【摘要】砌體結(jié)構(gòu)是建筑中一種應(yīng)用廣泛的承重結(jié)構(gòu)。構(gòu)造柱作為砌體結(jié)構(gòu)主要抗震措施之一，可以避免建筑物在地震中突然坍塌，所以在設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)當(dāng)給予重視。關(guān)于構(gòu)造柱的設(shè)置要求集中體現(xiàn)在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.3節(jié)中。本文將結(jié)合作者對(duì)規(guī)范的理解來闡述如何設(shè)計(jì)構(gòu)造柱。由于作者水平有限，文中錯(cuò)誤之處，請(qǐng)讀者批評(píng)指正，不勝感謝！

【關(guān)鍵詞】砌體結(jié)構(gòu)；抗震；構(gòu)造柱

一、構(gòu)造柱的作用：

砌體結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土構(gòu)造柱，是指先砌筑墻體，然后在墻體兩端或縱橫墻交接處現(xiàn)澆鋼筋混凝土所形成的柱。通過對(duì)以往震害表明，在多層砌體結(jié)構(gòu)房屋中設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，雖然對(duì)墻體產(chǎn)生裂縫前的抗剪能力并無明顯提高，但有助于防止房屋在罕遇地震中發(fā)生突然倒塌。帶構(gòu)造柱的砌體建筑，其變形能力和延性得到較大的提高。在墻體開裂以后，以其塑性變形和滑移摩擦來消耗地震能量，特別是構(gòu)造柱在限制破碎墻體位移方面具有突出的作用。使得砌體結(jié)構(gòu)房屋能在大震中裂而不倒。

國內(nèi)一些研究資料表明：構(gòu)造柱的受力和變形可以分為三個(gè)階段：（1）變形初期階段：構(gòu)造柱的變形及鋼筋應(yīng)力都較小。（2）墻體開裂階段：當(dāng)墻體出現(xiàn)交叉斜裂縫后，構(gòu)造柱受力明顯增加，此時(shí)構(gòu)造柱的主要作用是約束開裂的三角形塊體向外錯(cuò)動(dòng)。（3）墻體破壞階段：當(dāng)墻體產(chǎn)生破壞時(shí)，構(gòu)造柱產(chǎn)生很大的變形并進(jìn)入受彎狀態(tài)直至破壞。應(yīng)當(dāng)注意的是構(gòu)造柱作為砌體結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施，是不能作為房屋挑梁、挑板的著力點(diǎn)或生根柱，這點(diǎn)與普通柱不同。

二、構(gòu)造柱設(shè)置的部位：

構(gòu)造柱的主要作用在于約束墻體，使開裂后不致破碎倒塌。構(gòu)造柱一般設(shè)置在墻體的端部和墻體的交接處、較大洞口、樓梯間四角。這里的“較大洞口”一般指寬度大于2.1m的洞口。在房屋接近規(guī)范限高和限層時(shí)，外縱墻構(gòu)造柱間距不宜大于3.9m，內(nèi)縱墻構(gòu)造柱間距不宜大于4.2m。在設(shè)計(jì)外廊式、單面走廊式或橫墻較少的房屋時(shí)應(yīng)提高構(gòu)造柱設(shè)置要求。規(guī)范中構(gòu)造柱位置要求，詳細(xì)情況參見《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（2010版）第7.3.1條。

三、構(gòu)造柱的截面與配筋

1．普通磚、多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚多層砌體房屋，其截面和配筋應(yīng)符合以下要求：

（1）混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。

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

（3）在6、7度不超過六層、8度不超過五層時(shí)縱向鋼筋易采用4φ12，箍筋間距不大于250mm。

（3）在7度七層、8度六層、9度時(shí)縱向鋼筋易采用4φ14，箍筋間距不大于200mm。

（4）在房屋四角處適當(dāng)縱向鋼筋適當(dāng)加大，在各層構(gòu)造柱的上下端箍筋需做加密處理。

2.構(gòu)造柱應(yīng)沿房屋全高設(shè)置，沿高度方向可以變化截面和配筋，但構(gòu)造柱沿高度方向不應(yīng)中斷。

3.構(gòu)造柱的豎向鋼筋末端應(yīng)做成彎鉤，接頭可以采用綁扎，其搭接長(zhǎng)度宜為35倍鋼筋直徑，在搭接接頭長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋間距不應(yīng)大于100mm，鋼筋的搭接接頭宜錯(cuò)開。

四、 構(gòu)造柱的連接：

1.構(gòu)造柱與墻體的連接：

震害調(diào)查表明：斷面不大、配筋不多的構(gòu)造柱，之所以能夠發(fā)揮抗彎和抗剪作用，主要是因?yàn)闃?gòu)造柱與墻體之間有密切的連接，保證構(gòu)造柱早期能與墻體共同工作，后期能阻止墻體的散落。保證墻柱的連接是設(shè)置構(gòu)造柱效果好壞的關(guān)鍵，因此必須先砌墻后澆注。

構(gòu)造柱與墻的連接處宜砌成馬牙槎，每一馬牙槎高度不宜超過300mm，并應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。

2.構(gòu)造柱與圈梁的連接：

（1）構(gòu)造柱應(yīng)與圈梁連接，隔層設(shè)置圈梁的房屋，應(yīng)在無圈梁的樓層增設(shè)配筋磚帶，僅在外墻四角設(shè)置構(gòu)造柱時(shí)，在外墻上應(yīng)伸過一個(gè)開間，其他情況應(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)度等級(jí)不應(yīng)低于M5。

