異形鋼結構設計手冊pdf(異形鋼結構工程)

今天給各位分享異形鋼結構設計手冊pdf的知識，其中也會對異形鋼結構工程進行解釋，如果能碰巧解決你現在面臨的問題，別忘了關注本站，現在開始吧！從設計角度分析鋼結構住宅體系異形鋼結構設計手冊pdf的特點，介紹異型鋼柱住宅項目的設計思路。針對框架結構采用不同阻尼比、基礎方案等問題進行數據對比分析異形鋼結構設計手冊pdf；總結設計中常見問題注意事項；對設計標準提出不同意見。異型工字鋼柱相比箱形柱的節點加工容易、施工方便節約鋼材，相比框架支撐體系減少了支撐部分的設置，從應用角度可靈活用于住宅墻體中，滿足建筑師對住宅內無外露結構構件的要求。

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本文目錄一覽：

• 1、鋼構人必讀——鋼結構住宅設計的幾點總結，一般人還不知道
• 2、鋼結構建筑規范？
• 3、注冊一級結構需要哪些資料?
• 4、異型柱框架結構設計探討？
• 5、結構型鋼是什么 各結構型鋼介紹
• 6、求建筑資料，急急，是我滿意的，再追加分??！送分啦！

鋼構人必讀——鋼結構住宅設計的幾點總結，一般人還不知道

從設計角度分析鋼結構住宅體系異形鋼結構設計手冊pdf的特點，介紹異型鋼柱住宅項目的設計思路。針對框架結構采用不同阻尼比、基礎方案等問題進行數據對比分析異形鋼結構設計手冊pdf；總結設計中常見問題注意事項；對設計標準提出不同意見。

一、鋼結構住宅體系選擇

從已建成的鋼結構住宅來看，主要有：

1）薄壁型鋼組合墻板形式；

2）純框架形式；

3）框架支撐形式；

4）型鋼混凝土組合形式；

5）鋼框架－混凝土抗震墻形式等等。

這些結構形式各有特點，其中薄壁型鋼組合墻板形式特別適宜定型產品，其體系是從墻板結構演變而來，即將薄壁型鋼柱構件按大約600mm 的間距布置形成豎向承重結構、型鋼間設支撐系統以抵抗水平力，樓板根據豎向型鋼的位置布置成密肋支撐結構，因上部結構為類墻板結構，其基礎根據受力情況設成條形基礎，對地基要求不高。

薄壁型鋼組合墻板住宅受密布結構的影響，對開間、門窗洞口、挑出構件尺寸均有一定限制。

后面幾種形式可以滿足多高層住宅設計要求，但從使用的角度都存在一個共同問題，即梁柱突出對住宅內部觀感的影響。

住宅相對于其它建筑有其特殊性，辦公、廠房可以采用較為固定柱網，層高也較高，其梁柱所占空間給人的感觀是適宜的，柱網規則有利于梁的布置。

相反住宅是一個變化多端的產品，根據建筑的要求，很少布置出規則的柱網，房內開間相對較小、變化較多，不利于鋼框架布置。

由于鋼材的特點，它在住宅中只能形成框架體系或桁架體系，可以說框架體系如果適用于普通住宅，鋼框架必然有其大顯身手的地方，普通框架結構不能解決住宅應用問題的話，常規鋼框架體系在普通住宅中應用也有相似的弱點。

受短肢剪力墻結構的啟發，筆者在鋼結構住宅設計中將鋼柱設計成異型柱形式，以配合建筑變化的要求，圖1 是兩種異型鋼柱截面，根據建筑墻體厚度減去面層厚度來設定翼緣寬度，框架梁與異型鋼柱各個方向的翼緣剛接，圖2 為相應的節點連接詳圖。

異型鋼柱示意圖

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異型鋼柱梁柱節點詳圖

某住宅項目三層樣板間設計成異型鋼柱純框架結構，建筑采用砌塊隔墻，建成后外部及室內觀感均令人滿意，與該住宅成品（混凝土剪力墻結構）實際效果一致，下圖是樣板間實景。

在工業廠房設計中經常采用異型鋼柱，采用排架受力體系時，異型鋼柱經常設計成雙軸對稱或主受力方向單軸對稱，廠房縱向采用支撐系統抵抗縱向水平力，系桿、支撐構件多連接于異型柱弱軸形心軸上，這樣在結構概念設計及采用桿系軟件計算容易處理。

