淺談如何設(shè)置砌體結(jié)構(gòu)圈梁和構(gòu)造柱

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摘要：淺議砌體結(jié)構(gòu)圈梁和構(gòu)造柱的設(shè)置，從而提高了建筑物的抗震性能，延長其使用壽命。

  關(guān)鍵詞：圈梁；構(gòu)造柱；作用；設(shè)置   采用粘土磚與混合砂漿或水泥砂漿砌筑的墻體卻屬脆性材料，在抵御地震等水平力、防止房屋倒塌等方面極為不利，在適當(dāng)?shù)牟课辉鲈O(shè)構(gòu)造柱，并配置些構(gòu)造鋼筋，能達(dá)到增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的作用，從而增強(qiáng)了建筑物的抗震能力。因此，規(guī)范對磚混結(jié)構(gòu)現(xiàn)繞鋼筋混凝土圈梁、構(gòu)造柱做了明確規(guī)定。   1圈梁   圈梁是沿建筑物外墻四周及部分或全部內(nèi)墻設(shè)置的水平、連續(xù)、封閉的梁。   1.1圈梁的作用   1.1.1增強(qiáng)砌體房屋整體剛度，承受墻體中由于地基不均勻沉降等因素引起的彎曲應(yīng)力，在一定程度上防止和減輕墻體裂縫的出現(xiàn)，防止縱墻外閃倒塌。   1.1.2提高建筑物的整體性，圈梁和構(gòu)造柱連接形成縱向和橫向構(gòu)造框架，加強(qiáng)縱、橫墻的聯(lián)系，限制墻體尤其是外縱墻山墻在平面外的變形，提高砌體結(jié)構(gòu)的抗壓和抗剪強(qiáng)度，抵抗震動荷載和傳遞水平荷載。   1.1.3起水平箍的作用，可減小墻、柱的壓屈長度，提高墻、柱的穩(wěn)定性，增強(qiáng)建筑物的水平剛度。   1.1.4通過與構(gòu)造柱的配合，提高墻、柱的抗震能力和承載力。   1.1.5在溫差較大地區(qū)防止墻體開裂。   1.2圈梁的設(shè)置   1.2.1外墻和內(nèi)縱墻的設(shè)置：屋蓋處及每層樓蓋處均設(shè)。   1.2.2內(nèi)縱墻的設(shè)置：地震裂度為6、7度地區(qū)，屋蓋及樓蓋處設(shè)置，屋蓋處間距不應(yīng)大于7m，樓蓋處間距不應(yīng)大于15m，構(gòu)造柱對應(yīng)部位；8度地區(qū)，屋蓋及樓蓋處，屋蓋處沿所有橫墻，且間距不應(yīng)大于7m，樓蓋處間距不應(yīng)大于7m，構(gòu)造柱對應(yīng)部位；9度地區(qū)，屋蓋及每層樓蓋處，各層所有橫墻。   1.2.3空曠的單層房屋的設(shè)置：磚砌體房屋，檐口標(biāo)高為5~8m時，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于8m時應(yīng)增加圈梁數(shù)量；砌塊機(jī)料石砌體房屋，檐口標(biāo)高為4~5m時，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于5m時，應(yīng)增加圈梁數(shù)量；對有吊車或較大震動設(shè)備的單層工業(yè)房屋，除在檐口和窗頂標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁外，尚應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量。   1.2.4對建造在軟弱地基或不均勻地基上的多層房屋，應(yīng)在基礎(chǔ)和頂層各設(shè)置一道圈梁，其它各層可隔層或每層設(shè)置。   1.2.5多層房屋基礎(chǔ)處設(shè)置圈梁一道。   1.3圈梁的構(gòu)造   1.3.1圈梁應(yīng)連續(xù)設(shè)置在墻的同一水平面上，并盡可能的形成封閉圈，當(dāng)圈梁被門窗洞口截?cái)鄷r，應(yīng)在洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁，附加圈梁與截面圈梁的搭接長度不應(yīng)小于其垂直間距的二倍，且不得小于1米。   1.3.2縱橫墻交接處的圈梁應(yīng)有可靠的連接，剛彈性和彈性方案房屋，圈梁應(yīng)與屋架、大梁等構(gòu)件可靠連接。   1.3.3圈梁的寬度易與墻厚相同，當(dāng)墻厚大于等于240毫米時，圈梁的寬度不易小于2/3墻厚；圈梁高度應(yīng)為砌體厚度的倍數(shù)，并不小于120毫米；設(shè)置在軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土質(zhì)上的基礎(chǔ)內(nèi)的圈梁，其截面高度不應(yīng)小于180毫米。   1.3.4現(xiàn)澆圈梁的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C15，鋼筋級別一般為1級鋼，混凝土保護(hù)層厚度為20毫米，并不得小于15毫米，也不宜大于25毫米。   1.3.5內(nèi)走廊房屋沿橫向設(shè)置的圈梁，均應(yīng)穿過走廊拉通，并隔一定距離（七度時：15米；八度時：11米；九度時：7米）將穿過走廊部分的圈梁局部加強(qiáng)，其最小高度一般不小于300毫米。   