《混凝土異形柱結構技術規程》JGJ 149-2006

1.0.1 為在混凝土異形柱結構設計及施工中貫徹執行國家技術經濟政策，做到安全適用、技術先進、經濟合理、確保質量，制定本規程。
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1.0.1 混凝土異形柱結構是以T形、L形、十字形的異形截面柱(以下簡稱異形柱)代替一般框架柱作為豎向支承構件而構成的結構，以避免框架柱在室內凸出，少占建筑空間，改善建筑觀瞻，為建筑設計及使用功能帶來靈活性和方便性；同時結合墻體改革，采用保溫、隔熱、輕質、高效的墻體材料作為框架填充墻及內隔墻，代替傳統的燒結普通磚墻，以貫徹國家關于節約能源、節約土地、利用廢料、保護環境的政策。
混凝土異形柱結構體系與一般矩形柱結構體系之間既存在著共性，也具有各自的特性。由于異形柱與矩形柱二者在截面特性、內力和變形特性、抗震性能等方面的顯著差異，導致在異形柱結構設計與施工中一些不容忽視的問題，這些方面在目前我國現行規范、規程中尚未得到反映。隨著異形柱結構在各地逐漸推廣應用，迫切需要異形柱結構的行業標準作為指導異形柱結構設計施工、工程審查及質量監控的規程依據。近年來國內各高等院校、設計、研究單位對異形柱結構的基本性能、設計方法、構造措施及工程應用等方面進行了大量的科學研究與工程實踐，包括：異形柱正截面、斜截面、梁柱節點的試驗及理論研究、異形柱結構模型的模擬地震作用試驗(振動臺試驗及低周反復水平荷載試驗)研究、異形柱結構抗震分析及抗震性能研究、異形柱結構專用設計軟件研究及異形柱結構標準設計研究等。一些省市制訂并實施了異形柱結構地方標準，一些地方的國家級住宅示范小區中也建有異形柱結構住宅建筑，我國異形柱結構的科學研究成果不斷充實，設計與施工的工程實踐經驗不斷積累，為了在混凝土異形柱結構設計與施工中貫徹執行國家技術經濟政策，做到安全適用、技術先進、經濟合理、確保質量，特制訂《混凝土異形柱結構技術規程》作為中華人民共和國行業標準。

1.0.2 本規程主要適用于非抗震設計和抗震設防烈度為6度、7度(0.10g，0.15g)和8度(0.20g)抗震設計的一般居住建筑混凝土異形柱結構的設計及施工。
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1.0.2 混凝土異形柱結構體系原來主要用于住宅建筑，近年來逐漸擴展到用于平面及豎向布置較為規則的宿舍建筑等，工程實踐表明效果良好。異形柱結構體系也可用于類似的較為規則的一般民用建筑。
由于我國目前尚無在8度(0.30g)及9度抗震設防地區異形柱結構的設計與施工工程實踐經驗，也沒有相應的可資依據的研究成果，且考慮到異形柱結構的抗震性能特點，故未將抗震設防烈度為8度(0.30g)及9度抗震設計的建筑列入本規程適用范圍。

1.0.3 混凝土異形柱結構的設計及施工，除應符合本規程的規定外，尚應符合國家現行有關標準的規定。
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1.0.3 本規程遵照現行國家標準《建筑結構可靠度設計統一標準》GB 50068、《建筑結構荷載規范》GB 50009、《混凝土結構設計規范》GB 50010、《建筑抗震設計規范》GB 50011、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB 50204及現行行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3等，并根據異形柱結構有關試驗、理論的研究成果和工程設計、施工的實踐經驗編制而成。

2.1.1 異形柱 specially shaped column

截面幾何形狀為L形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。

2.1.2 異形柱結構 structure with specially shaped columns

采用異形柱的框架結構和框架-剪力墻結構。

2.1.3 柱截面肢高肢厚比 ratio of section height to section thickness of column 1eg

異形柱柱肢截面高度與厚度的比值。
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本規程的術語系根據現行國家標準《工程結構設計基本術語和通用符號》GBJ 132和《建筑結構設計術語和符號標準》GB／T 50083給出的。

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本規程的符號主要是根據現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010和《建筑抗震設計規范》GB 50011規定的。有些符號基于異形柱結構特點作了相應的調整和補充。