住宅中應用異型鋼柱與廠房設計還是有很大區別的，下圖是廠房梁柱連接方式與住宅梁柱連接方式的簡單比較

可以看出在住宅中，梁柱的截面形心軸不在同一位置上，不符合常規設計理念，在采用桿系軟件計算時無法解決偏軸問題。

盡管如此，與短肢剪力墻結構相比，筆者認為異型柱是在原來較大的矩形框架柱截面或整片混凝土墻修改為的截面面積較小的異型截面，相應地也減少了截面特性，而異型鋼柱是在一個工字鋼截面上增加一個T型截面，相應地是增加了弱軸方向的截面特性，特別是將鋼梁與鋼柱弱軸的剛性連接節點轉化為與柱翼緣連接，優于常見設計中工字鋼柱在弱軸方向設外伸連接板的剛性連接，加強了工字鋼柱弱軸穩定，對結構安全是很有利的。

一般認為工字鋼柱弱軸剛性連接不可靠，所以在很多構造手冊上建議在弱軸采用鉸接框架加支撐體系或者采用鋼管柱設計方案，抗震規范“柱在兩個互相垂直的方向都與梁剛接時，宜采用箱形截面。當僅在一個方向剛接時，宜采用工字形截面，并將柱腹板置于剛接框架平面內。”

規范中雖然沒有明確說不可采用工字鋼柱弱軸與鋼梁剛接，但根據抗震規范節點抗震承載力驗算要求，弱軸連接一般是無法滿足相關條款要求的。

異型工字鋼柱相比箱形柱的節點加工容易、施工方便節約鋼材，相比框架支撐體系減少了支撐部分的設置，從應用角度可靈活用于住宅墻體中，滿足建筑師對住宅內無外露結構構件的要求。

筆者認為異型鋼柱在結構分析中存在以下問題：

1)異型鋼柱全截面受力情況分析，這里主要指在弱軸上增加 T 型構件，是否就相應的增加了這部分的截面特性，包括 T 型構件偏軸遠近的影響，筆者認為鋼柱類型不同，截面特性增加比例也會不同；

2)異型鋼柱局部穩定性計算，這點可以參考規范中柱板件寬厚比進行控制；

3)梁柱節點與鋼柱形心軸偏離時整體受力分析，采用普通桿系計算軟件是不能解決這個問題的。理想的計算模型應該采用有限元整體建模方式進行內力分析， 可以解決上述問題，但建模工作量太大了。

筆者在設計中根據以下幾個原則來確定柱截面：

1）按方鋼管柱方案進行結構分析，根據計算應力比結果接近 0.9 的情況，選定框架梁截面尺寸，根據方鋼管截面特性初選 X,Y 方向上工字鋼截面,計算時不考慮腹板作用，初步確定異型柱截面；

2）按工字鋼柱方案進行結構分析，異型柱 T 型構件布置方向，設柔性支撐代替異型柱中 T 型構件在工字鋼弱軸上的剛度影響，按有側移鋼框架計算，調整異型鋼柱中工字鋼截面尺寸；完成后調整工字鋼及柔性支撐布置方向，驗算 T 型構件與工字鋼腹板組成的工字鋼截面尺寸；

3）根據上一步建立的模型，選取工字鋼強軸所在的單榀框架進行抗震驗算，只參考工字柱強軸應力計算結果，檢驗異型柱單向受力是否滿足；

4）根據上述計算結果，手工核算梁柱節點處抗震承載能力，基礎設計時考慮偏軸引起的附加彎矩；

5）以普通工字鋼柱和方鋼管柱按無支撐框架體系分別進行正常設計，其中鋼梁按設計所選截面計算，根據合適的計算結果，統計鋼柱用鋼量以控制異型柱用鋼量的上下限。

上述方法沒有可依據的計算公式及條文，對偏軸引起的附加彎矩對整體的影響沒有更多處理，這也是筆者只在二三層住宅設計中應用，沒在更高的工程里使用異型鋼柱的原因。筆者提出異型鋼框架方案，希望得到大家的批評指正。

二、設計細節的問題

1、 整體計算時選取合適的結構阻尼比根據抗震規范要求，除專門規定外，建筑結構的阻尼比應取0.05，當阻尼比不等于0.05時，地震影響系數曲線應進行修正，鋼結構相關阻尼比選取值見表 1。

表 1 不同結構阻尼比應用值

從表 1 中數據可以看出，不同的鋼結構體系有不同的地震影響系數，如果在結構分析時錯誤選擇阻尼比對設計結果會產生較大影響,其中鋼管混凝土和鋼-砼混合結構由于是兩種材料共同作用，在選取阻尼比時，應根據兩種材料應用比例綜合考慮阻尼比，結構整體剛度越柔，阻尼比選值越低。

