框架结构砌体填充墙中设置构造柱的合理构造形式与施工方法.doc

框架结构砌体填充墙中设置构造柱的合理构造形式与施工方法游猛(南华大学城市建设学院，湖南衡阳421001)摘要：分析了钢筋混凝土框架砌体填充墙设置钢筋混凝土构造柱与多层砌体房屋中钢筋混凝土构造柱在作用、要求和构造做法方面的区别：分析了现阶段砌体填充墙中构造柱施工方法中存在的主要问题及原因；给出满足建筑抗震设计规范要求的合理施工方法。实践证明，这种做法既能满足规范要求，又具有易操作、质量易控制的优点。关键词：砌体填充墙；钢筋混凝土构造柱；抗震构造；施5-方法中图分类号：TU765 文献标识码：A 文章编号：16732219(2007)04-019902前言目前，我国大多数地区，框架结构中都是采用加气混凝土砌块、炉渣空心砖、烧结页岩空心砖等轻质砌体作为填充墙。填充墙在框架结构中虽为非承重构件，但由于墙体超长、抗震能力和稳定性不足以及环境温度变化和材料收缩等原因，常常会引起墙体开裂、渗水，有损房屋的观瞻和正常使用，地震作用下还会发生墙体倒塌，因此，我国 建筑抗震设计规范)(GB5001 12001)第1333条有关于超长砌体填充墙的构造要求作出明确规定：为加强填充墙的抗震能力和稳定性，框架砌体填充墙长度大于5m时，墙顶部与梁宜有拉结；墙长超过层高2倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱。但有关规范旺I及图集 均未明确具体构造做法。由于墙顶与梁拉结不易实现，故很少被应用。目前工程设计和施工中较多采用的是，与多层砌体房屋一样，当墙长超过5m，便在填充墙中设置钢筋混凝土构造柱。但是，由于填充墙中构造柱设置在上下水平梁之间，构造柱本身不连续，所以它与多层砌体房屋中构造柱与圈梁之间的连接构造应有一定的区别。要求构造柱起到提高填充墙抗震能力作用的同时，还要求其不能对结构产生不利影响。本文就目前砌体填充墙中构造柱施工中常见的做法给予简单分析，指出一些做法存在的问题，并提出合理的构造做法和施工要点。1构造柱在框架砌体填充墙中的作用和构造要求框架结构砌体填充墙设置钢筋混凝土构造柱，其作用与多层砌体结构中的构造柱一样，即将较长的填充墙沿长度方向用构造柱分开，由框架柱、上一F水平横梁和构造柱构成填充墙的封闭边框，使填充墙形成几片带有封闭边框的墙体，这就犹如对墙体加了一个竖向和横向的“套箍”一样，对墙体起约束作用。即使填充墙开裂，也不致散落解体，仍然可保证其足够的稳定性。但它与多层砌体房屋中构造柱不同的是，构造柱本身不连续。故这一作用的实现，一方面要求墙与柱应可靠连结，墙与上部梁用斜砌砖牢固挤紧，具体做法见文；另一方面要求构造柱与上下梁也应可靠拉结，同时要求构造柱不能对主体框架结构造成不利影响，如阻止上下梁的竖向相对变形，造成上下梁的开裂等 。2目前施工方法及存在的主要问题分析目前，常砌体填充墙中钢筋混凝土构造柱见施工方法及存在的主要问题是：1)施工顺序错误，即将构造柱与框架梁一起施工，构造柱钢筋与梁同时绑扎，柱上下端钢筋锚人梁内，然后同时浇筑混凝土。这样虽然做到了连结可靠，但却将构造柱变成了与其相连梁的支点，与结构设计采用的计算模型不符。当上下梁产生相对变形时将对梁造成不利影响，容易造成梁开裂2)施工顺序没有错，但顶部与上层梁连接过强即是连接构造不当，构造柱限制了上下梁的相对变形，在构造柱混凝土浇筑至顶部时，将顶部混凝土换为细石混凝土，甚至换为膨胀混凝土。这种施工方法的结果与1)相同。3)施工顺序没有错，但顶部与上层梁连接过弱，也属连接构造不当，柱顶钢筋未锚于梁中或未与梁底部钢筋焊接，使得构造柱与上部梁间无拉结，构造柱对填充墙起不到应有的约束作用。上述问题出现的主要原因是：简单地认为砌体填充墙中与多层砌体房屋中的构造柱的作用、要求和做法一样，或对填充墙中构造柱的作用和要求理解不充分；没有相应的标准图也是造成填充墙构造柱施工方法不统一、不规范的原因之一；构造柱不是主要受力构件，不需要计算，容易被设计和施工技术人员忽视，是上述问题存在的人为因素。3框架填充墙中构造柱的合理构造形式与施工方法建议31 构造形式为保证构造柱起到应有的约束作用，建议构造柱与上下梁的连接构造形式如图l及如图2所示。l一用沥青蔗丝砂浆代替混凝土浇注；2一双面焊不小于5d，单面焊不小于10d图l中，每层构造柱在下部梁中预埋插筋，插筋的锚固长度不小于35d，插筋与构造柱纵筋的搭接长度为35d ，搭接区箍筋问距不超过100mm ，来实现构造柱与下部梁的拉结。图2中，每层构造柱顶端，将其纵筋水平弯折后与上部梁中底部纵向钢筋焊接，焊接长度单面焊时不小于10d，双面焊时不小于5d，d为构造柱纵向钢筋直径。为满足构造枉不限制上下梁相对变形的要求，当构造柱混凝上浇至距梁底200mm 时，换成水泥砂浆浇至主体框架梁底。这样构造柱顶部在上下梁有相对变形时具有一定的可压缩性，从而 会影响上下梁的相对变形。32 施工方法主体框架、填充墙、构造柱应按主体框架一构造柱钢筋一填充墙砌筑一构造柱模板一构造柱混凝土浇注的顺序循序施工。构造柱模板、混凝土坍落度、浇注及振捣方法、与填充墙的拉结方式与多层砌体房屋中的构造柱相同。4结束语工程的实践证明，按本文建议的构造作法和施工要点建成的框架结构效果良好，该做法受到设计及施工技术人员的一致认同，并不断得到推广应用。参考文献：(1】中华人民共和国国家标准建筑抗震设计规范(GB50011 20o1)(s】北京：中国建筑工业出版社，2001(2J中华人民共和国国家标准砌体工程施工质量验收规范(GB5020320o2)【sJ北京：中国建筑工业出版社，2002(3】国家建筑标准设计图集建筑物抗震构造详图(03G329-1)中国建筑标准设计研究院出版，2003(4】樊江，陶燕砖填充墙框架结构中填充墙的应力分析【J昆明理工大学学报，1 998，23(1)：2528(责任编校：何俊华)Reasonable Structural Form and Construction Method ofConstructional Column in the Masonry Filled W all of Frame StructureYou M eng(School of Urban Construction Nanhua University，Hengyang Hunan 42 1 001，China)Abstract：This paper analyzes the main difference of constructional column on function ，require and construction methodbetween in masonry filled wall of reinforced concrem flame structure and in multilayer masonry structure，and analyzes the mainproblems and the reasons of construction method of constructional column in masonry filled wall of reinforced concrete framestructure at presentIt also gives the reasonable construction method of constructional column which conform s tO theCode ofseismic design of building”The engineering practices have proved that the method has the a