宋榮峰
[摘 要]砌體結(jié)構(gòu)是我國應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一,在民用建筑和公共建筑中占很大比重,但是由于其施工材料的穩(wěn)定性能較差,進(jìn)而其抗震性能較低。為了提高砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及抗震性能,通常會在砌體工程建設(shè)過程中,設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁。基于此,本文結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn),對砌體結(jié)構(gòu)中如何設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁進(jìn)行了分析。
[關(guān)鍵詞]砌體工程;構(gòu)造柱;圈梁;設(shè)置
中圖分類號:U876 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)03-0315-01
引言
采用磚與水泥或混合砂漿砌筑的墻體屬于較脆弱的材料,其抗震能力較差,容易發(fā)生倒塌事故。如果在砌體結(jié)構(gòu)中合理的設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁,能夠提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,進(jìn)而提高其抗震性能,本文通過對構(gòu)造柱和圈梁的作用、設(shè)置位置以及構(gòu)造情況進(jìn)行了分析,希望為今后的施工提供幫助,提高砌體結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和抗震性能。
1 構(gòu)造柱
1.1 構(gòu)造柱的作用
構(gòu)造柱能夠很大程度的提高砌體結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度,構(gòu)造柱通過與圈梁進(jìn)行連接,構(gòu)造一個空間框架體系,其具有較高的抗變形能力。當(dāng)墻體開裂后,以其塑性變形和滑移、摩擦來分散地震能量,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,保證了房屋在遭遇地震作用下不至倒塌。
1.2 構(gòu)造柱的設(shè)置
構(gòu)造柱主要設(shè)置在受地震影響較大的位置,或是連接比較薄弱以及應(yīng)力較集中的部位。構(gòu)造柱的設(shè)置要根據(jù)實(shí)際的施工情況來進(jìn)行設(shè)置,單面走廊式和外廊式的多層磚房構(gòu)造柱的設(shè)置,應(yīng)該根據(jù)增加層數(shù)的要求進(jìn)行設(shè)置,且單面走廊式兩側(cè)的縱墻應(yīng)該按外墻進(jìn)行處理。當(dāng)墻體有丁字口、十字口時房屋的四角必須設(shè)置構(gòu)造柱,因?yàn)檫@些部位最容易因外部作用而遭受破壞,因此,必須在這些部位設(shè)置構(gòu)造柱用來抵御外部作用力。此外,如果墻體超過4m時也要設(shè)置構(gòu)造柱,因?yàn)闃?gòu)造柱在2m范圍內(nèi)才能充分發(fā)揮其作用,在大于4m的墻體中構(gòu)造柱只能在4m的范圍內(nèi)對墻體起到作用,所以,墻體在4m范圍內(nèi)就要設(shè)置一個構(gòu)造柱。
1.3 構(gòu)造柱的構(gòu)造
1.3.1構(gòu)造柱要與圈梁連接
構(gòu)造柱的縱筋要穿過圈梁,保證縱筋上下貫通。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;如果僅在外墻的四角設(shè)置構(gòu)造柱時,要在外墻上延伸一個開間;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。
1.3.2設(shè)置馬牙槎
為了增強(qiáng)構(gòu)造柱與墻體的連接,在連接處要切成馬牙槎,并沿墻高每間隔500mm設(shè)置2Ф6拉結(jié)鋼筋,每邊伸入墻內(nèi)不小于1m或伸至洞口邊。
1.3.3混凝土強(qiáng)度等級
構(gòu)造柱子最小的截面面積為240×180mm,房屋四角的構(gòu)造柱要適當(dāng)?shù)募哟蠼孛婷娣e。在施工時,構(gòu)造柱混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C15,鋼筋為1級鋼,混凝土的保護(hù)層的厚度在15mm-25mm。縱向鋼筋應(yīng)采用4準(zhǔn)12,箍筋間距不宜大于250mm,且在柱上、下端宜適當(dāng)加密。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。
1.3.4構(gòu)造柱在基礎(chǔ)中的設(shè)置