2、剛接柱腳設計

常見柱腳分埋入式、外包式、外露式。在住宅設計中多采用外露式，相比其它兩種方式，其現場安裝、定位方便。

在設計時應注意，柱腳的剛度是靠底板的彈性變形或塑性變形來實現的，這就意味著整個結構變形包括鋼結構本身變形及底板受拉變形后引起的整體變形，如在分析內力時視外露式為剛性柱腳，設計中要考慮層間位移角限值要有一定的富裕，同時應考慮底層鋼柱彎矩反彎點下移引起的柱頂彎矩增大。

根據節點設計要求，為保證罕遇地震時不發生柱腳節點先于鋼柱破壞，柱腳節點連接處的極限抗彎承載能力應大于 1.2 倍鋼柱的全塑性受彎承載力（Wpnx·f）才可以，常見設計方法是根據柱腳反力來確定柱腳螺栓直徑、連接焊縫,這樣只能保證柱腳節點在多遇地震作用下具有一定強度而不破壞，而柱腳彎矩設計值所需截面抵抗模量一般小于鋼柱本身截面抵抗模量（Wx），以H628X260X10X14 工字鋼為例，1.2·Wpnx/Wx=1.36 倍，外露式很難保證這項設計要求。

而采用其它兩種柱腳方式在轉遞鋼柱內力時很容易滿足前項要求，設計中傳力明確、計算容易、構造簡單、節省鋼材。插入式柱腳構造相比埋入式更簡單，大部分書籍認為可靠性不如埋入式，建議用于單層鋼結構廠房，不適合高層建筑鋼結構。

筆者認為在多層建筑鋼結構可以采用，因為在許多工業項目中，單層廠房層高多在 10～30m，廠房內設多臺吊車及大量檢修平臺，單柱荷載及地震作用往往大于普通住宅的情況，多層住宅柱腳在概念設計和計算設計都滿足規范要求的情況下，采用插入式是沒有問題的。新鋼結構規范也增加了插入式柱腳的設計和構造規定。

3、樓板設計

樓板有預制樓板、現澆樓板、組合樓板等。采用預制樓板時應考慮預制板由于溫度變化、荷載分布等原因，造成樓板接縫處開裂形成的單側翼緣附加彎矩影響，即鋼梁平面內整體抗彎應力與翼緣平面外抗彎應力雙向組合后要滿足折算應力限值，有些項目將樓板擱置在下翼緣上尤其要注意這個問題。

壓型鋼板組合樓蓋在鋼結構住宅中應用很多，整體分析時要考慮組合板的各向異性對框架梁的影響，包括根據樓板設置情況確定連續板或簡支板、傳力路徑是單向還是雙向、組合鋼梁是按強邊還是弱邊組合造成的剛度差異；樓板設計時要避免集中單向布置樓板，使結構體系形成橫向或縱向承重，做到合理布置組合樓板，盡量形成雙向承重結構。

4、梁柱剛性連接設計

梁柱間剛性連接計算可按常用設計法或全截面受彎設計法進行，當鋼梁翼緣的抗彎承載力大于整個截面承載力的 70％時，可采用常用設計法進行設計，小于 70％時，應采用全截面抗彎設計法，在住宅設計中，鋼梁多屬于前者，常用設計法計算原則為翼緣和腹板分別承擔彎矩和剪力，普遍認為計算容易，結果偏于安全。

事實上根據多高層房屋鋼結構梁柱剛性連接節點的抗震設計和多高層房屋鋼結構梁柱剛性節點的設計，不做任何處理的將鋼梁與鋼柱進行栓焊等強連接是很難達到強節點弱桿件的設計要求，對加強式節點設計有設計及構造詳細說明。

具體做法主要有三種方式：梁端翼緣加焊楔形蓋板、梁端底部加腋、犬骨式連接。通過筆者在實際應用后認為，三者都存在增加施工難度的問題。第四種方式：梁端翼緣加寬方式，但在標準圖集中不作為主推形式介紹，當建筑對梁寬沒有要求的情況下，這種連接方式最為實用、便捷。

三、設計標準的問題

1．“輕型”鋼結構概念問題

近年來因“輕型門式剛架房屋”的出現，在許多設計人包括結構設計人員的頭腦中形成一種輕（質量）鋼材概念，一遇到附屬建筑設施或看似不重要的結構時就提出用“輕鋼”來解決，卻不注重該部分對主體結構的效應分析，事實上結構概念設計時應清楚，“輕型”實際上是指結構承受相對較輕的荷載，住宅設計中不會因為采用鋼結構而減少荷載使用標準，結構體系無論采用鋼還是混凝土，構件效應分析是沒有原則上區別的。