3.1.1 異形柱結構可采用框架結構和框架—剪力墻結構體系。

根據建筑布置及結構受力的需要，異形柱結構中的框架柱，可全部采用異形柱，也可部分采用一般框架柱。

當根據建筑功能需要設置底部大空間時，可通過框架底部抽柱并設置轉換梁，形成底部抽柱帶轉換層的異形柱結構，其結構設計應符合本規程附錄A的規定。
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3.1.1 長期以來，工程實際應用的主要是以T形、L形和十字形截面的異形柱構成的框架結構和框架—剪力墻結構體系，對柱的其他截面形式由于問題的復雜性及目前缺乏充分研究依據而未列入。
這里的異形柱框架結構體系包括全部由異形柱作為豎向受力構件組成的鋼筋混凝土結構，也包括由于結構受力需要而部分采用一般框架柱的情形。
為滿足在建筑物底部設置大空間的建筑功能要求，異形柱結構體系還可以采用底部抽柱帶轉換層的異形柱框架結構或異形柱框架-剪力墻結構，此時應遵守本規程附錄A的規定。 框架-核心筒結構是框架—剪力墻結構中剪力墻集中布置于建筑平面核心部位的一種特殊情形，其核心筒具有較大的空間剛度和抗傾覆力矩的能力，其外圍周邊框架柱的抗扭能力相對薄弱，成為抗震的薄弱環節，現有的震害資料表明，框架-核心筒結構在強烈地震作用下，框架柱的損壞程度明顯大于核心筒。目前對異形柱用于此類結構體系尚缺乏研究，故現階段規程的異形柱結構中不包括此類結構體系。

3.1.2 異形柱結構適用的房屋最大高度應符合表3.1.2的要求。
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3.1.2 對混凝土異形柱結構，從結構安全和經濟合理等方面綜合考慮，其適用的房屋最大高度應有所限制，我國現行有關標準中還沒有對異形柱結構適用的房屋最大高度做出規定，為此，本規程針對混凝土異形柱框架及框架—剪力墻兩種結構體系的一批代表性典型工程，主要考慮下列基本條件：①非抗震設計；②抗震設防烈度為6度、7度(0.10g，0.15g)及8度(0.20g)的抗震設計；③不同場地類別；④不同開間柱網尺寸；⑤結構平均自重按12～14kN／m2；⑥標準層層高按2.9m。根據本規程及現行國家標準的有關規定，進行了系統的結構彈性及彈塑性分析計算，綜合考慮異形柱結構現有的理論研究、試驗研究成果及設計、施工的工程實踐經驗，由此歸納總結得到本規程關于異形柱結構適用的房屋最大高度的條文規定，并與現行國家標準相關規定的表達方式基本保持一致，用作工程設計的宏觀控制。通過25項典型工程試設計的核驗，認為本條關于異形柱結構適用的房屋最大高度的規定是合適的、可行的。
結構的頂層采用坡屋頂時適用的房屋最大高度在國家現行有關標準中未作具體規定，異形柱結構設計時可由設計人員根據實際情況合理確定。當檐口標高不設水平樓板時，總高度可算至檐口標高處；當檐口標高附近有水平樓板，即帶閣樓的坡屋頂情形，此時高度可算至坡高的1／2高度處。
異形柱框架-剪力墻結構在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震傾覆力矩若大于結構總地震傾覆力矩的50％，其最大適用高度不宜再按框架-剪力墻結構的要求執行，但可比框架結構的要求適當放松，放松的幅度可根據剪力墻的數量及剪力墻承受的地震傾覆力矩確定。
平面和豎向均不規則的異形柱結構或Ⅳ類場地上的異形柱結構，適用的房屋最大高度應適當降低，一般可降低20％左右；底部抽柱帶轉換層異形柱結構，適用的房屋最大高度應符合本規程附錄A的規定。
當異形柱結構中采用少量一般框架柱時，其適用的房屋最大高度仍按全部為異形柱的結構采用。
在異形柱結構實際工程設計中應綜合考慮不同結構體系、結構設計方案、抗震設防烈度、場地類別、結構平均自重、開間尺寸、進深尺寸及結構布置的規則性等影響因素，正確使用本規程關于異形柱結構適用的房屋最大高度規定。當房屋高度超過表中規定的數值時，結構設計應有可靠的依據，并采取有效的加強措施。

3.1.3 異形柱結構適用的最大高寬比不宜超過表3.1.3的限值。
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3.1.3 高寬比是對結構剛度、整體穩定、承載能力和經濟合理性的宏觀控制。本規程對異形柱結構適用的最大高寬比的規定系根據異形柱結構的特性，比現行行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3對應的規定有所加嚴。本條文適用于10層及10層以上或高度超過28m的情形，當層數或高度低于上述數值時，可適當放寬。

