浅析构造柱在砌体结构中的重要作用

摘要:砌体结构是建筑中一种应用广泛的承重结构。构造柱作为砌体结构主要抗震措施之一,可以避免建筑物在地震中突然坍塌,所以在设计和施工中应当给予重视。关于构造柱的设置要求集中体现在《建筑抗震设计规范》第7.3节中。本文将结合作者对规范的理解来阐述如何设计构造柱。由于作者水平有限,文中错误之处,请读者批评指正,不胜感谢!

关键字:砌体结构 抗震 构造柱

一、构造柱的作用:

砌体结构中钢筋混凝土构造柱,是指先砌筑墙体,然后在墙体两端或纵横墙交接处现浇钢筋混凝土所形成的柱。通过对以往震害表明,在多层砌体结构房屋中设置钢筋混凝土构造柱,虽然对墙体产生裂缝前的抗剪能力并无明显提高,但有助于防止房屋在罕遇地震中发生突然倒塌。带构造柱的砌体建筑,其变形能力和延性得到较大的提高。在墙体开裂以后,以其塑性变形和滑移摩擦来消耗地震能量,特别是构造柱在限制破碎墙移方面具有突出的作用。使得砌体结构房屋能在大震中裂而不倒。

国内一些研究资料表明:构造柱的受力和变形可以分为三个阶段:(1)变形初期阶段:构造柱的变形及钢筋应力都较小。(2)墙体开裂阶段:当墙体出现交叉斜裂缝后,构造柱受力明显增加,此时构造柱的主要作用是约束开裂的三角形块体向外错动。(3)墙体破坏阶段:当墙体产生破坏时,构造柱产生很大的变形并进入受弯状态直至破坏。应当注意的是构造柱作为砌体结构的抗震构造措施,是不能作为房屋挑梁、挑板的着力点或生根柱,这点与普通柱不同。

二、构造柱设置的部位:

构造柱的主要作用在于约束墙体,使开裂后不致破碎倒塌。构造柱一般设置在墙体的端部和墙体的交接处、较大洞口、楼梯间四角。这里的“较大洞口”一般指宽度大于2.1m的洞口。在房屋接近规范限高和限层时,外纵墙构造柱间距不宜大于3.9m,内纵墙构造柱间距不宜大于4.2m。在设计外廊式、单面走廊式或横墙较少的房屋时应提高构造柱设置要求。规范中构造柱位置要求,详细情况参见《建筑抗震设计规范》(2010版)第7.3.1条。

三、构造柱的截面与配筋

1.普通砖、多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖多层砌体房屋,其截面和配筋应符合以下要求:

(1)混凝土强度等级不低于C20。

(2)最小截面尺寸不小于240mm×180mm,在四角处不小于240mm×240mm。

(3)在6、7度不超过六层、8度不超过五层时纵向钢筋易采用4φ12,箍筋间距不大于250mm。

(3)在7度七层、8度六层、9度时纵向钢筋易采用4φ14,箍筋间距不大于200mm。

(4)在房屋四角处适当纵向钢筋适当加大,在各层构造柱的上下端箍筋需做加密处理。

2.构造柱应沿房屋全高设置,沿高度方向可以变化截面和配筋,但构造柱沿高度方向不应中断。

3.构造柱的竖向钢筋末端应做成弯钩,接头可以采用绑扎,其搭接长度宜为35倍钢筋直径,在搭接接头长度范围内箍筋间距不应大于100mm,钢筋的搭接接头宜错开。

四、 构造柱的连接:

1.构造柱与墙体的连接:

震害调查表明:断面不大、配筋不多的构造柱,之所以能够发挥抗弯和抗剪作用,主要是因为构造柱与墙体之间有密切的连接,保证构造柱早期能与墙体共同工作,后期能阻止墙体的散落。保证墙柱的连接是设置构造柱效果好坏的关键,因此必须先砌墙后浇注。

构造柱与墙的连接处宜砌成马牙槎,每一马牙槎高度不宜超过300mm,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。

2.构造柱与圈梁的连接:

(1)构造柱应与圈梁连接,隔层设置圈梁的房屋,应在无圈梁的楼层增设配筋砖带,仅在外墙四角设置构造柱时,在外墙上应伸过一个开间,其他情况应在外纵墙和相应横墙上拉通,其截面高度不应小于四皮砖,砂浆强度等级不应低于M5。

(2)在构造柱与圈梁相交的节点处,应适当加密构造柱的箍筋,加密范围在圈梁上、下均不应小于450mm或H/6(H为层高),箍筋间距不宜大于100mm。

(3)圈梁钢筋应伸入构造柱内,并有可靠锚固。伸入顶层圈梁的构造柱钢筋长度不应小于35d。

3.构造柱与进深梁的连接

(1)与构造柱连接的进深梁跨度宜小于6.6m。对截面高度大于300mm的进深梁,在梁各1.5倍进深梁截面高度范围内宜加密箍筋。梁端进行局部抗压计算时,宜按砌体抗压强度考虑。当进深梁跨度大于6.6m时,应考虑构造柱处节点约束弯矩对墙体的不利影响。

