构造柱的设计与施工

　　构造柱是钢筋混凝土构造柱的简称，它是砌体结构中为了提高其抗震能力，在房屋的适当部位，于砌体内设置的钢筋混凝土柱，它与设在砌体中的圈梁共同作用，以提高砌体的抗震能力。
　　在多层砌体房屋、底层框架砖房中，按照《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）中的规定，已普遍设置钢筋混凝土构造柱。但是，我们经常发现钢筋混凝土的工程质量存在很多问题，有些已形成通病，这里面有设计的原因，也有施工的原因，下面就这两方面讨论一下构造柱的设计与施工。
　　构造柱是按构造要求设置的，它无需计算。有的设计人员不重视构造柱，因而，在施工图设计中，构造柱的设置部位和数量，不符合规范要求，出现漏设和少设现象，这主要是对构造柱作用了解不多
　　经过大量的实践和研究，构造柱有以下作用：①构造柱可提高砌体房屋的抗剪强度10%～20%②③左右；②构造柱最显著的特点是对砌体房屋延性的提高。构造柱与圈梁的共同作用，可以把砌体分片包围起来，当砌体开裂后，能迫使裂缝限制在此包围的范围内，而不致进一步护展。这样砌体虽然有裂缝，但能限制它的错位，使之继续维持其竖向承载能力，并能继续吸收地震能量，防止砌体结构的四分五裂，散落于地，从而引起水平承载构件（尾盖、楼盖）的随之坠落。构造柱与圈梁的共同作用，从某种意义上讲，类似框架结构，但不如框架结构坚固。③构造柱还可以加强纵横墙间的连接。由于构造柱与其相邻的纵横墙以马牙槎相连，并沿墙高每隔500mm设置2Φ6拉结钢筋，钢筋每边伸入墙体至少1m。施工时，先砌筑砖墙，后浇灌构造柱的混凝土，所以，它能加强纵横墙的连接。
　　了解了构造柱的作用，我们在设计构造柱时，应从以下两方面考虑。首先，完善设置部位。对于多层砖混结构，在平面上、外墙四角、错层部位横墙与外纵交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处均是应设置的部位；其余增设的部位要根据层数多少和烈度大小，按照抗震设计规范的规定设置构造柱，确保不缺不漏，并与每层圈梁有可靠的连接。在竖向沿整个建筑物高度对正贯通，形成一个类似“小框架”的空间结构。其次，满足构造要求。多层砖房的构造柱应符合：①最小截面为240mm×180mm，纵向钢筋宜用4Φ12，箍筋间距不宜大于250mm。7度时房屋层数超过6层，8度时超过5层和9度时，纵向钢筋宜用4Φ14,箍筋间距不应大于200mm。房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。②对于箍筋间距，从上1/6住高到下1/6之柱高（包括核心区，且不小于500mm范围内，箍筋间距为100mm。）③构造柱应与圈梁相连接，隔层设置圈梁的房屋，应在无圈梁楼层增高配筋砖带，仅在外墙四角设置构造柱时，配筋砖带在外墙上应伸过一个开间，其他情况下，配筋砖带的截面高度不应小于四皮砖，砂浆强度等级不应低于M5。④构造柱与墙连接外宜砌成马牙槎，应沿墙高每隔500mm设置2Φ6拉结筋，每边伸入墙内宜小于1m。⑤构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm，或锚入浅于500mm的基础圈梁内。另外，底层框架砖房和多层内框架砖房的构造柱应符合：构造柱截面不宜小于240mm×240mm，纵向钢筋不宜小4Φ14，箍筋间距不宜大于200mm，构造柱应与每层圈梁连接。