3.1.4 異形柱結構體系應通過技術、經濟和使用條件的綜合分析比較確定，除應符合國家現行標準對一般鋼筋混凝土結構的有關要求外，還應符合下列規定：

1 異形柱結構中不應采用部分由砌體墻承重的混合結構形式；

2 抗震設計時，異形柱結構不應采用多塔、連體和錯層等復雜結構形式，也不應采用單跨框架結構；

3 異形柱結構的樓梯間、電梯井應根據建筑布置及結構抗側向作用的需要，合理地布置剪力墻或一般框架柱；

4 異形柱結構的柱、梁、剪力墻均應采用現澆結構。
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3.1.4 影響建筑結構安全的因素有三個層次：結構方案、內力效應分析和截面設計。結構方案雖屬概念設計的范疇，但由此所決定的整體穩定性對結構安全的重要意義遠超過其他因素。在異形柱結構設計中，應根據是否抗震設防、抗震設防烈度、場地類別、房屋高度和高寬比，施工技術等因素，通過安全、技術、經濟和使用條件的綜合分析比較，選用合理的結構體系，并宜通過增加結構體系的多余約束和超靜定次數、考慮傳力途徑的多重性、避免采用脆性材料和加強結構的延性等措施來加強結構的整體穩定性，使結構當承受自然界的災害或人為破壞等意外作用而發生局部破壞時，不至于引發連續倒塌而導致嚴重惡性后果。
異形柱結構體系除應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011、《混凝土結構設計規范》GB 50010及現行行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3的有關規定外，尚應符合本規程的有關規定。
1 框架結構與砌體結構在抗側剛度、變形能力、抗震性能方面有很大差異，將這兩種不同的結構混合使用于同一結構中，會對結構的抗震性能產生不利的影響。現行行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3對此做了強制性條文的規定，對異形柱結構同樣必須遵守。
2 根據震害資料，多層及高層單跨框架結構震害嚴重，故本規程規定：抗震設計的異形柱結構不宜采用單跨框架結構。又基于對異形柱抗震性能特點的考慮，以及目前缺乏專門研究，規定異形柱結構不應采用多塔、連體和錯層等復雜結構形式。
3 在結構設計中利用樓梯間、電梯井位置合理布置剪力墻對電梯設備運行、結構抗震、抗風均有好處，但若剪力墻布置不合理，將導致平面不規則，加劇扭轉效應，反而會對抗震帶來不利影響，故這里強調“合理地布置剪力墻”。對高度不大的異形柱結構的樓梯間、電梯井，可采用一般框架柱。
4 在異形柱結構中異形柱的肢厚尺寸較小，相應地梁寬尺寸及梁柱節點核心區尺寸均較小，為保證異形柱結構的整體安全，對主要受力構件——柱、梁、剪力墻應采用現澆的施工方式。

3.1.5 異形柱結構的填充墻與隔墻應符合下列要求：

1 填充墻與隔墻應優先采用輕質墻體材料，根據不同條件選用非承重砌體或墻板；

2 墻體厚度應與異形柱柱肢厚度協調一致，墻身應滿足保溫、隔熱、節能、隔聲、防水和防火等要求；

3 填充墻和隔墻的布置、材料強度和連接構造應符合國家現行標準的有關規定。
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3.1.5 國家有關部門已經發布專門文件，禁止使用燒結黏土磚，積極發展和推廣應用新型墻體材料，是當前墻體材料革新的一項主要任務。異形柱結構體系就是20世紀70年代以來墻體材料革新推動下促進結構體系變革的產物，它屬于框架—輕墻(填充墻、隔墻)結構體系，應優先采用輕質高效的墻體材料，不應采用燒結實心黏土磚，由此帶來的效益不僅是改善建筑的保溫、隔熱性能，節約能源消耗，而且減輕了結構的自重，有利于節約基礎建設投資，有利于減小結構的地震作用；采用工業廢料制作輕質墻體，有利于利用廢料，有利于環境保護，其綜合效益值得重視。
異形柱結構的主要特點就是柱肢厚度與墻體厚度取齊一致，在工程實用中尚應綜合考慮墻身滿足保溫、隔熱、節能、隔聲、防水及防火等要求，以滿足建筑功能的需要。在此前提下根據不同條件選用合理經濟的墻體形式——砌體或墻板。各地應根據當地實際條件，大力推進住宅產業現代化，解決好與異形柱結構體系配套的墻體材料產品，以確保質量，提高效率和降低成本。