在設(shè)置構(gòu)造柱時,不能單獨(dú)設(shè)置,要深入地下500mm,并在柱子的根部設(shè)置120mm厚的混凝土座,將柱子的豎向鋼筋錨固在混凝土座內(nèi),提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能。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500mm的基礎(chǔ)圈梁內(nèi)。若遇基礎(chǔ)圈梁高于室外地面,仍應(yīng)將構(gòu)造柱伸入室外地面下500mm,在柱根設(shè)置120mm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。
1.4 構(gòu)造柱的配筋情況
構(gòu)造柱縱筋設(shè)置不宜小于4Ф12,邊柱和角柱不少于4Ф14。構(gòu)造柱的豎向受力筋,鋼筋直徑不應(yīng)小于16mm,豎向受力筋在設(shè)置時,要錨固到基礎(chǔ)梁和樓層圈梁中,并要達(dá)到受拉鋼筋的錨固要求。構(gòu)造柱箍筋的間距不宜大于250mm,柱上、下端大于等于h/6(h為層高)或大于等于450mm,箍筋加密區(qū)箍筋間距加密至100mm。
2 圈梁
2.1 圈梁的作用
在非抗震區(qū)域的砌體結(jié)構(gòu)中,圈梁主要起到一個加固的作用,提高房屋的整體強(qiáng)度,防止由于地基不均勻沉降或受到較大的震動的影響;在抗震區(qū)域,圈梁主要起到加強(qiáng)橫墻、縱墻連接的作用,確保房屋的整體性。圈梁作為樓蓋的邊緣構(gòu)件,減小墻的長度,限制墻體裂縫的開展和延伸,提高墻體抗剪強(qiáng)度。此外,圈梁的受力比較復(fù)雜,應(yīng)按構(gòu)造要求來進(jìn)行處理。
2.2 圈梁的設(shè)置
2.2.1 屋蓋及樓蓋處
圈梁在屋蓋處以及每層樓蓋處都要設(shè)置。在地震等級為6、7度時,屋蓋及樓蓋的設(shè)置要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行,屋蓋處的間距要小于等于7m,樓蓋處的間距要小于等于15m;在地震等級較高為8度時,屋蓋處圈梁要沿所有的橫墻設(shè)置,樓蓋處圈梁要設(shè)置在構(gòu)造柱對應(yīng)的部位,且屋蓋及樓蓋圈梁間距都要小于7m。
2.2.2 空曠的單層房屋
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,檐口標(biāo)高大于5m時,應(yīng)增加圈梁數(shù)量;磚砌體房屋檐口的標(biāo)高為5~8時,應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置一道圈梁,檐口標(biāo)高大于8m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,還要增加設(shè)置數(shù)量。此外,如果砌筑房屋的地基為軟土地基時,應(yīng)該在基礎(chǔ)和頂層各設(shè)置一道圈梁,增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性。
2.3 圈梁的構(gòu)造
圈梁的構(gòu)造應(yīng)該堅(jiān)持以下幾點(diǎn):第一,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)圈梁被門窗洞口截斷時,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1m;第二,圈梁的寬度應(yīng)該和墻體的厚度相一致,當(dāng)墻體厚度大于240mm時,圈梁的寬度不小于2/3墻厚,圈梁的高度不小于120mm。當(dāng)砌體建筑地基設(shè)置在軟土、液化土、新填土以及嚴(yán)重不均勻的土質(zhì)上時,圈梁構(gòu)造的截面高度不應(yīng)小于180mm;第三,圈梁最小箍筋不應(yīng)小于4Ф10,最大間距不應(yīng)大于250mm,且縱、橫墻交接處的圈梁應(yīng)有可靠的連接,剛彈性和彈性房屋,圈梁應(yīng)與屋架、大梁等構(gòu)件可靠連接;第四,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20mm,;第五,內(nèi)走廊房屋橫向設(shè)置的圈梁,均應(yīng)穿過走廊拉通,并隔一定距離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300mm。
結(jié)束語
綜上所述,為了提高砌體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,在建設(shè)的過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁,重點(diǎn)把控構(gòu)造柱與圈梁的構(gòu)造和配筋,充分發(fā)揮構(gòu)造柱和圈梁的作用,提高砌體工程的質(zhì)量,提高砌體建筑物的抗震等級。
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