工程校算，能有效地满足结构安全性要求。

3.3 构造设计

3.3.1 柱壁厚度和混凝土标号的选择。参照规范及实践经验来看，柱肢的厚度最小不少于160mm，一般常采用200mm比较合理。对于8层及以上框架其底部两层梁柱节点处的钢筋有时显得比较密集，因此不宜减薄。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，否则节点施工困难。

结束语

异形柱框架结构在现代民用住宅建筑中应用比较广，其可以满足人们对建筑个性化设计的要求，而且异形柱框架结构与普通砖混结构相比抗震性以及稳定性更强，在实践应用的过程中，收到了良好的应用效果，可以增加建筑的功能性，还可以保证建筑构件利用的最大化。为了更加合理的利用异形柱，设计人员必须了解异形柱受力特点，还要掌握设计要点，这样才能保证建筑结构的稳定性，才能保证建筑工程的经济效益。

参考文献

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[4]张健.异形柱框架结构的特点与设计[J].产业与科技论坛，2013（18）.

作者简介：刘畅，身份证号：230523198901254026。