3.2.1 異形柱結構宜采用規則的結構設計方案。抗震設計的異形柱結構應符合抗震概念設計的要求，不應采用特別不規則的結構設計方案。
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3.2.1 合理的結構布置(包括平面布置及豎向布置)無論在非抗震設計還是抗震設計中都具有非常重要的意義，結構的平面和豎向布置宜簡單、規則、均勻，這就需要結構工程師與建筑師密切協調配合，兼顧建筑功能與結構功能的合理性。關于結構布置中對規則性的要求，本規程提出：異形柱結構宜采用規則的結構設計方案，抗震設計的異形柱結構應符合抗震概念設計的要求，不應采用特別不規則的結構設計方案，比現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011對一般鋼筋混凝土結構的有關規定有所加嚴，這是根據異形柱結構抗震性能和抗震設計特點而提出的。
關于“規則的結構設計方案”是指體型(平面和立面形狀)簡單，抗側力體系的剛度和承載力上下連續均勻地變化，平面布置基本對稱，即在平面、豎向的抗側力體系或計算圖形中沒有明顯的、實質的不連續(突變)；“特別不規則的結構設計方案”是指多項不規則指標均超過國家現行標準或本規程有關的規定，或某一項超過規定指標較多，具有較明顯的抗震薄弱部位，將會導致不良后果者。

3.2.2 抗震設計時，對不規則異形柱結構的定義和設計要求，除應符合國家現行標準外，尚應符合本規程第3.2.4條和第3.2.5條的有關規定。
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3.2.2 在異形柱結構抗震設計時，首先應對結構設計方案關于平面和豎向布置的規則性進行判別。對不規則異形柱結構的定義和設計要求，除應符合國家現行標準對一般鋼筋混凝土結構的有關要求外，尚應符合本規程第3.2.4條和第3.2.5條的有關規定。
為方便異形柱結構的抗震設計，這里列出現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011對平面不規則類型及豎向不規則類型的定義，作為對異形柱結構不規則類型判別的依據。

3.2.3 異形柱結構的平面布置應符合下列要求：

1 異形柱結構的一個獨立單元內，結構的平面形狀宜簡單、規則、對稱，減少偏心，剛度和承載力分布宜均勻；

2 異形柱結構的框架縱、橫柱網軸線宜分別對齊拉通；異形柱截面肢厚中心線宜與框架梁及剪力墻中心線對齊；

3 異形柱框架-剪力墻結構中剪力墻的最大間距不宜超過表3.2.3的限值(取表中兩個數值的較小值)，當剪力墻之間的樓蓋、屋蓋有較大開洞時，剪力墻間距應比表中限值適當減小。當剪力墻間距超過限值時，在結構計算中應計入樓蓋、屋蓋平面內變形的影響。底部抽柱帶轉換層異形柱結構的剪力墻間距宜符合本規程附錄A的有關規定。

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3.2.3 本規程根據異形柱結構的特點及抗震概念設計原則，對結構平面布置提出應符合的要求。
本規程3.2.1條規定：異形柱結構宜采用規則的設計方案，相應地在對結構柱網軸線的布置方面，本條提出了縱、橫柱網軸線宜分別對齊拉通的要求。震害表明，若柱網軸線不對齊，形不成完整的框架，地震中因扭轉效應和傳力路線中斷等原因可能造成結構的嚴重震害，因此在設計中宜盡量使縱、橫柱網軸線對齊拉通。
異形柱的肢厚較薄，其中心線宜與梁中心線對齊，盡量避免由于二者中心線偏移對受力帶來的不利影響。
對異形柱框架—剪力墻結構中剪力墻的最大間距提出了限制要求，其限值較現行國家標準對一般鋼筋混凝土結構的相關規定有所加嚴。底部抽柱帶轉換層異形柱結構的剪力墻間距宜符合本規程附錄A的有關規定。字

3.2.4 異形柱結構的豎向布置應符合下列要求：

1 建筑的立面和豎向剖面宜規則、均勻，避免過大的外挑和內收；

2 結構的側向剛度沿豎向宜均勻變化，避免抗側力結構的側向剛度和承載力沿豎向的突變，豎向結構構件的截面尺寸和材料強度不宜在同一樓層變化；

3 異形柱框架-剪力墻結構體系的剪力墻應上下對齊連續貫通房屋全高。
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3.2.4 本規程根據異形柱結構的特點及抗震概念設計原則，對結構豎向布置提出應符合的要求。
異形柱結構體系中，除異形柱上下連續貫通落地的一般框架結構之外，根據建筑功能之需要尚可采用底部抽柱帶轉換層的異形柱框架-剪力墻結構，這種結構上部樓層的一部分異形柱根據
建筑功能的要求，并不上下連續貫通落地(即底部抽柱)，而是落在轉換大梁上(即梁托柱)，完成上部小柱網到底部大柱網的轉換，以形成底部大空間結構，但剪力墻應上下連續貫通房屋全高。

