宋榮峰
[摘 要]砌體結構是我國應用最為廣泛的結構形式之一,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,進而其抗震性能較低。為了提高砌體結構的穩(wěn)定性及抗震性能,通常會在砌體工程建設過程中,設置構造柱和圈梁?;诖?,本文結合自身多年的工作經(jīng)驗,對砌體結構中如何設置構造柱和圈梁進行了分析。
[關鍵詞]砌體工程;構造柱;圈梁;設置
中圖分類號:U876 文獻標識碼: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。如果在砌體結構中合理的設置構造柱和圈梁,能夠提高整體結構的穩(wěn)定性,進而提高其抗震性能,本文通過對構造柱和圈梁的作用、設置位置以及構造情況進行了分析,希望為今后的施工提供幫助,提高砌體結構整體穩(wěn)定性和抗震性能。
1 構造柱
1.1 構造柱的作用
構造柱能夠很大程度的提高砌體結構的抗剪強度,構造柱通過與圈梁進行連接,構造一個空間框架體系,其具有較高的抗變形能力。當墻體開裂后,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鍵的作用。由于摩擦,墻體能夠承擔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 構造柱的設置
構造柱主要設置在受地震影響較大的位置,或是連接比較薄弱以及應力較集中的部位。構造柱的設置要根據(jù)實際的施工情況來進行設置,單面走廊式和外廊式的多層磚房構造柱的設置,應該根據(jù)增加層數(shù)的要求進行設置,且單面走廊式兩側的縱墻應該按外墻進行處理。當墻體有丁字口、十字口時房屋的四角必須設置構造柱,因為這些部位最容易因外部作用而遭受破壞,因此,必須在這些部位設置構造柱用來抵御外部作用力。此外,如果墻體超過4m時也要設置構造柱,因為構造柱在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)就要設置一個構造柱。
1.3 構造柱的構造
1.3.1構造柱要與圈梁連接
構造柱的縱筋要穿過圈梁,保證縱筋上下貫通。隔層設置圈梁的房屋,應在無圈梁的樓層設置配筋磚帶;如果僅在外墻的四角設置構造柱時,要在外墻上延伸一個開間;其它情況應在外縱墻和相應橫墻上拉通,其截面高度不應小于四皮磚,砂漿強度不應低于M5級。
1.3.2設置馬牙槎
為了增強構造柱與墻體的連接,在連接處要切成馬牙槎,并沿墻高每間隔500mm設置2Ф6拉結鋼筋,每邊伸入墻內(nèi)不小于1m或伸至洞口邊。
1.3.3混凝土強度等級
構造柱子最小的截面面積為240×180mm,房屋四角的構造柱要適當?shù)募哟蠼孛婷娣e。在施工時,構造柱混凝土強度等級不宜低于C15,鋼筋為1級鋼,混凝土的保護層的厚度在15mm-25mm??v向鋼筋應采用4準12,箍筋間距不宜大于250mm,且在柱上、下端宜適當加密。圈梁和構造柱的交接處,圈梁鋼筋應放在構造柱鋼筋的內(nèi)側,即把構造柱當作圈梁的支座。
1.3.4構造柱在基礎中的設置
在設置構造柱時,不能單獨設置,要深入地下500mm,并在柱子的根部設置120mm厚的混凝土座,將柱子的豎向鋼筋錨固在混凝土座內(nèi),提高砌體結構的抗震性能。當有基礎圈梁時,可將構造柱豎向鋼筋錨固在低于室外地面下500mm的基礎圈梁內(nèi)。若遇基礎圈梁高于室外地面,仍應將構造柱伸入室外地面下500mm,在柱根設置120mm厚的混凝土座。當墻體附有管溝時,構造柱埋置深度應大于溝的深度。
1.4 構造柱的配筋情況
構造柱縱筋設置不宜小于4Ф12,邊柱和角柱不少于4Ф14。構造柱的豎向受力筋,鋼筋直徑不應小于16mm,豎向受力筋在設置時,要錨固到基礎梁和樓層圈梁中,并要達到受拉鋼筋的錨固要求。構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)域的砌體結構中,圈梁主要起到一個加固的作用,提高房屋的整體強度,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,提高墻體抗剪強度。此外,圈梁的受力比較復雜,應按構造要求來進行處理。
2.2 圈梁的設置
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置。在地震等級為6、7度時,屋蓋及樓蓋的設置要嚴格按照規(guī)范進行,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置,樓蓋處圈梁要設置在構造柱對應的部位,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
砌塊機料石砌體房屋檐口標高為4~5m時,應在檐口標高處設置圈梁,檐口標高大于5m時,應增加圈梁數(shù)量;磚砌體房屋檐口的標高為5~8時,應在檐口標高處設置一道圈梁,檐口標高大于8m時應增加圈梁數(shù)量;對有吊車或較大震動設備的單層工業(yè)房屋,除在檐口和窗頂標高處設置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁外,還要增加設置數(shù)量。此外,如果砌筑房屋的地基為軟土地基時,應該在基礎和頂層各設置一道圈梁,增強建筑物的穩(wěn)定性。
2.3 圈梁的構造
圈梁的構造應該堅持以下幾點:第一,圈梁應連續(xù)設置在墻的同一水平面上,并盡可能的形成封閉圈,當圈梁被門窗洞口截斷時,應在洞口上部增設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小于其垂直間距的二倍,且不得小于1m;第二,圈梁的寬度應該和墻體的厚度相一致,當墻體厚度大于240mm時,圈梁的寬度不小于2/3墻厚,圈梁的高度不小于120mm。當砌體建筑地基設置在軟土、液化土、新填土以及嚴重不均勻的土質上時,圈梁構造的截面高度不應小于180mm;第三,圈梁最小箍筋不應小于4Ф10,最大間距不應大于250mm,且縱、橫墻交接處的圈梁應有可靠的連接,剛彈性和彈性房屋,圈梁應與屋架、大梁等構件可靠連接;第四,現(xiàn)澆圈梁的混凝土強度等級不宜低于C15,鋼筋級別一般為1級鋼,混凝土保護層厚度為20mm,;第五,內(nèi)走廊房屋橫向設置的圈梁,均應穿過走廊拉通,并隔一定距離將穿過走廊部分的圈梁局部加強,其最小高度一般不小于300mm。
結束語
綜上所述,為了提高砌體結構的安全性和穩(wěn)定性,在建設的過程中,應嚴格按照相應的規(guī)范設置構造柱和圈梁,重點把控構造柱與圈梁的構造和配筋,充分發(fā)揮構造柱和圈梁的作用,提高砌體工程的質量,提高砌體建筑物的抗震等級。
參考文獻
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