2．多高層鋼結構設計區別

根據規范有關條文，包括鋼結構抗震調整系數，框架柱長細比，框架構件寬厚比等控制條款，均以 12 層作為區分點，因此可以理解為高層鋼結構是指 12 層以上的建筑物。高規中高層是指 10 層及 10 層以上或房屋高度超過 28m 的建筑，這其中包括混合結構，再參考國外部分國家高層起始高度多設在 25～30 米或 8 至 11 層。

由此看來異形鋼結構設計手冊pdf我國的多層鋼結構適用范圍要高于普通結構，也高于國外標準。多高層鋼結構不僅構造不同，相關抗震調系數也不同，限值差別太大，在前面表 1 已說明，筆者認為此區分過于寬泛，舉例說明一下：層高平均 4m，12 層建筑物高度 48米，是高規中 28 米限值的 1.7 倍，這就產生下面的問題，在混合結構中，混凝土結構應按高規構造設計，鋼結構可以按多層構造設計，執行了兩種標準。

3、《鋼結構設計規范》

對住宅結構設計指導作用不大新版規范延續了工業建筑鋼結構設計指導思想，例如在變形允許值按廠房構件進行分類，對民用建筑構件不做細分；溫度區段設置要求以排架結構方式進行劃分而不考慮縱橫向承重體系、鋼混組合結構的特點來區分，特別是強制性條文第 8.1.4 條“結構應根據其形式、組成和荷載的不同情況，設置可靠的支撐系統。

在建筑物的每一個溫度區段或分區建設的區端中，應分別設置獨立的空間穩定的支撐系統。”從文字上理解，鋼結構不應該采用無支撐的純框架結構，這顯然與實際應用不符，設置支撐與否應以結構設計需要來確定，根據條文說明也可以知道這是一個原則規定，但作為強制性條文，必須嚴格執行值得商榷，民用建筑在使用要求上不同于工業建筑，包括一些結構體系也存在差異，應區別對待。

相比其異形鋼結構設計手冊pdf他規范不斷完善抗震部分內容，新版只在總則中提到應符合相關抗震規范的規定，似乎抗震設計在鋼結構中并不重要，實際上在北嶺和阪神地震后，國外開始紛紛重視鋼結構抗震設計的研究，國內也有很多文章介紹，應該有很多成果可以總結成文的。我國抗震規范規定應根據抗震設防烈度采取不同的抗震措施，而鋼結構抗震要求卻沒有任何區別也是不妥的。

四、設計鋼結構住宅應尊重住宅使用的根本要求

鋼結構住宅是今后發展的一個重要方向，但鋼結構僅僅是建筑中承重體系、服務部分，它不是建筑使用中的主要成分，鋼結構住宅設計首先要遵循住宅建筑設計的一般原則，然后才是發揮鋼結構的優勢，單純突出鋼結構而不考慮生活的舒適性、不能滿足人文要求的鋼結構住宅項目是沒有市場的。

對于鋼結構住宅不能因為要推廣鋼材在建筑中的應用而簡單、強行在住宅結構中使用，這樣作對推廣鋼結構住宅沒有實際意義。相對而言公建、體育場館、工業廠房等是鋼結構在建筑中最能發揮其特長的領域，近年來，我們已經深刻感覺到這種應用變化。