3.2.5 不規則的異形柱結構，其抗震設計尚應符合下列要求：

1 扭轉不規則時，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的比值不應大于1.45；

2 樓層承載力突變時，其薄弱層地震剪力應乘以1.20的增大系數；樓層受剪承載力不應小于相鄰上一樓層的65％；

3 豎向抗側力構件不連續(底部抽柱帶轉換層異形柱結構)時，該構件傳遞給水平轉換構件的地震內力應乘以1.25～1.5的增大系數；

4 受力復雜部位的異形柱，宜采用一般框架柱。
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3.2.5 當異形柱結構的扭轉位移比(即樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值之比)大于1.20時，根據現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的有關規定，可界定為“扭轉不規則類型”，但本規程規定此時控制扭轉位移比不應大于1.45，較現行國家標準的規定有所加嚴。目的是為了限制結構平面布置的不規則性，避免過大的扭轉效應。
當異形柱結構的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80％時，根據現行國家標準的有關規定，可界定為“樓層承載力突變類型”，其薄弱層的受剪承載力不應小于相鄰上一樓層的65％，且薄弱層的地震剪力應乘以1.20的增大系數，較現行國家標準的相應規定有所加嚴。
本規程中的底部抽柱帶轉換層異形柱結構，根據現行國家標準的有關規定，可界定為“豎向抗側力構件不連續類型”，且該構件傳遞給水平轉換構件的地震內力應乘以1.25～1.5的增大系數，但本規程建議此時可按該系數的較大值取用。
抗震設計時，對異形柱結構中處于受力復雜、不利部位的異形柱，例如結構平面柱網軸線斜交處的異形柱，平面凹進不規則等部位的異形柱，提出采用一般框架柱的要求，以改善結構的整體受力性能。

3.3.1 抗震設計時，異形柱結構應根據結構體系、抗震設防烈度和房屋高度，按表3.3.1的規定采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。
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3.3.1 抗震設計的混凝土異形柱結構應根據抗震設防烈度、結構類型、房屋高度劃分為不同的抗震等級，有區別地分別采用相應的抗震措施，包括內力調整和抗震構造措施。抗震等級的高低，體現了對結構抗震性能要求的嚴格程度。本規程的結構抗震等級系針對異形柱結構的抗震性能特點及丙類建筑抗震設計的要求制定的。
本條文表3.3.1注2和注3還明確了某些場地類別對抗震構造措施的影響。

3.3.2 框架-剪力墻結構，在基本振型地震作用下，當框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50％時，其框架部分的抗震等級應按框架結構確定。

3.3.3 當異形柱結構的地下室頂層作為上部結構的嵌固端時，地下一層結構的抗震等級應按上部結構的相應等級采用，地下一層以下的抗震等級可根據具體情況采用三級或四級。
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3.3.2、3.3.3 條文系根據國家現行標準《建筑抗震設計規范》GB 50011和《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3的相應規定給出的。

4.1.1 居住建筑異形柱結構的安全等級應采用二級。
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4.1.1 按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010關于承載能力極限狀態的計算規定，根據建筑結構破壞后果的嚴重程度，建筑結構劃分為三個安全等級，采用混凝土異形柱結構的居住建筑屬于“一般的建筑物”類，其破壞后果屬于“嚴重”類，其安全等級應采用二級。當異形柱結構用于類似的較為規則的一般民用建筑時，其安全等級也可參照此條規定。

4.1.2 異形柱結構的設計使用年限不應少于50年。
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4.1.2 混凝土異形柱結構屬于一般混凝土結構，根據現行國家標準《建筑結構可靠度設計統一標準》GB 50068的規定，其設計使用年限為50年。
若建設單位對設計使用年限提出更長的要求，應采取專門措施，包括相應荷載設計值，設計地震動參數和耐久性措施等均應依據設計使用年限相應確定。

4.1.3 異形柱結構應進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的計算和驗算。
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4.1.3 異形柱結構和一般混凝土結構一樣，應進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的計算和驗算。

4.1.4 異形柱結構中異形柱正截面、斜截面及梁柱節點承載力應按本規程第5章的規定進行計算；其他構件的承載力計算應遵守國家現行相關標準的規定。
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4.1.4 基于異形柱受力性能及設計、構造的特點，本條明確異形柱正截面、斜截面及梁—柱節點承載力應按本規程第5章的規定進行計算；其他構件的承載力計算應遵守國家現行相關標準。

4.1.5 異形柱結構構件承載力應按下列公式驗算：

4.1.6 異形柱結構的構件截面設計應根據實際情況，按國家現行標準的有關規定進行豎向荷載、風荷載和地震作用效應分析及作用效應組合，并取最不利的作用效應組合作為設計的依據。