(2)当预制进深梁的宽度大于构造柱的宽度时,构造柱的纵向钢筋可弯曲绕过进深梁,穿过梁后与上柱钢筋搭接。

4.构造柱与女儿墙的连接

当女儿墙较矮时,构造柱可不通到女儿墙顶;当女儿墙高度大于500mm时,下层构造柱必须通到女儿墙顶,并与女儿墙压顶圈梁相连接。

5.构造柱与基础的连接

(1)构造柱不需单独设置基础或扩大基础面积;

(2)构造柱应伸入室外地面以下500mm;

(3)构造柱底遇有浅于500mm的基础圈梁时,可将构造柱钢筋锚固在该圈梁内;

(4)当墙体附近有管沟时,构造柱埋置深度宜深于沟底深度;

(5)带半地下室房屋设置构造柱的埋置深度应深于半地下室地面。

五、 特殊情况下构造柱的设置:

1.大洞口两侧的构造柱

墙体中有较大洞口的两侧增设构造柱时,构造柱应与墙体连接,构造柱的上下端应锚固在圈梁上,钢筋的锚固长度不小于20d。当洞口有现浇过梁时,过梁钢筋应与洞口侧边构造柱钢筋相连,当洞口有预制过梁,预制过梁伸入洞口两侧构造柱内时,构造柱的主筋不应被切断。

2.斜交抗震墙交接处的构造柱

斜交抗震墙交接处应增设构造柱,构造柱有效截面面积不小于240mm×180mm,在斜交抗震墙段内设置的构造柱间距不宜大于抗震墙层间高度。

3.楼梯间墙体构造柱

楼梯间墙体的构造柱应与每层圈梁有可靠连接,在休息平台标高处墙体宜配置水平钢筋与构造柱相连。楼梯间顶层楼板标高处和屋面标高处应有封闭圈梁与构造柱相连接。8、9度时,应在高中部增设拉结钢筋或拉结圈梁。

4.纵墙中无横墙处的构造柱

对于纵墙承重的多层砌体房屋,当需要在无横墙处的纵墙中设置构造柱时,应在楼板处预留相应构造柱宽度的板缝,并与构造柱混凝土同时浇灌,作成现浇混凝土带。现浇混凝土带的纵向钢筋不少于4φ12,箍筋间距不宜大于200mm。当横墙间距较大,楼盖通过进深梁支撑在纵墙上时,纵墙上的梁下构造柱应按组合砖柱设计。

随着近年来震灾的增多,我国也在2010年再次修改了《建筑抗震设计规范》,对构造柱提出了更高的要求。尤其要指出构造柱的作用只有在罕遇地震中才能充分发挥,基本上可以说是砌体抗震的最后防线,所以在设计和施工构造柱时必须严格按规范执行。

参考资料:

《砌体结构设计规范》 中华人民共和国建设部 GB50003-2001

《混凝土结构设计规范》 中华人民共和国建设部 GB50010-2002

《建筑抗震设计规范》 中华人民共和国建设部 GB50011-2010

《砌体结构设计与计算》 中国建筑工业出版社2003年5月

《砌体结构设计手册》(第三版)中国建筑工业出版社2002年12月

浅析构造柱在砌体结构中的重要作用

转载请注明出处学文网 » 浅析构造柱在砌体结构中的重要作用

学习

太乙救苦天尊经浩研究

阅读(28)

本文为您介绍太乙救苦天尊经浩研究,内容包括太乙寻声救苦天尊圣号唱诵,太乙救苦天尊经卷。【摘要】太乙救苦天尊是道教中的一位先天尊神,在整个道教神仙谱系当中的位置是举足轻重的,在天上、人间、地狱,三处变化救生。唐宋以后,太乙救苦天尊

学习

浅谈我国的弹性工作制

阅读(35)

本文为您介绍浅谈我国的弹性工作制,内容包括弹性工作制会议记录怎么写,弹性工作制的概念和由来。摘要:随着现代社会和企业本身的发展,传统朝九晚五的上班模式,越来越受到严峻的考验,始于上世纪60年代的弹性工作制,因其可以促进工作效率并且充

学习

物理通报

阅读(43)

本文为您介绍物理通报,内容包括物理通报,物理通报杂志编辑部。铯原子时间频率基准研制——现代计量科学专题之五李明寿,林平卫

学习

劳动法社会保障

阅读(31)