1.4圈梁的最小縱筋不應(yīng)小于4φ10，箍筋最大間距不應(yīng)大于250mm.   2構(gòu)造柱   2.1構(gòu)造柱的作用   2.1.1構(gòu)造柱能夠提高砌體的抗剪強(qiáng)度10%~30%左右，提高幅度與砌體高寬比、豎向壓力和開洞情況有關(guān)。   2.1.2構(gòu)造柱通過與圈梁的配合，形成空間構(gòu)造框架體系，使其有較高的變形能力。當(dāng)墻體開裂以后，以其塑性變形和滑移、摩擦來耗散地震能量，它在限制破碎墻體散落方面起著關(guān)鍵的作用。由于摩擦，墻體能夠承擔(dān)豎向壓力和一定的水平地震作用，保證了房屋在罕遇地震作用下不至倒塌。   2.2構(gòu)造柱的設(shè)置   構(gòu)造柱應(yīng)當(dāng)設(shè)置在地震時震害較重，連接構(gòu)造比較薄弱和易于應(yīng)力集中的部位。（詳見下表）注：外廊式和單面走廊式的多層磚房，應(yīng)按房屋層數(shù)增加一層后，根據(jù)下表要求設(shè)置構(gòu)造柱，且單面走廊兩側(cè)的縱墻應(yīng)按外墻處理；教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋，應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)，按下表設(shè)置構(gòu)造柱。   2.3構(gòu)造柱的構(gòu)造   2.3.1構(gòu)造柱應(yīng)與圈梁連接，構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)穿過圈梁，保證構(gòu)造柱的縱筋上下貫通。隔層設(shè)置圈梁的房屋，應(yīng)在無圈梁的樓層設(shè)置配筋磚帶。僅在外墻四角設(shè)置構(gòu)造柱時，在外墻上應(yīng)伸過一個開間，其它情況應(yīng)在外縱墻和相應(yīng)橫墻上拉通，其截面高度不應(yīng)小于四皮磚，砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于M5級。   2.3.2構(gòu)造柱與墻連接處宜砌成馬牙槎，并應(yīng)沿墻高每隔500毫米，設(shè)2φ6拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)不小于1米或伸至洞口邊。   2.3.3構(gòu)造柱的最小截面可采用240×180毫米，房屋四角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面尺寸，施工時應(yīng)先砌墻后澆柱，構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C15,鋼筋級別一般為1級鋼，混凝土保護(hù)層厚度為20毫米，并不得小于15毫米，也不宜大于25毫米?？v向鋼筋應(yīng)采用4φ12，箍筋間距不宜大于250mm，且在柱上、下端宜適當(dāng)加密；7度時超過6層，8度時超過5層，9度時構(gòu)造柱縱向鋼筋宜采用4φ14，箍筋間距不應(yīng)大于200mm。圈梁和構(gòu)造柱的交接處，圈梁鋼筋應(yīng)放在構(gòu)造柱鋼筋的內(nèi)側(cè)，即把構(gòu)造柱當(dāng)作圈梁的支座，這樣對結(jié)構(gòu)有利。   2.3.4構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)，但應(yīng)伸入地下500毫米，宜在柱根設(shè)置120毫米厚的混凝土座，將柱的豎向鋼筋錨固在該座內(nèi)，這樣有利于抗震，方便施工。當(dāng)有基礎(chǔ)圈梁時，可將構(gòu)造柱豎向鋼筋錨固在低于室外地面下50毫米的基礎(chǔ)圈梁內(nèi)。若遇基礎(chǔ)圈梁高于室外地面（室內(nèi)、外高差較大），仍應(yīng)將構(gòu)造柱伸入室外地面下500毫米，在柱根設(shè)置120毫米厚的混凝土座。當(dāng)墻體附有管溝時，構(gòu)造柱埋置深度應(yīng)大于溝的深度。   2.4構(gòu)造柱的配筋   2.4.1構(gòu)造柱縱筋不宜小于4φ12，對于邊柱、角柱不宜少于4φ14。七度時超過6層，8度時超過5層.9度時縱向鋼筋宜采用4φ14。構(gòu)造柱的豎向受力鋼筋的直徑也不宜小于16mm。構(gòu)造柱的豎向受力鋼筋應(yīng)在基礎(chǔ)梁和樓層圈梁中錨固，并應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求。   2.4.2構(gòu)造柱箍筋最小直徑采用φ6，間距不宜大于250mm，柱上、下端大于等于h/6（h為層高）及大于等于450mm范圍內(nèi)箍筋間距加密至100mm。   結(jié)語：根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定，分別對磚砌體房屋圈梁和構(gòu)造柱的作用、設(shè)置和配筋、做法、連接等進(jìn)行了簡述。在總結(jié)國內(nèi)外歷次地震災(zāi)害以及廣泛深入的科研基礎(chǔ)之上，我國在砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)領(lǐng)域已取得了顯著進(jìn)步，獲得了寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。