4.1.7 異形柱結構應進行風荷載、地震作用下的水平位移驗算。

4.2.1 異形柱結構的豎向荷載、風荷載及雪荷載等取值及組合應符合現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB 50009的有關規定。

4.2.2 異形柱結構抗震設防烈度和設計地震動參數應按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的有關規定確定；對已編制抗震設防區劃的地區，可按批準的抗震設防烈度或設計地震動參數進行抗震設防。
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4.2.1、4.2.2 根據國家現行有關標準執行。

4.2.3 抗震設防烈度為6度、7度(0.10g、0.15g)及8度(0.20g)的異形柱結構應進行地震作用計算及結構抗震驗算。
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4.2.3 按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的有關規定，“對乙、丙、丁類建筑，當抗震設防烈度為6度時可不進行地震作用計算”；且“6度時的建筑(建造于Ⅳ類場地上的較高建筑除外)，……，應允許不進行截面抗震驗算”，但本規程將6 度也列入應進行地震作用計算及結構抗震驗算范圍。這是基于異形柱抗震性能特點和要求而制定的。

4.2.4 異形柱結構的地震作用計算，應符合下列規定：

1 一般情況下，應允許在結構兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔，7度(0.15g)及8度(0.20g)時尚應對與主軸成45°方向進行補充驗算；

2 在計算單向水平地震作用時應計入扭轉影響；對扭轉不規則的結構，水平地震作用計算應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響。
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4.2.4 異形柱結構對地震作用計算應符合的規定，基本按國家現行標準的有關規定，但考慮了異形柱結構的特點而有補充要求。
1 異形柱與矩形柱具有不同的截面特性及受力特性，試驗研究及理論分析表明：異形柱的雙向偏壓正截面承載力隨荷載(作用)方向不同而有較大的差異。在L形、T形和十字形三種異形柱中，以L形柱的差異最為顯著。當異形柱結構中混合使用等肢異形柱與不等肢異形柱時，則差異情況更為錯綜復雜，成為異形柱結構地震作用計算中不容忽視的問題。
《規程》編制組進行的典型工程試設計表明：按45°方向水平地震作用計算所得的結構底部剪力，與0°及90°正交方向水平地震作用下的結構底部剪力相比，可能減小，也可能增大。即使結構底部剪力減小，有可能在某些異形柱構件出現內力增大的現象，甚至增幅不小，這種由于荷載(作用)不同方向導致內力變化的差異，除與柱截面形狀、柱截面尺寸比例有關外，還與結構平面形狀、結構布置及柱所在位置等因素有關。
要精確地確定異形柱結構中各異形柱構件對應的水平地震作用的最不利方向是一個很復雜的問題，具體設計中一般可以采取工程實用方法。編制組對異形柱結構的地震作用分析研究及典型工程試設計表明：對于全部采用等肢異形柱且較為規整的矩形平面結構布置情形，一般地震作用沿45°、135°方向作用時，L形柱要求的配筋量變化差異最大，比0°、90°方向情形的增幅有時可達10％～20％。由于6度、7度(0.10g)抗震設計時異形柱的截面設計一般是由構造配筋控制的，其差異可能被掩蓋，故本條文僅規定7度(0.15g)及8度(0.20g)抗震設計時才進行45°方向的水平地震作用計算與抗震驗算，著重注意結構底部、角部、負荷較大及結構平面變化部位的異形柱在水平地震作用不同方向情形的內力變化，從中選取最不利情形作為異形柱截面設計的依據，以增加異形柱結構抗震設計的安全性。對于更復雜的情形，例如具有較多不等肢異形柱情形，適當補充其他角度方向的水平地震作用計算，并通過分析比較從中選出最不利數據作為設計的依據是可取的。
2 國內外歷次大地震的震害、試驗和理論研究均表明，平面不規則，質量與剛度偏心和抗扭剛度太弱的結構，扭轉效應可能導致結構嚴重的震害，對異形柱結構尤其需要在抗震設計中加以重視。條文中所指“扭轉不規則的結構”，可按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011有關規定的條件(即扭轉位移比大于1.20)來判別，此時異形柱結構的水平地震作用計算應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響，并可不考慮質量偶然偏心的影響；而計算單向地震作用時則應考慮偶然偏心的影響。