鋼結構建筑規范？

與鋼結構相關的建筑規范數量很多，主要有如下：

（一 ） 國家標準規范

建筑結構可靠度設計統一標準 GB50068-2001

工程結構可靠度設計統一標準 GB50153-2008

公路工程結構可靠度設計統一標準 GB/T50283-1999

房屋建筑制圖統一標準 GB/T50001-2010

總圖制圖標準 GB/T50103-2010

建筑制圖標準 GB/T50104-2010

建筑結構制圖標準 GB/T50105-2010

建筑結構荷載規范 GB50009-2006

鋼結構設計規范 GB50017-2003

冷彎薄壁型鋼結構技術規范 GB50018-2002

高聳結構設計規范 GB50135-2006

煙囪設計規范 GB50051-2002

建筑抗震設計規范 GB50011-2010

建筑工程抗震設防分類標準 GB50223-2008

建筑設計防火規范 GB50016-2006

高層民用建筑設計防火規范 GB50045-2005

建筑工程施工質量驗收統一標準 GB50300-2001

鋼結構工程施工質量驗收規范 GB50205-2001

鋼管混凝土工程施工質量驗收規范 GB50628-2010

鋁合金結構工程施工質量驗收規范 GB50576-2010

煙囪工程施工及驗收規范 GB50078-2008

建筑結構加固工程施工質量驗收規范 GB50550-2010

工業安裝工程施工質量驗收統一標準 GB50252-2010

工業金屬管道工程施工質量驗收規范 GB50184-2011

石油化工金屬管道工程施工質量驗收規范 GB50517-2010

建材工業設備安裝工程施工及驗收規范 GB50561-2010

現場設備 工業管道焊接工程施工質量驗收規范 GB50683-2011

工業設備及管道防腐蝕工程質量驗收規范 GB50727-2011

立式圓筒形鋼制焊接罐施工及驗收規范 GB50128-2005

鐵路特大橋工程質量評定驗收標準 GB/T416-87

工程測量規范 GB50026-2007

鋼結構焊接規范 GB50661-2011

鋼結構工程施工規范 GB50755-2012

球形儲罐施工規范 GB50094-2010

工業金屬管道工程施工規范 GB50235-2010

現場設備 工業金屬管道焊接工程施工規范 GB50236-2011

工業設備及管道防腐蝕工程施工規范 GB50726-2011

氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口 GB/T985.1-2008

電弧焊焊接工藝規程 GB/T1967.1-2005

鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級法 GB11345-1989

金屬熔化焊焊接接頭射線照相 GB3323-2005

焊縫無損檢測 磁粉檢測 GB/T26951-2011

焊縫無損檢測 焊縫滲透檢測 驗收等級 GB/T26953-2011

厚鋼板超聲波檢驗方法 GB/T2970-2004

建筑結構檢測技術標準 GB/T50344-2004

鋼結構現場檢測技術標準 GB/T50621-2010

涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 GB8923-1988

建筑防腐蝕工程施工質量驗收規范 GB50224-2010

漆膜附著力測定法 GB/T1720-79（89）

建筑工程施工質量評價標準 GB/T50375-2006

建筑工程文件歸檔整理規范 GB/T50328-2001

（二 ） 行業標準規范

建筑鋼結構焊接技術規程 JGJ 81-2002

（注：除第九章“焊工考試”暫保留執行外，其他按《鋼結構焊接規范》 GB50661-2011有關條文執行）

鋼結構高強度螺栓連接技術規程 JGJ 82-2011

輕型鋼結構住宅技術規程 JGJ209-2010

低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術規程 JGJ227-2011

拱形鋼結構技術規程 JGJ249-2011

高層民用建筑鋼結構技術規程 JGJ 99-98

空間網格結構技術規程 JGJ7-2010

型鋼混凝土組合結構技術規程 JGJ138-2001

門式剛架輕型房屋鋼構件 JG144-2002

建筑抗震加固技術規范 JGJ116-2009

建筑鋼結構防腐蝕技術規程 JGJ/T251-2011

鋁合金結構工程施工規程 JGJ/T216-2010

索結構技術規程 JGJ257-2012

鋼結構超聲波探傷及質量分級法 JG/T203-2007

無損檢測 焊縫磁粉檢測 JB/T6061-2007

建筑工程資料管理規程 JGJ/T185-2009

城市橋梁設計規范 CJJ11-2011

公路橋涵設計通用規范 CJGD60-2004

城市橋梁抗震設計規范 CJJ116-2011

公路橋涵施工技術規范 JTG/TF50-2011

鐵路鋼橋制造規范 TB10212-2009

鐵路鋼橋保護涂裝及涂裝供貨技術條件 TB/T1527-2011

公路橋梁鋼結構防腐涂裝技術條件 JT/T722-2008

鐵路橋涵施工質量驗收標準 TB10415-2003

公路工程質量檢驗評定標準 JTG F80/1-2004

城市橋梁工程施工與質量驗收規范 CJJ2-2008

注冊一級結構需要哪些資料?

一級結構工程師申報注冊需要哪些材料

注冊結構工程師是指經全國統一考試合格，依法登記注冊掛靠，取得中華人民共和國注冊結構工程師執業資格證書和注冊證書，從事橋梁結構及塔架結構等工程設計及相關業務的專業技術人員。注冊結構工程師分一級注冊結構工程師和二級注冊結構工程師。

一級結構工程師申報注冊材料：

(一)初始注冊掛靠(需要同時網上申報數據)

1、初始注冊申請表;(一式二份，需要與申報數據一致)

2、資格證書復印件;(需要有帶建設部和人事部印章一頁和個人信息一頁)

3、身份證明復印件;(正反二面都需要復印)

4、聘用單位資質證書副本復印件;

5、與聘用單位簽訂的聘用勞動合同復印件;

6、相應的業績證明;(附在申請表上，需要加蓋聘用單位印章)

7、逾期(取得資格證書超過3年)初始注冊的，應當提交達到繼續教育要求的證明材料。

(二)延續注冊掛靠(需要同時網上申報數據)

1、延續注冊申請表;(一份,需要與申報數據一致)

2、與聘用單位簽訂的聘用勞動合同復印件;

3、注冊期內達到繼續教育要求的證明材料。

(三)變更注冊掛靠(需要同時網上申報數據)

