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摘要:分析框架结构中砌体填充墙设置构造柱的构造要求、作用以及同砖混结构中构造柱的区别；框架结构中构造柱施工不当的现象及其危害及解决方法。
关键词: 框架结构 填充墙 构造柱 抗震构造 施工方法
近年来随着我国建筑业的飞速发展，建筑功能多样化、结构形式更趋复杂的工程层出不穷，其中框架结构粘土空心砖、轻质砌块等砌体填充墙中组合构造柱的形式屡见不鲜，但在实际施工过程中，经常出现结构受力概念不清、施工简单化、施工随意等问题，这样不仅与设计意图不符，而且影响工程质量，留下事故隐患，本文就此问题进行分析，并提出合理的构造柱做法和施工要点，以期引起工程界的重视。
1砌体填充墙中构造柱的作用和构造要求
《建筑结构抗震设计规范》有关砌体填充墙构造要求的条文规定：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，强顶部与梁宜有拉结；墙长超过层高2倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱。填充墙体中构造柱的设置使墙体高度和厚度的选择具有一定的灵活性，有利于满足墙体允许高厚比的构造要求。墙中设钢筋混凝土构造柱时，可提高使用阶段的稳定性和刚度。设置构造柱可阻止填充墙剪切及干缩变形裂缝的开展。设构造柱可增加墙体平面外的抗弯能力。构造柱和墙体中水平圈梁组合而分隔墙体，减少了墙体的自由幅面，限制了墙体平面外的振动，有利于墙体抗震，并在墙体中形成一个钢筋混凝土网格，加强了建筑物的整体性。
2.概念辨析
2.1砌体填充墙中构造柱与多层砌体中构造柱的区别
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的构造柱一样，即将较长的填充墙沿长度方向分开，由构造柱和上下水平横梁构成的周边框架，将填充墙变成网格状带框架的墙体，犹如对墙体加了一个竖向和横向的箍一样，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，构造柱设置在上下水平框架梁之间，构造柱本身不连续，所以为实现框架结构中构造柱的作用，要求构造柱与上下梁应可靠拉结，同时不能对主体框架造成不利影响，如阻止上下梁的竖向相对变形，造成上下梁的开裂等。
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2.2框架结构中构造柱与框架柱的区别
框架柱是框架结构的主要组成部分，它与框架梁一起构成建筑物竖向承重和水平作用的结构体系，必须经过计算设计，且需满足较为复杂构造要求，而构造柱它与填充墙共同承担水平剪力、地震荷载作用，具有提高房屋整体延性和砌体抗剪强度，并使之增加抗震能力，一般构造柱都未经过计算，主要是从构造上采取的抗震或加大安全度的措施。
3.目前构造柱施工不当的现象及其危害
目前，框架结构砌体填充墙中钢筋混凝土构造柱常见的主要问题是：
3.1设计方面
设计文件交待不清，从设计文件的完整性或设计交底的严密性来说，我们感到也有值得注意和借鉴之处，许多设计单位的设计文件中往往只注明框架和构造柱，而对施工要求不作明确的说明，且在图纸交底中又对施工过程中值得注意的问题不提出讨论，尽管设计人员对整个结构的受力概念明确，分析清楚，但对施工过程中可能出现的问题估计不足，这样设计意图仍然无法正确地得到贯彻。
3.2施工方面
3.2.1施工顺序错误。即将构造柱与框架梁一起施工。构造柱钢筋与框架梁同时绑扎，柱上下端钢筋锚入框架梁内，然后同时浇筑混凝土。这样虽然做到了连结可靠，但却将构造柱与其相连框架梁的节点成为刚接，与结构设计采用的计算模式不符。当上下梁产生相对变形时将对框架梁造成不利影响。
3.2.2虽然施工顺序没有错，但却因为不了解构造柱不能限制上下框架梁的相对变形的要求，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。这种施工方法构造柱与上下梁全部刚接，改变了梁、柱的相对刚度，从而影响了框架结构的延性，对整个建筑物的抗震不利；改变了上梁跨中增加了一个支座，产生较大的负弯矩；改变了下梁的受力状态，使下梁跨中所受正弯矩大幅增加，特别是底层为空旷结构时，危害性更大。
3.2.3施工顺序没有错，但是一些技术人员认为计算简图中构造柱是不受力的，构造柱顶是不能与梁相连以避免构造柱对框架梁产生受力影响，所以在施工过程中柱顶钢筋未锚于梁中或未与梁底部钢筋可靠连接，使得构造柱与上梁间无拉结，构造柱成了悬臂柱，无法阻止墙体在地震、水平力作用下变形和破坏，起不到增强墙梁连接作用。
4.填充墙中构造柱的施工要点
主体框架、填充墙、构造柱应按先主体框架 构造柱钢筋 填充墙砌筑 构造柱模板 构造柱混凝土浇筑的顺序施工。为保证构造柱起到应有的约束作用，建议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，插筋与竖筋的搭接长度为35d，搭接区箍筋间距不超过100㎜，来实现构造柱与下部梁的拉结，如图3。构造柱顶端，预埋插筋或植筋作可靠连接。为满足构造柱混凝土浇至距梁底200㎜时，换成水泥砂浆浇至梁底，如图4。这样构造柱顶部在上下梁有相对时具有一定的可压缩性，从而不会影响上下梁的相对变形。构造柱模板、混凝土坍落度、浇筑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。
5.结语
框架结构填充墙构造柱要做到合理施工，首先要正确理解设计意图，概念清楚，其次强化施工质量意识，不能迫于工期紧张一味追求施工简单化，怀着一种侥幸心理，把设计过程中安全储备因素推而广之，这是十分危险的。
论文作者:刘忠瑞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/6
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