4.2.5 異形柱結構地震作用計算宜采用振型分解反應譜法，不規則的異形柱結構的地震作用計算應采用扭轉耦聯振型分解反應譜法。
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4.2.5 異形柱結構地震作用計算的方法，根據現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的規定，振型分解反應譜法和底部剪力法都是地震作用計算的基本方法，但考慮到現今在結構設計計算中計算機應用日益普遍，和實際工程中大都存在著不同程度的不對稱、不均勻等情況，已很少應用底部剪力法，故本條文中僅列考慮振型分解反應譜法；平面不規則結構的扭轉影響顯著，應采用扭轉耦聯振型分解反應譜法。
本規程主要用于住宅建筑，突出屋面的大多為面積較小、高度不大的屋頂間、女兒墻或煙囪，根據現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的有關規定，當采用振型分解法時此類突出屋面部分可作為一個質點來計算；當結構頂部有小塔樓且采用振型分解反應譜法時，根據現行行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3的有關規定，無論是考慮或是不考慮扭轉耦聯振動影響，小塔樓宜每層作為一個質點參與計算。

4.3.1 在豎向荷載、風荷載或多遇地震作用下，異形柱結構的內力和位移可按彈性方法計算。框架梁及連梁等構件可考慮在豎向荷載作用下梁端局部塑性變形引起的內力重分布。
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4.3.1 無論是非抗震設計還是抗震設計，在豎向荷載、風荷載、多遇地震作用下混凝土異形柱結構的內力和變形分析，按我國現行規范體系，均采用彈性方法計算，但在截面設計時則考慮材料的彈塑性性質。在豎向荷載作用下框架梁及連梁等構件可以考慮梁端部塑性變形引起的內力重分布。

4.3.2 異形柱結構的分析模型應符合結構的實際受力狀況，異形柱結構的內力和位移分析應采用空間分析模型，可選擇空間桿系模型、空間桿-薄壁桿系模型、空間桿-墻板元模型或其他組合有限元等分析模型。

規則結構初步設計時，也可采用平面結構空間協同模型估算。
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4.3.2 關于分析模型的選擇方面，在當今計算機使用普及和講求計算分析精度的情況下，且考慮到異形柱結構的特點，應采用基于空間工作的計算機分析方法及相應軟件。平面結構空間協同計算模型雖然計算簡便，其缺點是對結構空間整體的受力性能反映得不完全，現已較少應用，當規則結構初步設計時也可應用。

4.3.3 異形柱結構按空間分析模型計算時，應考慮下列變形：

——梁的彎曲、剪切、扭轉變形，必要時考慮軸向變形；

——柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形；

——剪力墻的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形，當采用薄壁桿系分析模型時，還應考慮翹曲變形。
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4.3.3 本規程適用的異形柱，其柱肢截面的肢高肢厚比限制在不大于4的范圍，與矩形柱相比，其柱肢一般相對較薄，研究表明：這樣尺度比例的異形柱，其內力和變形性能具有一般桿件的特征，并不滿足劃分為薄壁桿件的基本條件。故在計算分析中，異形柱應按桿系模型分析，剪力墻可按薄壁桿系或墻板元模型分析。
按空間整體工作分析時，不同分析模型的梁、柱自由度是相同的；剪力墻采用薄壁桿系模型時比采用墻板元模型時多考慮翹曲變形自由度。

4.3.4 異形柱結構內力與位移計算時，可假定樓板在其自身平面內為無限剛性，并應在設計中采取措施保證樓板平面內的整體剛度。

對樓板大洞口的不規則類型，計算時應考慮樓板平面內的變形，或對采用樓板平面內無限剛性假定的計算結果進行適當調整。
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4.3.4 進行結構內力和位移計算時，可采取樓板在其自身平面內為無限剛性的假定，以使結構分析的自由度大大減少，從而減少由于龐大自由度系統而帶來的計算誤差，實踐證明這種剛性樓板假定對絕大多數多、高層結構分析具有足夠的工程精度，但這時應在設計中采取必要措施以保證樓蓋的整體剛度。絕大多數異形柱結構的樓板采用現澆鋼筋混凝土樓板，能夠滿足該假定的要求，但還應在結構平面布置中注意避免樓板局部削弱或不連續，當存在樓蓋大洞口的不規則類型時，計算時應考慮樓板的面內變形，或對采用樓板面內無限剛性假定計算方法的計算結果進行適當調整，并采取樓板局部加厚、設置邊梁、加大樓板配筋等措施。

4.3.5 異形柱結構內力與位移計算時，樓面梁剛度增大系數、梁端負彎矩和跨中正彎矩調幅系數、扭矩折減系數、連梁剛度折減系數的取值，以及框架—剪力墻結構中框架部分承擔的地震剪力調整要求，可根據國家現行標準按一般混凝土結構的有關規定采用。
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4.3.5 計算系數根據現行國家標準按一般鋼筋混凝土結構的有關規定采用。

