论文部分内容阅读
[摘 要]：阐述了构造柱的作用及设置原则，并对构造柱在房屋设置中容易出现的一些问题进行了分析，希望得到设计人员的重视。
[关键词]：构造柱；设置原则；防治措施
中图分类号：TE682
为了提高多层建筑混凝土砌体结构的抗震性能，在房屋的砌体内适应部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁连接，共同加强建筑物的稳定性。但有些建筑物不按规范合理的设置构造柱使建筑物抗震性能降低，或设置过滥致使成本加大，造成浪费。
1 构造柱的概念
为了提高多层建筑砌体结构的抗震性能，规范要求应在房屋的砌体内适宜部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁连接，共同加强建筑物的稳定性。这种钢筋混凝土通常就被称为构造柱。
2 构造柱的作用
（1）主要是约束在地震中开裂破坏了的墙体，不发生进一步倒塌。构造柱不能阻止墙体出现一般裂缝的发展，但是在墙体沿对角线的剪切裂缝较大并贯通整个墙面，构造柱把墙体分为若干块后，能够约束墙体的突然倒塌，使砌体砌体结构由脆性破坏转为延性破坏，减少人员伤亡。正确的构造柱设计应当使其刚度很小而约束较强，这样才能对墙段有所帮助，而不是使其刚度增加，造成地震剪力的加大。提高幅度与砌体高宽比、竖向压力和开洞情况有关。
（2）构造柱通过与圈梁的配合，形成空间构造框架体系，使其有较高的变形能力。当墙体开裂以后，以其塑性变形与滑移、摩擦来耗散地震能量，它在限制破碎墙体散落方面起着关键的作用。由于摩擦，墙体能够承担竖向压力和一定的水平地震作用，保证了房屋在罕遇地震作用下不至倒塌。
3 构造柱设置原则
构造柱应当设置在地震时震害较重，连接构造比较薄弱和易于应力集中的部位。应在外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙设置构造柱。
对设置构造柱的建议：
新規范规定了构造柱必须设置的部位即：各种层数、各种烈度必须设置的部位；随层数和烈度变化而增设的部位，对于规范中未明确的特殊情况，可根据工程实际情况适当增设。
对于没有横墙处的纵墙是否设置构造柱，要视两横墙间的长度而定，如长度较长或高度较高、稳定性较差，在两横墙间的纵墙上设置构造柱能增加墙的稳定性，提高承载能力。如果纵墙承受大梁荷载，则应考虑大梁对纵墙墙垛的不利影响，如荷载较大时则适当加强构造柱配筋或加大断面。
构造柱应沿整个建筑物高度上下贯通，构造柱在层与层之间严禁错位，如遇局部突出屋顶的水箱间、楼梯间等。构造柱可以使墙体或房屋的变形能力增强，合理地设置构造柱是十分重要的，不是构造柱越多越好，而应是按规范要求，正确布置，使其充分发挥作用。新规范规定构造柱可不单独设置基础但应伸入室外地面下500mm或插入浅于500mm的基础圈梁内。
4 多层住宅结构中的构造柱在施工中应注意的问题
构造柱的主要作用就是应用于房屋的抗震方面，由于抗震构造柱嵌固在墙体内，通过拉结筋与墙体联结，提高了多层砖混结构房屋的抗震能力和整体刚度，但在施工中如不注意施工质量，不但起不到增强抗震能力的作用，相反还会影响建筑物的整体性和抗震能力，给安全使用留下隐患。下面就几种质量通病分析其产生原因，并提出有关的防治措施。
构造柱轴线位移及主筋错位。产生构造柱轴线位移或上部箍筋松动，主筋错位的原因是：砌筑砖墙时，马牙槎退进尺寸控制不好；构造柱钢筋骨架倾斜，砌筑砖墙时砖墙随构造柱钢筋架移动；构造柱截面尺寸留置过大，使钢筋骨架上部倾斜或有较大的自由度；构造柱模板安装不牢固，产生跑模或胀膜；在灌注构造柱混凝土时，没能调整好钢筋骨架的位置等。在砌筑砖墙时，要准确预留构造柱位置，每层放线都要用经纬仪弹出轴线，并给出构造柱预留位置定位线，以便用吊线法检查构造混凝土位置是否正确。根据规范要求在砖墙砌筑中，马牙槎应从柱脚开始先退后进，以保证柱脚为大断面。在砌筑砖墙的过程中药注意保护钢筋骨架，避免碰撞和随意扳弯钢筋。马牙槎通常采用“退四皮砖进四皮砖”的方式砌筑，拉结筋应安装在进槎上面，并与构造柱主筋绑扎，以固定主筋位置。在灌注构造混凝土前，应首先校正钢筋骨架位置，牢固安装模板，特别应注意加固投料口处的钢筋。构造柱轴线的位移应在混凝土灌注前纠正，可用剔除部分进槎的办法来纠正偏差。
