构造柱作用机理与质量问题探讨.pdf

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1、施工技术广东建材2010年第6期构造柱作用机理与质量问题探讨蔡德(福建泉宏工程管理有限公司)摘要：钢筋混凝土结构和砌体结构中设置构造柱，-丰要是为了提高墙体的整体性和稳定性，而不是提高结构的抗震承载力。从施工和设计角度探i,,tT引起构造柱质量

2、’口J题的因素，并给出了如何避免某些质量问题的措施。关键词：构造柱；作用机理；质量问题；措施前言：从我国历次大地震的建筑破坏中可以看出，凡是未设置构造柱的多层砌体结构，其抗震性能都很差，极易发生房屋楼板塌落，砖墙倒塌等严重破坏现象。框架结构中的填充墙，虽然为非承重构件，但

3、由于其过长、过高，以致其抗震能力和稳定性不足，在地震中严重时亦会发生倒塌。因此，在抗震地区的多层砌体结构及框架结构的设计中，均应在墙体的适当部位设置钢筋混凝土构造柱，从而提高多层砌体结构和框架结构建筑的抗震能力。虽然我国现行国家标准《建筑抗震设计规范》对构造柱的设置做了较详细的规定，但在实际工程中，由于各方面的原因，构造柱的设计和施工仍存在不少问题，导致一些构造柱不但达不到抗震的目的，反而对结构产生不利影响。本文探讨了构造柱的作用机理以及施工中一些常见的质量问题，并从设计、施工等方面提出了合理的防治措施和处理方法

4、。1构造柱作用机理构造柱与圈梁(或是框架梁)一起构成弱框架，使墙体受到封闭“套箍”的约束作用，从而显著提高墙体的延性，防止了墙体在地震时发生突然倒塌，减轻了结构的破坏程度，提高了建筑的抗侧力能力。在砌体结构或是框架结构中设置钢筋混凝十构造柱，其主要作用是提高墙体的整体性和稳定性，并不能显著提高结构的抗震承载力[1】。试验研究表明，无构造柱砌体结构墙体一旦开裂，荷载就不再有明显的增加，其开裂荷载与破坏载很接近，延性系数接近于l；在墙体中设置了构造柱后，极限承载能力有所提高，但不显著，而延性系数则可以提高到2．5～3

5、．0，耗能能力也明显增大叫。2构造柱质量问题2．1设计问题一78—2．1．1构造柱基础设计不合理一些工程设计人员在设计中，将在标高±0．000m以上的摹础圈梁作为构造柱的基础。很显然，这与构造柱可以不单独设置基础，但应伸入室外地面以下500mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连131的要求是相违背的。此处的基础圈梁是指位于基础内的，不是一般位于相对标高±0．000m的墙体圈梁。一些震害资料表明，在一层地面做架空层或设半地下室的砌体结构中，如若±0．000m一下的墙体不设构造柱，这部分墙体在地震荷载作用往往成为薄

6、弱部位而有不同程度的开裂破坏，尤其是设有半地下室的房屋四角及洞口处墙体都有严重开裂情况。因此，仅将构造柱锚入底层室内地面附近的基础圈梁中，对整个结构的抗震安全是不利的，应将构造柱基础深入地面以下。2．1．2构造柱布置问题将构造柱设置过密或应设而未设的现象，在一些工程设计人员中时常发生，觉得构造柱多总比少好，误认为一可以提高承载力，二可以更安全，以致盲目增加构造柱。为充分发挥构造柱与墙体的共同工作性能，应在易遭受破坏和受力复杂的位置如大房间的四角和长墙体的中部，房屋转角的阴角处、楼梯间两侧墙体的端部、突出屋顶的电梯

7、间和水箱房的相应位置设置构造柱。沿房屋沿高度方向，构造柱应全高贯通而不应中断。当屋面局部设置出屋面水箱间、楼梯间、电梯间等小房间时，按照规范应在小房间四角设构造柱。当其下一层相应部位没有设构造柱时，应将小房间四角的构造柱向下延伸一层布置，并分别与屋面及下一层楼面的圈梁连接，以加强丰体结构与小房间的整体性。2．1．3马牙槎高度问题由于构造柱马牙槎的高度不宜大于300rama]，设计人员对砖砌体留置构造柱马牙槎习惯设计为“五进五广东建材2010年第6期施工技术出”，即每个马牙槎砌5皮砖，先进后出。对于24墙、37墙、

8、49墙，将构造柱设计成“五进五出”都是合理的。但对于18墙，设计人员把马牙槎仍然设计成‘‘五进五出”，很显然这是不合理的。由于18墙的组砌是“两平一侧”的砌筑方法，所以，马牙槎收进和伸出，都应该以两皮砖高度(含灰缝)为模数。因此，18墙的马牙槎合理设计应为“四进四出”。2．2施工问题2．2．1钢筋问题(1)纵筋上下错位：由于钢筋骨架支立不稳，形成骨架自重倾斜；或由于纵筋定位放线偏离设计位置，使得上下楼层位置偏差，造成纵筋上下错位，导致构造柱作用被削弱。为避免此现象出现，砌筑中应严格控制砌体垂直度，同时施工员应加强

9、测量放线工作。(2)钢筋搭接不规范：纵向钢筋的，并通常将搭接位置设在每一楼层的楼面上．但纵筋搭接随意，下料长度不满足楼层高度+35d的要求；顶部钢筋未锚于梁中或未与梁底部钢筋焊接，使得构造柱与上部粱间无拉结。(3)箍筋加密不合理：未在圈粱(或框架梁)上下各不小于1／6层高或450mm范围，进行全箍筋加密，或是加密范围间距不符合不宜大于lOOmm，在纵筋搭接区段内的箍筋间距