构造柱的设置原则(7页).doc

-构造柱的设置原则-第 7 页1 圈梁 圈梁是沿建筑物外墙四周及部分或全部内墙设置的水平、连续、封闭的梁。 1.1圈梁的作用 增强砌体房屋整体刚度，承受墙体中由于地基不均匀沉降等因素引起的弯曲应力，在一定程度上防止和减轻墙体裂缝的出现，防止纵墙外闪倒塌。 提高建筑物的整体性，圈梁和构造柱连接形成纵向和横向构造框架，加强纵、横墙的联系，限制墙体尤其是外纵墙山墙在平面外的变形，提高砌体结构的抗压和抗剪强度，抵抗震动荷载和传递水平荷载。 起水平箍的作用，可减小墙、柱的压屈长度，提高墙、柱的稳定性，增强建筑物的水平刚度。 通过与构造柱的配合，提高墙、柱的抗震能力和承载力。 在温差较大地区防止墙体开裂。 1.2圈梁的设置 外墙和内纵墙的设置：屋盖处及每层楼盖处均设。 内纵墙的设置：地震裂度为6、7度地区，屋盖及楼盖处设置，屋盖处间距不应大于7m，楼盖处间距不应大于15m，构造柱对应部位；8度地区，屋盖及楼盖处，屋盖处沿所有横墙，且间距不应大于7m，楼盖处间距不应大于7m，构造柱对应部位；9度地区，屋盖及每层楼盖处，各层所有横墙。 空旷的单层房屋的设置：砖砌体房屋，檐口标高为58m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于8m时应增加圈梁数量；砌块机料石砌体房屋，檐口标高为45m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于5m时，应增加圈梁数量；对有吊车或较大震动设备的单层工业房屋，除在檐口和窗顶标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁外，尚应增加设置数量。 对建造在软弱地基或不均匀地基上的多层房屋，应在基础和顶层各设置一道圈梁，其它各层可隔层或每层设置。 多层房屋基础处设置圈梁一道。 1.3圈梁的构造 圈梁应连续设置在墙的同一水平面上，并尽可能的形成封闭圈，当圈梁被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁，附加圈梁与截面圈梁的搭接长度不应小于其垂直间距的二倍，且不得小于1米。 纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接，刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接。 圈梁的宽度易与墙厚相同，当墙厚大于等于240毫米时，圈梁的宽度不易小于2/3墙厚；圈梁高度应为砌体厚度的倍数，并不小于120毫米；设置在软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土质上的基础内的圈梁，其截面高度不应小于180毫米。 现浇圈梁的混凝土强度等级不宜低于C15，钢筋级别一般为1级钢，混凝土保护层厚度为20毫米，并不得小于15毫米，也不宜大于25毫米。 内走廊房屋沿横向设置的圈梁，均应穿过走廊拉通，并隔一定距离（七度时：15米；八度时：11米；九度时：7米）将穿过走廊部分的圈梁局部加强，其最小高度一般不小于300毫米。 1.4圈梁的最小纵筋不应小于410，箍筋最大间距不应大于250mm. 2 构造柱 2.1构造柱的作用 构造柱能够提高砌体的抗剪强度10%30%左右，提高幅度与砌体高宽比、竖向压力和开洞情况有关。 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，以其塑性变形和滑移、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。 2.2构造柱的设置 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。（详见下表）注：外廊式和单面走廊式的多层砖房，应按房屋层数增加一层后，根据下表要求设置构造柱，且单面走廊两侧的纵墙应按外墙处理；教学楼、医院等横墙较少的房屋，应根据房屋增加一层后的层数，按下表设置构造柱。 2.3构造柱的构造 构造柱应与圈梁连接，构造柱的纵筋应穿过圈梁，保证构造柱的纵筋上下贯通。隔层设置圈梁的房屋，应在无圈梁的楼层设置配筋砖带。仅在外墙四角设置构造柱时，在外墙上应伸过一个开间，其它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，砂浆强度不应低于M5级。 构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500毫米，设26拉结钢筋，每边伸入墙内不小于1米或伸至洞口边。 构造柱的最小截面可采用240×180毫米，房屋四角的构造柱可适当加大截面尺寸，施工时应先砌墙后浇柱，构造柱的混凝土强度等级不宜低于C15,钢筋级别一般为1级钢，混凝土保护层厚度为20毫米，并不得小于15毫米，也不宜大于25毫米。纵向钢筋应采用412，箍筋间距不宜大于250mm，且在柱上、下端宜适当加密；7度时超过6层，8度时超过5层，9度时构造柱纵向钢筋宜采用414，箍筋间距不应大于200mm。圈梁和构造柱的交接处，圈梁钢筋应放在构造柱钢筋的内侧，即把构造柱当作圈梁的支座，这样对结构有利。 构造柱可不单独设置基础，但应伸入地下500毫米，宜在柱根设置120毫米厚的混凝土座，将柱的竖向钢筋锚固在该座内，这样有利于抗震，方便施工。当有基础圈梁时，可将构造柱竖向钢筋锚固在低于室外地面下50毫米的基础圈梁内。若遇基础圈梁高于室外地面（室内、外高差较大），仍应将构造柱伸入室外地面下500毫米，在柱根设置120毫米厚的混凝土座。当墙体附有管沟时，构造柱埋置深度应大于沟的深度。 2.4构造柱的配筋 构造柱纵筋不宜小于412，对于边柱、角柱不宜少于414。七度时超过6层，8度时超过5层.9度时纵向钢筋宜采用414。构造柱的竖向受力钢筋的直径也不宜小于16mm。构造柱的竖向受力钢筋应在基础梁和楼层圈梁中锚固，并应符合受拉钢筋的锚固要求。 构造柱箍筋最小直径采用6，间距不宜大于250mm，柱上、下端大于等于h/6（h为层高）及大于等于450mm范围内箍筋间距加密至100mm。 结语：根据现行规范的规定，分别对砖砌体房屋圈梁和构造柱的作用、设置和配筋、做法、连接等进行了简述。在总结国内外历次地震灾害以及广泛深入的科研基础之上，我国在砌体结构抗震设计领域已取得了显著进步，获得了宝贵的设计经验。一、1 构造柱最小截面可采用240mm×180mm，纵向钢筋宜采用412，箍筋间距不宜大于250mm，且在柱上下端宜适当加密；7度时超过六层、8度时超过五层和9度时，构造柱纵向钢筋宜采用414，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 构造柱与墙连接处应砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500mm设26拉结钢筋，每边伸入墙内不宜小于1m。