砖墙鼓肚和灰缝开裂。砖墙鼓胀和灰缝开裂主要发生在外墙，特别是外墙转角留槎处的接槎质量难以保证。由于砖墙砌筑后不久便灌注构造混凝土，此时砖墙强度较低，不能抵抗新灌注混凝土产生的侧向压力；构造柱外砖墙按规范要求砌出马牙槎，因组砌方法尚不统一，且组砌方法不尽合理，造成砖墙通缝，降低了砖墙的拉结能力；其次，不按规范规定设置拉结筋，拉结筋位置不正确，伸入墙内长度不足或数量不够，使砖墙在灌注构造柱混凝土时产生鼓胀和灰缝开裂。
构造柱烂根断。构造柱根部和施工缝夹有砂浆、砖碴等其它杂物，形成烂根断柱。构造柱烂根断柱可采取以下措施加以预防：在灌注构造柱混凝土时，将构造柱混凝土灌注到楼板上标高位置，模板拆除后，安装楼板并砌筑砖墙。由于构造柱混凝土灌注到楼板上标高位置，避免了构造柱根部出现柱坑，使因砌筑砖墙掉落在构造柱根部的砂浆，砖碴等其它杂物便于清理。
构造柱钢筋外露。由于构造柱钢筋骨架的整体刚度较差，钢筋绑扎不够牢固；砖墙砌筑和砌筑过程中，不注意钢筋骨架的保护，使钢筋骨架弯曲变形；灌注混凝土时，采用料斗集中下料或远距离侧向投灌混凝土，使钢筋位置偏离，产生露筋或保护层过小的现象。要提高钢筋绑扎这一工序的施工质量。为了提高构造柱钢筋骨架的刚度，钢筋绑扎应采用十字花扣、反十字花扣等方法。为避免施工机具和进行其他工序时的外力碰撞。在灌注混凝土时，要注意保护钢筋骨架和钢筋位置。
构造柱蜂窝、孔洞。构造柱混凝土灌注时，由于拉结筋绑扎的位置不正确；构造柱钢筋、圈梁钢筋和砖墙拉结筋交织在一起，钢筋密集、间距较小，给混凝土灌注带来困难；混凝土级配不合理，粗骨粒径过大，使粗骨料卡在钢筋上；混凝土自由下落高度过大，产生离析现象；模板安装质量不好，跑浆漏浆；灌注、振捣混凝土没有分层，造成构造柱出现蜂窝、孔洞。
5 结语
构造柱作为多层砖混结构提高抗震能力的一种有效手段，已被普遍采用，但目前由于一些施工管理人员对构造柱的作用原理认识不清，施工中出现多方面的质量问题，我们设计人员应该重视构造柱设置，使其合理、准确的确定构造的数量、构造柱与墙体的连接、构造柱与圈梁的连接、构造柱与基础的连接、构造柱混凝土的强度，构造柱的截面和配筋等问题。
[关键词]：构造柱；设置原则；防治措施
中图分类号：TE682
为了提高多层建筑混凝土砌体结构的抗震性能，在房屋的砌体内适应部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁连接，共同加强建筑物的稳定性。但有些建筑物不按规范合理的设置构造柱使建筑物抗震性能降低，或设置过滥致使成本加大，造成浪费。
1 构造柱的概念
为了提高多层建筑砌体结构的抗震性能，规范要求应在房屋的砌体内适宜部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁连接，共同加强建筑物的稳定性。这种钢筋混凝土通常就被称为构造柱。
2 构造柱的作用
（1）主要是约束在地震中开裂破坏了的墙体，不发生进一步倒塌。构造柱不能阻止墙体出现一般裂缝的发展，但是在墙体沿对角线的剪切裂缝较大并贯通整个墙面，构造柱把墙体分为若干块后，能够约束墙体的突然倒塌，使砌体砌体结构由脆性破坏转为延性破坏，减少人员伤亡。正确的构造柱设计应当使其刚度很小而约束较强，这样才能对墙段有所帮助，而不是使其刚度增加，造成地震剪力的加大。提高幅度与砌体高宽比、竖向压力和开洞情况有关。
（2）构造柱通过与圈梁的配合，形成空间构造框架体系，使其有较高的变形能力。当墙体开裂以后，以其塑性变形与滑移、摩擦来耗散地震能量，它在限制破碎墙体散落方面起着关键的作用。由于摩擦，墙体能够承担竖向压力和一定的水平地震作用，保证了房屋在罕遇地震作用下不至倒塌。
3 构造柱设置原则
构造柱应当设置在地震时震害较重，连接构造比较薄弱和易于应力集中的部位。应在外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙设置构造柱。
对设置构造柱的建议：
新規范规定了构造柱必须设置的部位即：各种层数、各种烈度必须设置的部位；随层数和烈度变化而增设的部位，对于规范中未明确的特殊情况，可根据工程实际情况适当增设。
