构造柱及圈梁配筋计算

砌体结构设计规范:第2.1.14条 混凝土构造柱structural concrete column 在多层砌体房屋墙体的规定部位，按构造配筋，并按先砌墙后浇灌混凝土柱的施工顺序制成的混凝土柱，通常称为混凝土构造柱，简称构造柱（GZ）。 为提高多层建筑砌体结构的抗震性能,规范要求应在房屋的砌体内适宜部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁连接,共同加强建筑物的稳定性。这种钢筋混凝土柱通常就被称为构造柱。构造柱,主要不是承担竖向荷载的，而是抗击剪力,抗震等横向荷载的. 构造柱通常设置在楼梯间的休息平台处，纵横墙交接处，墙的转角处，墙长达到五米的中间部位要设构造柱。近年来为提高砌体结构的承载能力或稳定性而又不增大截面尺寸，墙中的构造柱已不仅仅设置在房屋墙体转角、边缘部位，而按需要设置在墙体的中间部位,圈梁必须设置成封闭状。 从施工角度讲，构造柱要与圈梁地梁、基础梁整体浇筑。与砖墙体要在结构工程有水平拉接筋连接。如果构造柱在建筑物、构筑物中间位置，要与分布筋做连接。 构造柱的设置原则1）应根据砌体结构体系 砌体类型结构或构件的受力或稳定要求，以及其他功能或构造要求，在墙体中的规定部位设置现浇混凝土构造柱； 2）对于大开间荷载较大或层高较高以及层数大于等于8层的砌体结构房屋宜按下列要求设置构造柱： （1）墙体的两端， （2）较大洞口的两侧， （3）房屋纵横墙交界处， （4）构造柱的间距，当按组合墙考虑构造柱受力时，或考虑构造柱提高墙体的稳定性时，其间距不宜大于4M，其他情况不宜大于墙高的1，52倍及6M，或按有关的规范执行， （5）构造柱应与圈梁有可靠的连接； 3）下列情况宜设构造柱： （1）受力或稳定性不足的小墙垛， （2）跨度较大的梁下墙体的厚度受限制时，于梁下设置， （3）墙体的高厚比较大如自承重墙或风荷载较大时，可在墙的适当部位设置构造柱，以形成带壁柱的墙体满足高厚比和承载力的要求，此时构造柱的间距不宜大于4M，构造柱沿高度横向支点的距离与此同时与构造柱截面宽度之比不宜大于30，构造柱的配筋应满足水平受力的要求。 构造柱是保证墙体的稳定，和梁有关系。 （ 1）为提高多层建筑砌体结构的抗震性能,规范要求应在房屋的砌体内适宜部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁连接,共同加强建筑物的稳定性。这种钢筋混凝土柱通常就被称为构造柱。 （2）在多层砌体房屋,底层框架及内框架砖砌体中,它的作用一般为:加强纵墙间的连接,是由于构造柱与其相邻的纵横墙以及牙搓相连接并沿墙高每隔500mm 设置2 (6 拉结筋,钢筋每边伸入墙内大于1000mm。一般施工时先砌砖墙后浇筑混凝土柱,这样能增加横墙的结合,可以提高砌体的抗剪承载能力10 % 30 % ,提高的比例幅度虽然不高但能明显约束墙体开裂,限制出现裂缝。构造柱与圈梁的共同工作,可以把砖砌体分割包围,当砌体开裂时能迫使裂缝在所包围的范围之内,而不至于进一步扩展。砌体虽然出现裂缝,但能限制它的错位,使其维持承载能力并能抵消振动能量而不易较早倒塌。砌体结构作为垂直承载构件,地震时最怕出现四散错落倒地,从而使水平楼板和屋盖坠落,而构造柱则可以阻止或延缓倒塌时间、以减少损失。构造柱与圈梁连接又可以起到类似框架结构的作用,其作用效果非常明显。 在砌体结构中其主要作用一是和圈梁一起作用形成整体性，增强砌体结构的抗震性能，二是减少、控制墙体的裂缝产生，另外还能增强砌体的强度。 在框架结构中其作用是当填充墙长超过2倍层高或开了比较大的洞口，中间没有支撑，纵向刚度就弱了，就要设置构造柱加强，防止墙体开裂。 构造柱的抗震作用以唐山地震为例：唐山地震后，有3幢带有钢筋混凝土构造柱且与圈梁组成封闭边框的多层砌体房屋，震后其墙体裂而未倒。