1、變更注冊申請表;(一式二份,需要與申報數據一致)

2、新聘用單位資質證書副本的復印件;

3、與新聘用單位簽訂的聘用勞動合同復印件;

4、工作調動證明或者與原聘用單位解除聘用勞動合用的證明文件、勞動仲裁機構出具的解除勞動關系的仲裁文件、退休人員的退休證明復印件;

5、辦理變更注冊時，提出延續注冊申請的，還應當提交在本注冊有效期內達到繼續教育要求的證明材料。

注：1、辦理變更注冊時，原執業印章需要上交原聘用單位所在省級注冊管理機構;想詳細了解請看用戶名

2、一級結構工程師在變更注冊的注冊材料和申報數據由現聘用單位上報?？缡∽兏話炜康男柘葘⒆兏圆牧辖辉赣脝挝凰诘?/p>

異型柱框架結構設計探討？

從異型柱框架結構的自身受力特點出發，結合工程實踐經驗提出了異型柱在住宅結構設計中應注意的相關問題。

一、概述

隨著我國住宅產業的迅速發展以及人們對住宅建筑使用要求的不斷提高，普通的矩形框架柱會給室內裝飾和家具布置帶來極大的不便。如何合理地利用建筑物的有效面積，這對住宅結構設計提出了一項新的要求。異型柱框架結構體系在一定程度上滿足了上述要求，從結構受力角度來說，它博采框架加剪力墻體系之長，平立面布置近于框架結構，柱的截面形式又不拘泥于矩形，將截面積向工程軸外鋪開成T形、十字形、L型等，用較少的混凝土材料，獲得了較大的剛度；同時配合輕質填充墻的使用，結構重量比一般框架更輕。適中的剛度和較輕的自重，對減小地震作用很有利，是一種經濟合理的抗震住宅結構體系。

二、異型柱受力特點

異型柱結構與普通框架結構相比，有如下受力方面的特點：

1.根據建筑上的需要，異型柱在房間的分隔墻交點處靈活布置，平面剛度疏散均勻，經常會有梁縱、橫不貫通，結構較難簡化為平面結構計算；

2.立面剛度分布較均勻，異型柱與輕質砌體填充墻在彈性階段共同工作性能良好；

3.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，雙向壓彎效應明顯；

4.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，相應地也造成異型柱結構的荷載方向敏感性，且稍有不對稱或偏心，抗扭能力降低較大；

5.異形截面的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，應力集中嚴重；

6.異型柱結構的梁高寬比大，柱肢狹長，使梁柱重疊部分多，在梁端一定范圍形成剛域；同時節點區較大而薄，在彈塑性階段，應計入節點區變形對結構變形的影響；

7.異型柱結構的節點區的受力性能與矩形柱節點有較大區別，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力集中和后期破壞較重，削減了節點核心區的有效體積，使節點抗剪承載力降低；另一方面，節點區破壞部位向梁端的外移，又緩解了節點區受力的復雜程度，有利于強節點的實現。

三、異型柱框架結構設計中的有關問題

1.結構平面布置

異型柱框架結構的平面布置，除應遵守一般框架結構的構造措施、相關規定、設計要求外，還應考慮自身的特點，注意以下幾點：（1）平面布置宜盡量對稱，兩個主軸方向要協調，使合力中心盡可能和剛度中心重合，減少偏心距，盡量減少因扭轉產生的不利影響；（2）考慮采用雙向承重體系，并縱橫向相連接（3）各柱肢應盡量對齊，使柱肢與梁一起構成較規則、多跨的抗側力體系。筆者認為，異型柱設計的目的主要是合理解決小面積房屋的使用問題，應重點布置在房屋中影響房間使用的墻角部位，其它部位從受力合理和施工方便兩個方面考慮宜采用矩形截面柱。這樣兼顧了使用和經濟兩個方面，充分發揮了異型柱使用和受力的特點創造出每平方米建筑面積用鋼量較低的好指標。

2.設計方法

異型柱和矩形柱的截面形式差異很大，不能簡單把矩形柱的計算方法應用到異型柱中。目前，國內可直接進行異型柱截面內力計算和截面設計的軟件有建研院的TAT、SATWE程序，廣東省建院的SS、SSW程序以及天津大學的鋼筋砼異型柱結構配筋計算程序CRSC。這些程序均用數值積分法進行正截面配筋設計，準確性較高，經過大量工程校算，能有效地滿足結構安全性要求?？紤]到上述兩種規程作為地方標準，具有一定局限性，在設計中還應注意以下幾個問題

