（华北理工大学建筑工程学院河北唐山063000）
【摘要】钢筋混凝土异形柱构造最大的特点是很大程度上除去了在建筑中凸起的棱角，从而使得建筑空间得以释放，增加了建筑的使用面积，同时也改进了建筑的传统风格所以赢得很多人的喜爱。同传统的圆形柱和矩形柱相对比，异形柱截面特征的差别使得其在抗震性能、变形特点以及其内部受力等方面也有明显地差别。该文将对异形柱构造的抗震能力和设计进行讨论。
【关键词】异形柱结构；结构设计；抗震分析
【中图分类号】TU74【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）24-0219-02
概述
钢筋混凝土异形柱的截面形式是除去传统的矩形和圆形，异形柱是截面形式为L形、T形或十字形的柱子形式。异形柱框架结构指的是仅仅由钢筋混凝土异形柱作为其竖向的结构构造而组成的结构体系，它通常用于层数较多的住宅、小高层建筑以及低层建筑等。异形柱结构通过利用轻质填充墙代替粘土砖，不仅增加了建筑对面积浪费的使用而且对减轻地震影响很有利，成为了一种不但经济而且合理的抗震构造体系。
1.异形柱结构特点
（1）因为它特殊的截面形状，造成了其墙体内外的刚度在两个方向上由较大的差别，因此使得整个墙肢在各个方向上的刚度也不相同，不同的刚度也造成的各个方向的承载能力各不相同。
（2）与传统的矩形截面柱的设计相比异形柱的设计要繁杂更多，构件在受偏压时，矩形截面呈现出矩形的受压区而且内里臂系数也较大；但是同矩形截面柱相比异形柱受力时将会呈现出较为复杂的受压区形状，例如多边形或者两边形状。
（3）异形柱存在较差的延性，一般要低于普通柱的延性。由于多肢的原因，异形柱在受力状态下源于截面和剪力中心的不重合使得它的脆性更加明显，从而使得其变形能力比普通柱的变形能力要低。
（4）异形柱由于它的截面特性和配筋方案不同于一般的矩形柱，所以在其受压时想要计算它的承载了就显得比较复杂很多，同时两者的受力性能要具有很大差别，他们的中和轴通常情况下不垂直于弯矩作用的平面在收到双偏压的情况下，所以对于异形柱的承载力的计算需进行双偏压受力，以确保更加精准无误。
2.异形柱抗震性能分析
2.1受地震作用影响异形柱的破坏机理
（1）梁的两端首先屈服，出现塑性铰，塑性铰的形成使构件转动耗能的能力增加，混凝土保护层外鼓酥松剥落，节点中心区域上的翼缘板和腹板上的箍筋大部分都没有屈服，但是节点却已经破坏。经过对结构进行恰当的设计和布局，使其满足抗震的基本原理“强柱弱梁”，从而做到让构件提高自身的抗震耗能能力，这样就能够使柱端晚于梁端的塑性铰的出现和屈服的呈现，进而使得“强柱弱梁”的性质体现在构件的各个节点处。
（2）节点处的毁坏要晚于梁柱，并且要达到强节点和强锚固的特性。因为在节点处水平放置的箍筋数量能够直接的影响其延性和耗能能力，所以可以通过适度的增加箍筋数量能够提高节点处的延性性能和耗能能力。稳定的工作使得节点的破坏不但减轻而且得到延迟破坏，从而让构件整体具有良好的性能保证了其良好性能的维持。
（3）楼板可与梁一起耗能。因为楼板介入梁的工作，所以楼板在梁铰的位置呈现处裂缝，当梁铰进展到必定的程度之后，那么楼板则会出现脆性断裂形成通透裂缝，这一过程增加了楼板对能量的消耗。在楼板受压的时候，可以把梁端出的截面看作是一个T形，那么它的翼缘则会呈现出受压的状态，通过对相对受压区高度的对比则可以使梁能够更好的发挥它的延性性能。在楼板承受拉力的时候，楼板由于自身的破坏开裂而丢失了抗拉的性能，此时的的梁仿佛矩形截面梁一样照样能够发挥它的耗能能力。
2.2抗震设计中应注意的问题
（1）通过理论分析和实验结果可以了解到，异形柱承载能力与截面形状由关，不同的截面形状所呈现的承载能力也不同，其中十字形的承载能力最高而L形的承载能力最低，所以要尽量少用L形的异形柱。对于异形柱的采用，一般选取等肢。对于采用不等肢时，我们一般要求肢高的比例尽量不要高于1.6；肢的厚度相差也不能高于50mm，以不能低于500mm且厚度不低于200mm作为最小肢的选取。
（2）对于异形柱所使用的混凝土，我们以C25～C50的选取作为其强度等级的要求。截面尺寸相对较薄的异形柱为了使其钢筋和混凝土之间的粘结力得意保证所以要求它的混凝土的强度等级必须要高于C25。
（3）由于异形柱具有较弱的剪压比，所以阻压应力特别容易出现在节点的核心位置区间，最后使得砼被压碎，因此根据异形柱的构造设计原则必定要对其框架构造核心区域的承载力进行计算，并在震区和非震区都应进行计算。对于节点核心区的截面面积，为了避免混凝土承受太大的斜压力而造成混凝土的破坏，我们要求它的截面不要太小。同时为了改善并且提高节点处的抗震性能，我们可以通过增加核心区的箍筋面积。
3.小结
异形柱结构的应用不断深入人心，良好的性能得到人们的青睐，应用前景十分广阔，目前并未完全成熟，需要不断地开拓和完善，研发更加适合它的应用软件，对工程的设计将会带来更高的效率。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006).
[2]异形柱结构设计与施工/沈蒲生编著.北京:机械工业出版社.2010，01[1]GB50011-2001，建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2001.
[3]容柏生.高层住宅中的短肢剪力墙结构[J].建筑结构，1997(2).
[4]JGJ149-2006，钢筋混凝土异形柱结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社，2006.
[5]JGJ149-2006，混凝土异形柱结构技术规程[S].