　　构造柱能否充分发挥作用，主要看其工程质量的好坏。但是，在目前的砖混结构房屋中，钢筋混凝土构造柱工程质量存在不少问题，有些已形成质量通病，严重影响其抗震能力和结构安全。下面就讨论一下构造柱的施工方法问题。
　　构造柱的正确施工顺序是：绑扎钢筋→砌筑砖墙→支模→浇灌混凝土柱。
　　构造柱钢筋的正确绑扎方法是：①钢筋首先应除锈调直，然后才能绑扎骨架。②钢筋骨架支立后要加设临时支撑，确保稳固，拉结筋应与钢筋骨架绑扎牢固，不使钢筋骨架歪斜移位。③纵向钢筋搭接长度应满足35d，并且应在圈梁上面绑扎搭接。④严格保证箍筋加密处范围内的箍筋间距。⑤绑扎好控制混凝土内钢筋保护层的垫块。
　　砖墙与构造柱连接处应砌成马牙槎，每一马牙槎高度不宜超过300mm（5皮砖），在墙体施工中，从每层柱脚（圈梁上皮或楼板面）开始先退后进，槽深不少于60mm。且应沿墙高每500mm设置2Φ6水平拉结筋（两端做成180°弯钩），每边伸入墙内不宜小于1000mm。当墙上门窗洞边到构造柱边（即墙马牙槎外齿边）的长度小于1000mm时，则伸至洞边为止。拉结筋的水平灰缝砂浆应有足够强度并必须饱满，确保粘结牢固。
　　钢筋混凝土构造柱的模板可用木模或钢模，支设模板时要注意以下事项：①首先检查构造柱马牙槎两侧墙面平整度，若发现局部平整度差，可采取局部砂浆刮糙后，再支模，确保模板紧贴墙面。②模板与墙面马牙槎的搭接宽度以50～80mm为宜，宽度过小，直接影响止浆效果。③模板应设立牢固，特别要确保模板的刚度，以防模板炸模。④在砌墙时，应在各层柱底部（圈梁面上）以及该层二次浇灌段的下端位置，留出2皮砖的洞眼作清扫口。清扫口用来除构造柱底部的残留砂浆、碎砖、垃圾等落物和底部松动石子。清除完毕应立即封闭洞眼。
　　在浇灌混凝土前，必须将砖砌体和模板浇水润湿，然后先浇灌10～15mm厚水泥砂浆，振捣密实，防止烂根。
　　浇灌混凝土时，应注意以下事项：①构造柱的骨料的最大料径不宜大于20mm，混凝土坍落度最好控制在50～70mm，以保证浇捣密实。也可以根据施工条件、天气等具体情况加以调整，但必须保证浇捣密实。混凝土应随拌随用，拌合好的混凝土应在1.5小时内浇灌完，超过1.5小时的混凝土不得使用，并不得再次拌合使用。②构造柱的混凝土浇灌可以每段进行，每段高度不宜大于2.0m，或每层分二次浇灌。在施工条件好并能确保浇灌密实时，也可以一次浇灌。预制大梁、圈梁和构造柱的接头处，则必须在同一层内一次浇灌完毕。③浇捣构造柱混凝土时，宜用插入式振捣棒，分层捣实。振捣棒随振随拔，每次振捣层的厚度不应超过振捣棒长度的1.25倍。振捣时，振捣棒应避免直接碰触砖墙，并严禁通过砖墙传振。更不能采取摇晃钢筋骨架和敲打模板的方法来代替振捣，否则会造成严重质量问题。④冬季施工期，一般不宜浇捣混凝土。如果要施工，要注意清除模板内和砖上的冰渣。混凝土外加抗冻剂的选择和掺量须按有关规定确定，并经有关技术部门批准后，才能施工。对已浇好的混凝土，要采取保温措施，避免受冻。⑤雨季施工时应有防雨措施，下雨时不宜露天浇灌混凝土。未下雨而露天浇灌的混凝土也要及时覆盖，以防雨水冲刷。⑥浇灌混凝土的同时，应按规定留好混凝土试块，并做好混凝土养护工作。⑦在砌完一层墙后和浇灌该层构造柱混凝土前，应及对已砌好的独立墙片加稳定支撑。必须在该层构造柱混凝土浇完以后，才能进行上一层的施工。
　　正确合理地布置构造柱能提高建筑物的抗震能力，符合质量要求的构造柱才能确保其发挥作用。总之，构造柱的设计与施工，应引起工程技术人员的重视，确保建筑物的安全。

《构造柱的设计与施工》

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