（1）按肢長與肢寬之比定義異形柱或短肢墻很大程度是為了學術上的便利。但用TAT程序進行結構整體計算時，按異形柱模式可能導致結構剛度下降，應適當增加抗地震力；當按短肢剪力墻模式計算可使梁配筋偏小，應適當調整配筋；

（2）在一般的矩形柱的多層框架結構中側移多不起控制作用，而對于異形柱框架結構，由于側向剛度較小，有時側移會超過規范允許值；

（3）對柱的凈高與柱截面長邊尺寸之比小于4的異形柱，應沿柱高全高加密箍筋，以減小地震作用下柱剪切脆性破壞的危險性和改善柱的變形性能；

（4）因荷載方向角的任意性，在異形柱內折角處也應設置相同直徑的受力筋；

（5）位于L形柱角處的縱向受力鋼筋為雙向共用；

（6）為安全起見，對抗震等級三級及三級以上的結構，應對節點進行計算，以保證節點區的可靠性；

（7）施工過程中對異形柱及其節點區應加以重視，采用骨料粒徑較小的混凝土進行澆筑，以確保施工質量。

3.構造設計

（1）柱壁厚度和砼標號的選擇

參照規范及實踐經驗來看，柱肢的厚度最小不少于160mm，一般常采用200mm 比較合理。對于8層及以上框架其下面兩層梁柱節點處的鋼筋有時顯得比較密集，因此不宜減薄。在梁跨度較大時，柱子往往顯得截面不足，軸壓比太大，鋼筋過分密集。因此最好把一二層柱砼標號提高到 C30左右，避免采用加大壁厚的方案。

（2）縱向鋼筋和箍筋

縱向受力鋼筋選用時，數量宜少，直徑宜大，一般只要不大于Ф25均應選較大的直徑減少根數，而每邊鋼筋的數量宜用2根，多則做兩排配置。底層每邊鋼筋的數量也可以用3根，但穿出樓面的柱筋每邊單排配筋還是不要多于2根為宜，否則節點施工困難。

縱向構造鋼筋在柱肢寬較大時應該設置，以保證縱向鋼筋間距不大于350mm的規范要求，因為異型柱的縱向構造鋼筋比較多，因此其直徑的選取也是影響經濟技術指標的一項因素，根據我國鋼筋砼設計規范和國外有關資料以及有關剪力墻的構造規定，筆者認為取Ф12、Ф14還是比較合理的，不必選用更粗的鋼筋。

箍筋的設置對抗震設防的影響很大，按我國抗震設計規范中有關規定及參考國內外有關資料，建議箍筋最小直徑可以選用Ф6，在加密區的間距為100mm，在非加密區的間距為200mm。

（3）軸壓比限值

異形柱在單調荷載，特別在低周反復荷載作用下，粘結破壞較矩形柱嚴重，延性比普通矩形柱差，因此，異形柱的軸壓比限值比矩形柱嚴格得多。天津《規程》根據截面類型、箍筋間距與縱筋直徑比s/d、箍筋直徑dv和抗震等級確定，在0.3~0.7之間波動，比矩形柱結構的柱軸壓比限值低很多。所以，在程序試算后，應按上述條件初步確定出各柱的軸壓比具體限值，并在配筋簡圖中仔細查看各層柱的計算軸壓比是否有超限的。因為此時異形柱的實配縱筋和箍筋還是未知的，PKPM程序無法判斷每個柱的軸壓比具體限值，只有在軸壓比超過矩形柱結構的軸壓比限值時，程序才會報告軸壓比超限。因此，異形柱的軸壓比超限，必須逐一手工核算。

四、結束語

異型柱框架結構的平面布置比普通矩形柱框架靈活，可以較好滿足建筑功能的要求，具有良好的發展前景，結構設計人員應充分了解異型柱的受力特點，正確把握設計要點，確保工程結構安全可靠，經濟合理。

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結構型鋼是什么 各結構型鋼介紹

型鋼，是建筑中所用到的一種材料。我們都知道建筑是精鋼混凝土做的，這是個非常堅固的東西，承重力墻，建筑業更加安全。而型鋼不僅僅是用于建筑中，還有很多其他的廣泛用途，比如，機械類的配件，有些工具也會使用到型鋼。型鋼有很多種分類，每一種所適用的地方是不同的，今日，小編就為大家全面介紹一下。