3 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。4 构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。一、在高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3-2002 中的第六部分，框架结构设计 6.1一般规定1 砌体的砂浆强度等级不应低于M5，墙顶应与框架梁或楼板密切结合；2 砌体填充墙应沿框架柱全高每隔500mm左右设置2根直径6mm的拉筋，拉筋伸入墙内的长度，6、7度时不应小于墙长的1/5且不应小于700mm，8、9度时宜沿墙全长贯通；3 墙长大于5m时，墙顶与梁（板）宜有钢筋拉结；墙长大于层高的2倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱；墙高超过4m时，墙体半高处（或门洞上皮）宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。 三、建筑抗震设计规范GB50011-2010，墙长大于5m 时，墙顶与梁宜有拉结；墙长超过8m 或层高2 倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱；墙高超过4m 时，墙体半高宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。二、砌体结构设计规范中对圈梁有如下要求：为增强房屋的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响，可按本节规定，在墙中设置现浇钢筋混凝土圈梁。车间、仓库、食堂等空旷的单层房屋应按下列规定设置圈梁：1 砖砌体房屋，檐口标高为58m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于8m时，应增加设置数量；2 砌块及料石砌体房屋，檐口标高为45m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于5m时，应增加设置数量。 对有吊车或较大振动设备的单层工业房屋，除在檐口或窗顶标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁外，尚应增加设置数量。宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋，且层数为34层时，应在檐口标高处设置圈梁一道。当层数超过4层时，应在所有纵横墙上隔层设置。多层砌体工业房屋，应每层设置现浇钢筋混凝土圈梁。设置墙梁的多层砌体房屋应在托梁、墙梁顶面和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁，其他楼层处应在所有纵横墙上每层设置。在软弱地基或不均匀地基上的砌体房屋，除按本节规定设置圈梁外，尚应符合现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007的有关规定。圈梁应符合下列构造要求：1 圈梁宜连续地设在同一水平面上，并形成封闭状；当圈梁被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其中到中垂直间距的二倍，且不得小于1m；2 纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接；3 钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚h240mm时，其宽度不宜小于2h/3。圈梁高度不应小于120mm。纵向钢筋不应少于410，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300mm；4 圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。采用现浇钢筋混凝土楼(屋)盖的多层砌体结构房屋，当层数超过5层时，除在檐口标高处设置一道圈梁外，可隔层设置圈梁，并与楼(层)面板一起现浇。未设置圈梁的楼面板嵌入墙内的长度不应小于120mm，并沿墙长配置不少于210的纵向钢筋。构造柱的设置原则应根据砌体结构体系 砌体类型结构或构件的受力或稳定要求，以及其他功能或构造要求，在墙体中的规定部位设置现浇混凝土构造柱； 对于大开间荷载较大或层高较高以及层数大于等于8层的砌体结构房屋宜按下列要求设置构造柱： 墙体的两端， 较大洞口的两侧， 房屋纵横墙交界处， 构造柱的间距，当按组合墙考虑构造柱受力时，或考虑构造柱提高墙体的稳定性时，其间距不宜大于4M，其他情况不宜大于墙高的1，52倍及6M，或按有关的规范执行， 构造柱应与圈梁有可靠的连接； 下列情况宜设构造柱： 受力或稳定性不足的小墙垛， 跨度较大的梁下墙体的厚度受限制时，于梁下设置， 墙体的高厚比较大如自承重墙或风荷载较大时，可在墙的适当部位设置构造柱，以形成带壁柱的墙体满足高厚比和承载力的要求，此时构造柱的间距不宜大于4M，构造柱沿高度横向支点的距离与此同时与构造柱截面宽度之比不宜大于30，构造柱的配筋应满足水平受力的要求。 构造柱是保证墙体的稳定，和梁有关系。 （ 1）为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。这种钢筋混凝土柱通常就被称为构造柱。 （2）在多层砌体房屋，底层框架及内框架砖砌体中，它的作用一般为:加强纵墙间的连接，是由于构造柱与其相邻的纵横墙以及牙搓相连接并沿墙高每隔500mm 设置2 (6 拉结筋，钢筋每边伸入墙内大于1000mm。一般施工时先砌砖墙后浇筑混凝土柱，这样能增加横墙的结合，可以提高砌体的抗剪承载能力10 % 30 % ，提高的比例幅度虽然不高但能明显约束墙体开裂，限制出现裂缝。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所包围的范围之内，而不至于进一步扩展。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。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，而构造柱则可以阻止或延缓倒塌时间、以减少损失。构造柱与圈梁连接又可以起到类似框架结构的作用，其作用效果非常明显。 在砌体结构中其主要作用一是和圈梁一起作用形成整体性，增强砌体结构的抗震性能，二是减少、控制墙体的裂缝产生，另外还能增强砌体的强度。 在框架结构中其作用是当填充墙长超过2倍层高或开了比较大的洞口，中间没有支撑，纵向刚度就弱了，就要设置构造柱加强，防止墙体开裂。