（2）在構(gòu)造柱與圈梁相交的節(jié)點(diǎn)處，應(yīng)適當(dāng)加密構(gòu)造柱的箍筋，加密范圍在圈梁上、下均不應(yīng)小于450mm或H/6（H為層高），箍筋間距不宜大于100mm。

（3）圈梁鋼筋應(yīng)伸入構(gòu)造柱內(nèi)，并有可靠錨固。伸入頂層圈梁的構(gòu)造柱鋼筋長(zhǎng)度不應(yīng)小于35d。

3．構(gòu)造柱與進(jìn)深梁的連接

（1）與構(gòu)造柱連接的進(jìn)深梁跨度宜小于6.6m。對(duì)截面高度大于300mm的進(jìn)深梁，在梁各1.5倍進(jìn)深梁截面高度范圍內(nèi)宜加密箍筋。梁端進(jìn)行局部抗壓計(jì)算時(shí)，宜按砌體抗壓強(qiáng)度考慮。當(dāng)進(jìn)深梁跨度大于6.6m時(shí)，應(yīng)考慮構(gòu)造柱處節(jié)點(diǎn)約束彎矩對(duì)墻體的不利影響。

（2）當(dāng)預(yù)制進(jìn)深梁的寬度大于構(gòu)造柱的寬度時(shí)，構(gòu)造柱的縱向鋼筋可彎曲繞過進(jìn)深梁，穿過梁后與上柱鋼筋搭接。

4.構(gòu)造柱與女兒墻的連接

當(dāng)女兒墻較矮時(shí)，構(gòu)造柱可不通到女兒墻頂；當(dāng)女兒墻高度大于500mm時(shí)，下層構(gòu)造柱必須通到女兒墻頂，并與女兒墻壓頂圈梁相連接。

5.構(gòu)造柱與基礎(chǔ)的連接

（1）構(gòu)造柱不需單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)面積；

（2）構(gòu)造柱應(yīng)伸入室外地面以下500mm；

（3）構(gòu)造柱底遇有淺于500mm的基礎(chǔ)圈梁時(shí)，可將構(gòu)造柱鋼筋錨固在該圈梁內(nèi)；

（4）當(dāng)墻體附近有管溝時(shí)，構(gòu)造柱埋置深度宜深于溝底深度；

（5）帶半地下室房屋設(shè)置構(gòu)造柱的埋置深度應(yīng)深于半地下室地面。

五、 特殊情況下構(gòu)造柱的設(shè)置：

1．大洞口兩側(cè)的構(gòu)造柱

墻體中有較大洞口的兩側(cè)增設(shè)構(gòu)造柱時(shí)，構(gòu)造柱應(yīng)與墻體連接，構(gòu)造柱的上下端應(yīng)錨固在圈梁上，鋼筋的錨固長(zhǎng)度不小于20d。當(dāng)洞口有現(xiàn)澆過梁時(shí)，過梁鋼筋應(yīng)與洞口側(cè)邊構(gòu)造柱鋼筋相連，當(dāng)洞口有預(yù)制過梁，預(yù)制過梁伸入洞口兩側(cè)構(gòu)造柱內(nèi)時(shí)，構(gòu)造柱的主筋不應(yīng)被切斷。

2.斜交抗震墻交接處的構(gòu)造柱

斜交抗震墻交接處應(yīng)增設(shè)構(gòu)造柱，構(gòu)造柱有效截面面積不小于240mm×180mm，在斜交抗震墻段內(nèi)設(shè)置的構(gòu)造柱間距不宜大于抗震墻層間高度。

3.樓梯間墻體構(gòu)造柱

樓梯間墻體的構(gòu)造柱應(yīng)與每層圈梁有可靠連接，在休息平臺(tái)標(biāo)高處墻體宜配置水平鋼筋與構(gòu)造柱相連。樓梯間頂層樓板標(biāo)高處和屋面標(biāo)高處應(yīng)有封閉圈梁與構(gòu)造柱相連接。8、9度時(shí)，應(yīng)在高中部增設(shè)拉結(jié)鋼筋或拉結(jié)圈梁。

4.縱墻中無橫墻處的構(gòu)造柱

對(duì)于縱墻承重的多層砌體房屋，當(dāng)需要在無橫墻處的縱墻中設(shè)置構(gòu)造柱時(shí)，應(yīng)在樓板處預(yù)留相應(yīng)構(gòu)造柱寬度的板縫，并與構(gòu)造柱混凝土同時(shí)澆灌，作成現(xiàn)澆混凝土帶。現(xiàn)澆混凝土帶的縱向鋼筋不少于4φ12，箍筋間距不宜大于200mm。當(dāng)橫墻間距較大，樓蓋通過進(jìn)深梁支撐在縱墻上時(shí)，縱墻上的梁下構(gòu)造柱應(yīng)按組合磚柱設(shè)計(jì)。

隨著近年來震災(zāi)的增多，我國也在2010年再次修改了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)構(gòu)造柱提出了更高的要求。尤其要指出構(gòu)造柱的作用只有在罕遇地震中才能充分發(fā)揮，基本上可以說是砌體抗震的最后防線，所以在設(shè)計(jì)和施工構(gòu)造柱時(shí)必須嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行。

參考資料

[1]《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》.中華人民共和國建設(shè)部.GB50003-2001

[2]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》.中華人民共和國建設(shè)部.GB50010-2002

[3]《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》.中華人民共和國建設(shè)部 .GB50011-2010

[4]《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算》.中國建筑工業(yè)出版社.2003年5月

[5]《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三版）.中國建筑工業(yè)出版社.2002年12月