1.結構型鋼是什么

型鋼是一種有一定截面形狀和尺寸的條型鋼材,是鋼材四大品種(板、管、型、絲?)之一。

根據斷面形狀，型鋼分簡單斷面型鋼和復雜斷面型鋼(異型鋼)。前者指方鋼、圓鋼、扁鋼、角鋼、六角鋼等;后者指工字鋼、槽鋼、鋼軌、窗框鋼、彎曲型鋼等。

大型型鋼：大型型鋼中工字鋼、槽鋼、角鋼、扁鋼都是熱軋的，圓鋼、方鋼、六角鋼除熱軋外，還有鍛制、冷拉等。工字鋼、槽鋼、角鋼廣泛應用于工業建筑和金屬結構，如廠房、橋梁、船舶、農機車輛制造、輸電鐵塔，運輸機械，往往配合使用。扁鋼在建筑工地中用作橋梁、房架、柵欄、輸電船舶、車輛等。圓鋼、方鋼用作各種機械零件、農機配件、工具等。

2.結構型鋼的各種分類

(1)H型鋼：H型鋼根據不同用途合理分配截面尺寸的高寬比，具有優良的力學性能和優越的使用性能。

設計風格靈活、豐富。在梁高相同的情況下，鋼結構的開間可比混凝土結構的開間大50%，從而使建筑布置更加靈活。結構自重輕。與混凝土結構自重相比更輕，結構自重的降低，減少了結構設計內力，可使建筑結構基礎處理要求低，施工簡便，造價降低。

其結構科學合理，塑性和柔韌性好，結構穩定性高，適用于承受振動和沖擊載荷大的建筑結構，抗自然災害能力強，特別適用于一些多地震發生帶的建筑結構。據統計，在世界上發生7?級以上毀滅性大地震災害中，以H?型鋼為主的鋼結構建筑受害程度最小。

(2)角鋼：俗稱角鐵，是兩邊互相垂直成角形的長條鋼材。有等邊角鋼和不等邊角鋼之分。等邊角鋼的兩個邊寬相等，其規格以邊寬×邊寬×邊厚的毫米數表示。如“∠30×30×3”，即表示邊寬為30毫米、邊厚為3毫米的等邊角鋼。也可用型號表示，型號是邊寬的厘米數，如∠3#。型號不表示同一型號中不同邊厚的尺寸，因而在合同等單據上將角鋼的邊寬、邊厚尺寸填寫齊全，避免單獨用型號表示。熱軋等邊角鋼的規格為2#-20#。角鋼可按結構的不同需要組成各種不同的受力構件，也可作構件之間的連接件。廣泛地用于各種建筑結構和工程結構，如房梁、橋梁、輸電塔、起重運輸機械、船舶、工業爐、反應塔、容器架以及倉庫貨架等。

(3)槽鋼：槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材。其規格表示方法，如120*53*5，即表示腰高為120毫米、腿寬為53毫米、腰厚為5毫米的槽鋼，或稱12#槽鋼。腰高相同的槽鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚也需在型號右邊加a、b、c予以區別，如25a#、25b#、25c#等。槽鋼分普通槽鋼和輕型槽鋼。熱軋普通槽鋼的規格為5-40#。經供需雙方協議供應的熱軋變通槽鋼規格為6.5-30#。槽鋼主要用于建筑結構、車輛制造和其它工業結構，槽鋼還常常和工字鋼配合使用。

(4)工字鋼：工字鋼也稱鋼梁，是截面為工字形的長條鋼材。其規格以腰高(h)*腿寬(b)*腰厚(d)的毫米數表示，如“工160*88*6”，即表示腰高為160毫米、腿寬為88毫米、腰厚為6毫米的工字鋼。工字鋼的規格也可用型號表示，型號表示腰高的厘米數，如工16#。腰高相同的工字鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚，需在型號右邊加a、b、c予以區別，如32a#、32b#、32c#等。工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼，熱軋普通工字鋼的規格為10-63#。經供需雙方協議供應的熱軋普通工字鋼規格為12-55#。工字鋼廣泛用于各種建筑結構、橋梁、車輛、支架、機械等。

(5)冷彎型鋼：冷彎型鋼是制作輕型鋼結構的主要材料，采用鋼板或鋼帶冷彎成型制成。它的壁厚不僅可以制得很薄，而且大大簡化了生產工藝，提高生產效率?？梢陨a用一般熱軋方法難以生產的壁厚均勻但截面形狀復雜的各種型材和不同材質的冷彎型鋼。冷彎型鋼除用于各種建筑結構外，還廣泛用于車輛制造，農業機械制造等方面。

看了以上的介紹，大家有沒有覺得漲知識了呢。型鋼的制作是非常復雜的，其中的學問也很多，一般都需要專業的人士來制作，其中的大小。冷熱等等各方面的因素都會決定型鋼的好壞。在生活中的應用也是非常的常見，幾乎很多重物或大型類的東西都會使用到它，分類也是非常的精細，各自的用途肯定也是有各自的道理的，雖然這些知識我們不常用到，但是多了解一下也總是好的。

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