摘 要:房屋结构设计是一项系统、全面的工作,为了进一步探讨建筑施工中构造柱的设计及要点,文中首先分析建筑施工中构造柱设计的目的和施工要点,接着分析构造柱的要求及优点。
关键词:构造柱结 混凝土 模板
本文研究建筑工程施工中构造柱的一般规律,以及建筑施工中的构造柱作用、要求、施工方法、优点和存在的问题。
一、了解目的
了解构造柱的基本形状、特点;了解构造柱的设置位置、尺寸的要求;了解构造柱的抗震作用和规范要求。只有了解了目的,才能保证建筑质量和稳定性。
构造柱最小截面可采用180mm×240mm(墙厚是190mm时,为180mm×190mm),纵向钢筋宜采用4φ12,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上下端适当加密;6、7度时超过六层、8度时超过五层,构造柱纵向钢筋宜采用4φ14,箍筋间距不应大于200mm;房屋四角的构造柱应适当加大截面及配筋。构造柱与墙体连接应砌成马牙槎,并沿墙每隔500mm设2根拉结筋,每边伸入墙体内不小于600mm,(实际做法有抗震要求的为1000mm)。构造柱应与每层圈梁连接,隔层设置圈梁的房屋,应在无圈梁楼层增设配筋砖带;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,配筋砖带应在外纵墙和相应横墙上接通。配筋砖带的截面高度不小于四皮砖,砂浆强度不低于M5。构造柱按构造设置,不需单独设置基础。当基础顶部设有圈梁时,构造柱可锚固基础圈梁中。
二、构造柱的施工要点
1.对于嵌在墙体中的钢筋混凝土构造柱,一般是先砌纵横墙,在墙体砌完后形成“柱腔”,即预留构造柱的位置。构造柱随着墙体和圈梁的分层砌筑和浇注分柱段施工。为了保证构造柱的中心线在同一条重直线上,必须使预留的“柱腔”位置准确。因而砌筑时要经常检查构造柱钢筋骨架的垂直度,钢筋骨架吊直校正后立即用墙体拉结筋固定其位置。然后浇捣混凝土前将构造柱中心线引向圈梁模板或“柱腔”上口,使钢筋骨架中心与柱中心线对齐,这样才能保证构造柱的正确位置。
2.设计为马牙槎的构造柱,从每层柱脚开始,砌筑时必须严格执行先退后前的原则,以保证柱脚为大断面。每一马牙槎的齿高一般约为300mm(5层砖高),齿深不小于60mm。当齿深为120mm时,其上口采用一层进60mm、再一层进120mm的方法,使马牙槎上口死角的混凝土保证浇捣密实。
3.构造柱浇灌混凝土前,必须将砌体留槎部位和模板浇水湿润,将模板内的落地灰、砖渣和其他杂物清理干净,并在结合面处注入适量与构造柱混凝土相同的去石水泥砂浆。振捣时,应避免触碰墙体,严禁通过墙体传震。
可以加强纵横墙间的连接,提高砖砌体的抗剪能力。试验表明,构造柱能提高砌体的受剪承载力10%~30%左右,提高幅度与墙体高宽比、竖向压力和开洞情况有关;与圈梁共同作用,加大建筑物的整体性,对墙体起约束作用,墙体四周处于双向双压状态,使墙体横向变形减少,改善墙体受压的稳定性能,从而提高墙体的承载力。
三、构造柱的构造要求
构造柱应与圈梁有可靠的连接(在框架结构中,一般是在梁里面预埋钢筋,然后与构造柱的纵筋连接);构造柱与墙连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m;构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱纵筋上下贯通(这里一般指砌体结构)。
框架结构里的构造柱:构造柱并不做受力构建,主要是抗剪,在框架结构中主要是提高填充墙的抗震强度;当填充墙较长时(大于8m),就要在中间设置构造柱;在填充墙转角处设置构造柱,这种做法可以提高横墙与纵墙的整体性。
在砌体结构中,主要是墙体承重,为了提高墙体性能,规范中要求设置构造柱;当墙较长时,就会出现倾斜甚至倒塌的现象,设置构造柱可以避免这一现象;砌体中的构造柱一般是在墙体做好以后再来浇筑构造柱,这里,构造柱的纵筋一般穿过圈梁,纵筋的连接宜采用焊接。
四、构造柱优点
1.构造柱与圈梁的共同工作,可以把砖砌体分割包围,当砌体开裂时能迫使裂缝在包围的范围之内,不至于进一步扩展。
2.砌体虽然出现裂缝,但能限制它的错位,使其维持承载能力并能抵消振动能量而不易较早倒塌。
3.砌体结构作为垂直承载构件,地震时最怕出现四散错落倒地,从而使水平楼板和屋盖坠落,而构造柱可以阻止或延缓倒塌时间、以减少损失。
从抗震角度出发,构造柱设计时既要考虑建筑结构的抗震性,又要考虑达到最小配筋的要求。所以建筑构件配筋率的最大最小限值应格外考虑到,每个部位需要的钢筋延伸长度、连接长度都要注意,选材方面要符合硬度需求。屋面温度应力容易导致墙体裂缝的产生,为了防止这种情况发生,需要对建筑进行通风散热,严格按照规范进行各个构件(构造柱、梁、板、墙体等)的搭接。
参考文献:
[1]国家技术监督局,中华人民共和国建设部联合发布《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-95)[S].北京:中国建筑工业出版社,l995.
[2]中华人民共和国建设部《建筑抗震加固技术规程》(JGJll6-98)[S].北京:中国建筑工业出版社,1998.
[3]中华人民共和国建设部,国家质量监督检验检疫局.《砌体结构设计规范》(GB50003-200l)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.