其中市第一招待所招待楼的客房，房屋墙体均有斜向或交叉裂缝，滑移错位明显，四、五层纵墙大多倒塌，而设有构造柱的楼梯间，横墙虽也每层均有斜裂缝，但滑移错位较一般横墙小得多，纵墙未倒，仅三层有裂缝，靠内廊的两根构造柱都遇破坏，以三层柱头最严重，靠外纵墙的构造柱破坏较轻。由此可见，钢筋混凝土构造柱在多层砌体房屋的抗震中起到了不可低估的作用。 多层砌体房屋应按抗开裂和抗倒塌的双重准则进行设防，而设置钢筋混凝土构造柱则是其中一项重要的抗震构造措施。 黑龙江省的许多地区基本裂度为67度，位于这些地区的多层砖混建筑均需设防，抗震构造柱的设置是必不可少的。构造柱应当设置在震害较重，连接构造比较薄弱和易于应力集中的部位。其设置根据房屋所在地区的烈度、房屋的用途、结构部位、和承担地震作用的大小来设置。由于钢筋混凝土构造柱的作用主要在于对墙体的约束，构造断面不必大，但须同各层纵横墙的圈梁连接，无圈梁的楼层亦须设置配筋砖带，才能发挥约束作用，关于抗震柱的设置，建筑抗震设计规范GB50011-2010中作了详细的规定。 马牙槎与构造柱连接处的墙应砌成马牙槎，每一个马牙槎沿高度方向的尺寸不应超过300mm或5皮砖高，马牙槎从每层柱脚开始，应先退后进，进退相差1/4砖。 工程量计算构造柱是为加固墙体，先砌墙后浇注混凝土的柱子。 首先，根据图纸统计图各种型号构造柱的数量，然后按下述公式计算混凝土和钢筋工程量。 1.混凝土工程量： 柱高*断面面积*柱根数=（m3） 式中：柱高自柱基上表面至柱顶面高度，或自地圈梁顶面至屋顶圈梁顶面高度。 2、钢筋工程量： 主筋： 主筋长*根数*比重（kg/m）*柱根数=（kg） 箍筋：柱断面周长*（柱高/箍筋间距）*比重（kg/m）*柱根数=（kg） 式中主筋长=柱高+伸入地圈梁长+上下的直钩长+42.5dn （n为层数） 3、有马牙槎的构造柱 有的构造柱有马牙槎，其宽一般为60mm。 其模板面积=（构造柱宽+马牙槎宽）*柱高 混凝土体积=（柱断面面积+（马牙槎宽）*宽）*柱高 圈梁简介 砌体结构房屋中，在砌体内沿水平方向设置封闭的钢筋砼梁， 以提高房屋空间刚度、增加建筑物的整体性、提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止由于地基不均匀沉降、地震或其他较大振动荷载对房屋的破坏。在房屋的基础上部的连续的钢筋混凝土梁叫基础圈梁，也叫地圈梁（DQL)；而在墙体上部，紧挨楼板的钢筋混凝土梁叫上圈梁。 因为圈梁是连续围合的梁所以叫做圈梁。 圈梁是在房屋的檐口、窗顶、楼层、吊车梁顶或基础顶面标高处，沿砌体墙水平方向设置封闭状的按构造配筋的混凝土梁式构件。 按要求圈梁应该在同一水平面上连续、封闭，但当圈梁被门窗洞口（如楼梯间窗口洞）隔断时，应在洞口上部设置附加圈梁进行搭接补强。附加圈梁的搭接长度不应小于两梁高差的两倍，亦不小于1000mm. 圈梁通常设置在基础墙、檐口和楼板处，其数量和位置与建筑物的高度、层数、地基状况和地震强度有关。 圈梁是沿建筑物外墙四周及部分内横墙设置的连续封闭的梁。其目的是为了增强建筑的整体刚度及墙身的稳定性。圈梁可以减少因基础不均匀沉降或较大振动荷载对建筑物的不利影响及其所引起的墙身开裂。在抗震设防地区，利用圈梁加固墙身就显得更加必要。 分类在砌体结构中，圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。 一般人可能会觉得，框架结构中只有主梁和联系梁，其实不然。构造柱和圈梁主要起一个抗震作用，维持砌体结构的稳定性，虽然框架结构中一般都是填充墙，但是在框架结构中，为了加强墙体的稳定，防止墙体开裂等情况，在一些情况下还是有要设置圈梁和构造柱的： 1、设计要求说明部位该设置圈梁、构造柱 2、墙体横跨度超过4米（一般情况），墙中间要设置构造柱。其次，砖砌体端部没有框架柱或剪力墙时，一般也会设置构造柱。 3、墙体高度超过6米（一般情况），要设置圈梁（注意圈梁与过梁