圈梁及构造柱的技术控制与施工要点

2020-01-11南洋

河南建材 2020年9期

南洋

商洛学院（726000）

在抗震设防区多层砖混结构中设置钢筋混凝土构造柱是提高抗震能力、提高墙体整体刚度、延性和极限承载力，防止砖房倒塌的主要措施。但在工程实践中发现，设计人员对结构柱和圈梁作用的重视度还不够[1]。

1 构造柱及圈梁的技术控制

在多层砌体房屋中，由于墙体材料的脆性和整体性能较差，砌体房屋的抗震性能相对较低。在地震灾害中，没有合理抗震设计的多层砌体房屋遭受了不同程度的破坏。在唐山大地震中，多层砌体房屋破坏问题尤为严重，未设构造柱的多层砖房几乎全部倒塌；而设置构造柱的多层砖房，虽然墙体开裂，但是不会倒塌。大量研究证明，设置钢筋混凝土构造柱可以提高多层砖房的抗震性能[2]。

1.1 构造柱及圈梁的主要功能

1）地震作用是一个反复的水平作用。在地震发生时，构造柱与墙体产生滑移和摩擦，耗散地震能量，并且能约束在地震作用下破碎的墙体。

2）构造柱用来增强墙体的延性。在墙体中设置钢筋混凝土构造柱后，墙体、构造柱组合在地震作用下发挥各自的特性，构造柱对墙体具有约束作用，墙体对构造柱具有支承作用，使得墙体极限承载能力有所提高、墙体脆性得到有效改善。

综上所述，在多层砖房中，由构造柱与圈梁一起形成对墙体的约束作用，可以通过增大建筑物的延性，防止或延缓建筑物在地震时突然倒塌，提高建筑物的抗震能力。因此，抗震构造设计的重要性在一定程度上甚至已经超过具体的数据计算，许多部位的构造是无法进行计算的，但这些都是保证多层砖房“大震不倒”的具体内容[3]。

1.2 构造柱的设置

1）一般建筑中楼梯间两侧的墙体均为主要承重结构墙体，而楼梯间又没有楼板可以作为墙的支承，只有斜向的楼梯。楼梯不允许嵌入墙体内，这样墙面不起支撑作用。楼梯间墙高而空旷，顶层墙体无侧向约束。构造柱必须与圈梁连接，以充分发挥联合构造柱和墙的作用。

2）构造柱与墙连接处应砌成马牙搓，并沿墙高每隔500 mm 设2φ6 拉结钢筋，每边伸入墙内不宜小于l m。在构造柱与圈梁之间的连接处，构造柱的纵筋应穿越混凝土圈梁的主筋，以保证构造柱的纵筋上下贯通。下构造柱应伸入地面500 mm 或锚入基础圈梁内。对于局部凸出的电梯轿厢顶部、水箱等，尤其要注意其拐角处[4]。

2 构造柱及圈梁的施工操作要点

2.1 预制构造柱

预制构造柱的截面形式有L 形和矩形2 种，L形构造柱设置在房屋建筑外墙转角处，矩形构造柱设置在纵横墙的交接处。预制构造柱混凝土的强度等级不低于C20，截面和配筋可参考《建筑抗震加固技术规程》（JGJ 116—2009）。如 L 形柱边长 600 mm、厚度200 mm，纵向钢筋配12φ12；矩形柱截面可为200 mm×300 mm，纵横钢筋配 4φ12；箍筋可采用6φ200，上下两端 500 mm 范围内加密至 100 mm[5]。

2.2 预制圈梁

预制圈梁的截面为矩形，其混凝土强度等级不低于C20、截面和配筋可参考《建筑抗震加固技术规程》。如截面可采用200 mm×200 mm，纵向钢筋可配4φ10，箍筋可采用 6φ200，两端 500 mm 范围内加密至100 mm。预制梁两端的钢筋应向外延伸至锚固处或与相邻构件的钢筋连接。与构造柱一样，预制圈梁每间隔500 mm 设置一个直径为14 mm 的预留孔，可用直径12 mm 的钢筋穿过该预留孔植入墙体，以固定预制圈梁，并且可加强圈梁与墙体的连接，保证圈梁和墙体共同工作[6]。