本文为您介绍劳动法社会保障,内容包括劳动法与社会保障法学,劳动法与社会保障案例。当前,我国正处在完善社会主义市场经济体制和进行经济结构调整的重要时期,加入世界贸易组织后面临着更加激烈的国际竞争,企业的优胜劣汰和职工的下岗、

学习

林同炎:预应力混凝土先生

阅读(36)

本文为您介绍林同炎:预应力混凝土先生,内容包括林同炎对预应力的贡献,林同炎预应力建筑设计。林同炎(1912年――2003年11月15日)原名林同,美国工程院院士、中国科学院外籍院士、中央研究院院士、美国加州大学柏克利分校教授、美国林同炎中

学习

浅谈最低价中标法

阅读(194)

本文为您介绍浅谈最低价中标法,内容包括最低价中标的相关规定,最低价中标法最新进展。关键词:中标;最低价;招标

学习

34

阅读(32)

“盲人”辨食

学习

俄罗斯贝加尔湖

阅读(30)

本文为您介绍俄罗斯贝加尔湖,内容包括俄罗斯湖贝加尔湖简介,俄罗斯语贝加尔湖畔。奥利洪岛上居住着布里亚特人,他们信奉萨满教,每逢重大节日,他们都会在萨满岩洞穴附近的树上挂满五颜六色的布条,或垒起一些石头,以此来祈求神灵的庇佑。

学习

城市供水管理条例

阅读(31)

本文为您介绍城市供水管理条例,内容包括供水管理条例最新规定,城市二次供水管理条例。第一章总则

学习

浅谈合同谈判的技巧

阅读(49)

本文为您介绍浅谈合同谈判的技巧,内容包括合同谈判陷入僵局的技巧,合同价格谈判技巧。在市场经济条件下,承发包双方的权利义务关系主要是通过施工合同来确定的,签订合同就要进行合同谈判。合同谈判就是双方的沟通与商谈,合同谈判技巧有以下

学习

立根原在破岩中

阅读(26)

本文为您介绍立根原在破岩中,内容包括咬定青山不放松立根原在破岩中,立根原在破岩中全诗。一、口语交际应常规性

学习

马鸡,中国特有的珍禽

阅读(47)

本文为您介绍马鸡,中国特有的珍禽,内容包括中国珍稀野生动物褐马鸡,褐马鸡是中国珍禽吗。特殊家族

学习

论教师课堂教学风格

阅读(30)

本文为您介绍论教师课堂教学风格,内容包括教师课堂教学的风格,教师教学风格怎么写。一

学习

二沉池结构设计论述

阅读(30)

本文为您介绍二沉池结构设计论述,内容包括二沉池的结构类型,二沉池的池体结构。摘要:结合辽阳市弓长岭区污水处理厂二期工程-二沉池建设的实际情况。论述了钢筋混凝土二沉池的结构设计。从二沉池的结构形式、设计依据、荷载、基础、计算

学习

桥梁的结构体系及各自特点概述

阅读(38)

本文为您介绍桥梁的结构体系及各自特点概述,内容包括桥梁按结构体系划分为哪几类,连续体系桥梁的特点。摘要:本文简述了桥梁中的三大主要体系结构及组合结构体系,从定义到分类到各种体系的特点都进行了比较简要的概述及分析,阐述了桥梁在各

学习

农村产业结构调整

阅读(50)

本文为您介绍农村产业结构调整,内容包括农业产业结构调整措施,产业结构调整指导目录。1农村产业结构调整的基本目标

学习

IPSec体系结构中AH和ESP协议的分析

阅读(23)

本文为您介绍IPSec体系结构中AH和ESP协议的分析,内容包括ipsec的ah协议的安全功能是什么,ipsec的保密性由esp协议支持。摘要:IPSec不是一个单独的协议,而是一组协议。除了包含一些认证和加密算法外,其中包含了2个最重要的协议:AH和ESP;AH和ES

学习

浅谈猪八戒的人格结构

阅读(43)

本文为您介绍浅谈猪八戒的人格结构,内容包括猪八戒的人格特质,猪八戒人物分析简短。【摘要】《西游记》中猪八戒的贪欲和滑稽表现了他的人格结构以“本我”为主,但也有“自我”和“超我”的成分。这种人格类型的出现与晚明人欲思潮的兴起

学习

结构助词“之”类说

阅读(28)

本文为您介绍结构助词“之”类说,内容包括结构助词主要有哪些,结构助词之的用法。中学文言文中的“之”用法大致可分为代词、动词、助词等,这里只据初中课本对它作为助词的情况作分类论述。

学习

既定收益率下利率互换的结构分析

阅读(35)

本文为您介绍既定收益率下利率互换的结构分析,内容包括互换利率与平价收益率的关系,利率互换的收益率曲线。摘要:本文简要介绍了利率互换成立的理论基础,分析了在双方互换收益率一定的条件下利率互换的结构,得出利率互换方案并不唯一的结论