4.3.6 計算各振型地震影響系數所采用的結構自振周期，應考慮非承重填充墻體對結構整體剛度的影響予以折減。
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4.3.6 框架結構中的非承重填充墻屬于非結構構件，但框架結構中非承重填充墻體的存在，會增大結構整體剛度，減小結構自振周期，從而產生增大結構地震作用的影響。為反映這種影響，可采用折減系數ψT對結構的計算自振周期進行折減。

4.3.7 異形柱結構的計算自振周期折減系數ψT可按下列規定取值：

1 框架結構可取0.60～0.75；

2 框架—剪力墻結構可取0.70～0.85。
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4.3.7 本規程對計算的自振周期折減系數ψT給出了一個范圍，當按本規程第3.1.5條的規定采用的輕質填充墻時，可按所給系數范圍的較大值取用。目前輕質填充墻體材料品種繁多，應根據工程實際情況，合理選定計算自振周期折減系數。

4.3.8 設計中所采用的異形柱結構分析軟件的技術條件，應符合本規程的有關規定。軟件應經考核驗證和正式鑒定，對結構分析軟件的計算結果應經分析判斷，確認其合理有效后方可用于工程設計。
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4.3.8 現有的一些結構分析軟件，主要適用于一般鋼筋混凝土結構，尚不能滿足異形柱結構設計計算的需要。本規程頒布實施后，應從異形柱結構內力和變形計算到異形柱截面設計、構造措施，全面按照本規程及國家現行有關標準的要求編制異形柱結構專用的設計軟件，確保設計質量。

4.4.1 在風荷載、多遇地震作用下，異形柱結構按彈性方法計算的樓層最大層間位移應符合下式要求：

4.4.2 7度抗震設計時，底部抽柱帶轉換層的異形柱結構、層數為10層及10層以上或高度超過28m的豎向不規則異形柱框架-剪力墻結構，宜進行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算。彈塑性變形的計算方法，可采用靜力彈塑性分析方法或彈塑性時程分析方法。

4.4.3 罕遇地震作用下，異形柱結構的彈塑性層間位移應符合下式要求：

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4.4.1～4.4.3 對結構樓層層間位移的控制，實際上是對構件截面大小、剛度大小的控制，從而達到：保證主體結構基本處于彈性受力狀態，保證填充墻、隔墻的完好，避免產生明顯損傷。
非抗震設計中風荷載作用下的異形柱結構處于正常使用狀態，此時結構應避免產生過大的位移而影響結構的承載力、穩定性和使用要求。為此，應保證結構具有必要的剛度。
抗震設計是根據抗震設防三個水準的要求，采用二階段設計方法來實現的。要求在多遇地震作用下主體結構不受損壞，填充墻及隔墻沒有過重破壞，保證建筑的正常使用功能；在罕遇地震作用下，主體結構遭受破壞或嚴重破壞但不倒塌。本規程對異形柱結構的彈性及彈塑性層間位移角限值的規定，系根據對一批異形柱結構設計中水平層間位移計算值的統計，并考慮已有的異形柱結構試驗研究成果制定的，均比對一般鋼筋混凝土框架結構和框架-剪力墻結構有所加嚴。

5.1.1 異形柱正截面承載力計算的基本假定應按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010第7.1.2條的規定采用。
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5.1.1 通過對28個L形、T形、十字形柱在軸力與雙向彎矩共同作用下的試驗研究，結果表明：從加載至破壞的全過程，截面平均應變保持平面的假定仍然成立。混凝土受壓應力—應變曲線、極限壓應變εsu及縱向受拉鋼筋極限拉應變εsu的取用，均與現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010一致。

5.1.2 異形柱雙向偏心受壓的正截面承載力可按下列方法計算：

1 將柱截面劃分為有限個混凝土單元和鋼筋單元(圖5.1.2-1)，近似取單元內的應變和應力為均勻分布，合力點在單元形心處；

2 截面達到承載能力極限狀態時各單元的應變按截面應變保持平面的假定確定；

3 混凝土單元的壓應力和鋼筋單元的應力應按本規程第5.1.1條的假定確定；

4 無地震作用組合時異形柱雙向偏心受壓的正截面承載力應按下列公式計算(圖5.1.2-1)

5 有地震作用組合時異形柱雙向偏心受壓正截面承載力應 按公式(5.1.2-1)～(5.1. 2-8)計算，但在公式(5.1.2-1)～ (5.1.2-3)右邊應除以相應的承載力抗震調整系數γRE。γRE應按本規程第5.1.8條采用。