对于没有横墙处的纵墙是否设置构造柱，要视两横墙间的长度而定，如长度较长或高度较高、稳定性较差，在两横墙间的纵墙上设置构造柱能增加墙的稳定性，提高承载能力。如果纵墙承受大梁荷载，则应考虑大梁对纵墙墙垛的不利影响，如荷载较大时则适当加强构造柱配筋或加大断面。
构造柱应沿整个建筑物高度上下贯通，构造柱在层与层之间严禁错位，如遇局部突出屋顶的水箱间、楼梯间等。构造柱可以使墙体或房屋的变形能力增强，合理地设置构造柱是十分重要的，不是构造柱越多越好，而应是按规范要求，正确布置，使其充分发挥作用。新规范规定构造柱可不单独设置基础但应伸入室外地面下500mm或插入浅于500mm的基础圈梁内。
4 多层住宅结构中的构造柱在施工中应注意的问题
构造柱的主要作用就是应用于房屋的抗震方面，由于抗震构造柱嵌固在墙体内，通过拉结筋与墙体联结，提高了多层砖混结构房屋的抗震能力和整体刚度，但在施工中如不注意施工质量，不但起不到增强抗震能力的作用，相反还会影响建筑物的整体性和抗震能力，给安全使用留下隐患。下面就几种质量通病分析其产生原因，并提出有关的防治措施。
构造柱轴线位移及主筋错位。产生构造柱轴线位移或上部箍筋松动，主筋错位的原因是：砌筑砖墙时，马牙槎退进尺寸控制不好；构造柱钢筋骨架倾斜，砌筑砖墙时砖墙随构造柱钢筋架移动；构造柱截面尺寸留置过大，使钢筋骨架上部倾斜或有较大的自由度；构造柱模板安装不牢固，产生跑模或胀膜；在灌注构造柱混凝土时，没能调整好钢筋骨架的位置等。在砌筑砖墙时，要准确预留构造柱位置，每层放线都要用经纬仪弹出轴线，并给出构造柱预留位置定位线，以便用吊线法检查构造混凝土位置是否正确。根据规范要求在砖墙砌筑中，马牙槎应从柱脚开始先退后进，以保证柱脚为大断面。在砌筑砖墙的过程中药注意保护钢筋骨架，避免碰撞和随意扳弯钢筋。马牙槎通常采用“退四皮砖进四皮砖”的方式砌筑，拉结筋应安装在进槎上面，并与构造柱主筋绑扎，以固定主筋位置。在灌注构造混凝土前，应首先校正钢筋骨架位置，牢固安装模板，特别应注意加固投料口处的钢筋。构造柱轴线的位移应在混凝土灌注前纠正，可用剔除部分进槎的办法来纠正偏差。
砖墙鼓肚和灰缝开裂。砖墙鼓胀和灰缝开裂主要发生在外墙，特别是外墙转角留槎处的接槎质量难以保证。由于砖墙砌筑后不久便灌注构造混凝土，此时砖墙强度较低，不能抵抗新灌注混凝土产生的侧向压力；构造柱外砖墙按规范要求砌出马牙槎，因组砌方法尚不统一，且组砌方法不尽合理，造成砖墙通缝，降低了砖墙的拉结能力；其次，不按规范规定设置拉结筋，拉结筋位置不正确，伸入墙内长度不足或数量不够，使砖墙在灌注构造柱混凝土时产生鼓胀和灰缝开裂。
构造柱烂根断。构造柱根部和施工缝夹有砂浆、砖碴等其它杂物，形成烂根断柱。构造柱烂根断柱可采取以下措施加以预防：在灌注构造柱混凝土时，将构造柱混凝土灌注到楼板上标高位置，模板拆除后，安装楼板并砌筑砖墙。由于构造柱混凝土灌注到楼板上标高位置，避免了构造柱根部出现柱坑，使因砌筑砖墙掉落在构造柱根部的砂浆，砖碴等其它杂物便于清理。
构造柱钢筋外露。由于构造柱钢筋骨架的整体刚度较差，钢筋绑扎不够牢固；砖墙砌筑和砌筑过程中，不注意钢筋骨架的保护，使钢筋骨架弯曲变形；灌注混凝土时，采用料斗集中下料或远距离侧向投灌混凝土，使钢筋位置偏离，产生露筋或保护层过小的现象。要提高钢筋绑扎这一工序的施工质量。为了提高构造柱钢筋骨架的刚度，钢筋绑扎应采用十字花扣、反十字花扣等方法。为避免施工机具和进行其他工序时的外力碰撞。在灌注混凝土时，要注意保护钢筋骨架和钢筋位置。
构造柱蜂窝、孔洞。构造柱混凝土灌注时，由于拉结筋绑扎的位置不正确；构造柱钢筋、圈梁钢筋和砖墙拉结筋交织在一起，钢筋密集、间距较小，给混凝土灌注带来困难；混凝土级配不合理，粗骨粒径过大，使粗骨料卡在钢筋上；混凝土自由下落高度过大，产生离析现象；模板安装质量不好，跑浆漏浆；灌注、振捣混凝土没有分层，造成构造柱出现蜂窝、孔洞。
5 结语
构造柱作为多层砖混结构提高抗震能力的一种有效手段，已被普遍采用，但目前由于一些施工管理人员对构造柱的作用原理认识不清，施工中出现多方面的质量问题，我们设计人员应该重视构造柱设置，使其合理、准确的确定构造的数量、构造柱与墙体的连接、构造柱与圈梁的连接、构造柱与基础的连接、构造柱混凝土的强度，构造柱的截面和配筋等问题。