摘要：构造柱在填充墙中可起到限制墙体位移变形、开裂，提高墙体的稳定性，是抗震构造措施中的主要构件。本文通过对构造柱施工过程中易出现的施工质量问题进行分析并提出相应的防治措施，从而确保结构的抗震能力和结构安全。
关键词：框架结构；构造柱；施工质量；控制措施
1构造柱在框架结构中的作用和构造要求
在框架结构填充墙中设置的构造柱是为了增强墙体结构的整体性，保证填充墙与混凝土结构有着比较可靠的联系，遇到地震时使填充结构由脆性破坏变为延性破坏，吸收部分地震能量，满足“大震不倒”的防线标准。从构造上来说，框架结构中的构造柱增强了墙体结构房屋的整体作用，起到约束砌体结构与框架柱保持在同一水平面内，协同受力。
设计过程中不考虑抗震条件时，框架节点里面应当放置水平的箍筋，所放的箍筋要满足《混凝土结构设计规范》中对柱中箍筋的相关规定，但箍筋之间的距离最好小于250mm。如果在节点四周有梁，节点里面可以只放周边的矩形箍筋。如果框架的顶层端节点里面有梁上半部分的柱外侧纵向钢筋和纵向钢筋相互搭接的接头，节点里面的水平箍筋应符合《混凝土结构设计规范》里面相关的规定。
混凝土框架在抗震设计的时候，《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010 ）里面有相关的规定，抗震等级为一、二、三级的混凝土框架应当对节点核心区域的有关抗震受剪承载力进行验算；抗震等级为四级的混凝土框架节点可以不进行验算，但是在设计的时候一定要符合相关抗震构造措施的要求。
2框架结构中构造柱的工作机理
构造柱是一种良好的抗震构造措施，能够使砌体结构减轻和避免突然倒塌的危险，应该明确的是，构造柱不是一般意义上的柱而是墙体的约束构件。
构造柱的作用主要是约束在地震中开裂破坏了的墙体，不发生进一步倒塌。构造柱不能阻止墙体出现一般裂缝的发展，但是在墙体沿对角线的剪切裂缝较大并贯通整个墙面，构造柱把墙体分为若干块后，能够约束墙体的突然倒塌，使砌体结构由脆性破坏转为延性破坏，减少人员伤亡。正确的构造柱设计应当使其刚度很小而约束较强，这样才能对墙段有所帮助，而不是使其刚度增加，造成地震剪力的加大。
3框架结构中构造柱的施工质量控制措施
3.1构造柱数量
由于构造柱构件按照承载力要求属于非承载构件，因此在施工过程中施工人员对其重视度不够。部分设计院的结构施工图纸中仅在墙体转角处、楼梯间四角上标注出构造柱的位置，并规定了构造柱的尺寸与配筋，但在其他超长墙体的中部和墙体长度超过净高2倍的位置并未标注构造柱的位置及数量，仅在结构设计说明或该页图名下部标注:按照《建筑抗震设计规范》的相关要求进行。由于施工人员对图纸和规范不够熟悉，仅按照图纸上规定的构造柱数量进行设置和布置，从而造成漏布构造柱，最终致使施工的建筑抗震能力和稳定性不能满足设计要求和规范要求。因此，在这当中，施工人员应对图纸和相关规范进行仔细研究，施工时严格按照设计图纸和规范进行，监理部门更应按照设计图纸要求进行有效监督，从而有效避免构造柱漏布现象的发生。
3.2构造柱施工顺序
在实际施工时，施工人员往往为图方便，在浇筑主体结构时同时支设构造柱模板，且与主体结构混凝土同时浇筑，此时构造柱与梁连接节点形成刚性支座，这与结构计算模型不符，传力体系发生改变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种情况下会影响上下层梁的正常挠曲变形，易使混凝土梁产生受力变形裂缝，影响结构安全。同时还削弱了构造柱与填充墙间的连接，降低了构造柱对填充墙的约束作用。因此，在进行施工时，应首先进行主体结构施工。施工完成后按照设计要求在设计位置钻孔、预埋钢筋。进行二次结构施工时安装构造柱钢筋，再砌筑填充墙，最后浇筑构造柱混凝土，确保构造柱与填充墙体间是马牙槎形，提高两者的咬合作用，增强填充墙的整体稳定性。
3.3构造柱钢筋安装
构造柱钢筋安装主要存在以下几方面问题：一是在施工主体框架结构过程中，时常发现存在构造柱钢筋漏预埋或少预埋，且没有采取有效的植筋方式补救，使得构造柱纵向钢筋与结构水平构件未能有效连接，造成混凝土构造柱无根现象或顶端与结构水平构件不相连现象；二是构造柱纵向钢筋预埋位置不准确，偏移较大，校正后弯折角度过大损伤了钢筋，削弱了强度；三是钢筋搭接长度不符合要求，影响了钢筋的受力性能；四是箍筋间距偏大，降低了对混凝土的约束作用，影响了构造柱的延性和抗剪能力；五是构造柱与填充墙间拉结钢筋设置不符合要求，间距偏大或拉结筋长度不足，降低了构造柱与填充墙间的可靠连接，最终影响填充墙的整体性和稳定性。因此，构造柱截面厚度宜于填充墙同厚度，纵向配筋满足设计要求。纵向钢筋顶部和底部应锚入框架梁或板中，并符合规范对锚固长度的要求。应准确测定构造纵筋位置，纵向钢筋不应小于4φ10，箍筋可采用φ6@200，预埋插筋应位置准确，并采取可靠措施固定，保证在浇捣混凝土时不发生偏位。如果位置偏差过大，可采用后植筋法预埋构造柱纵筋。按照规范要求，砌体和混凝土构造柱之间应加设拉结钢筋，拉结钢筋沿砌体全高设置，间距(拉结钢筋2φ6)沿墙高不应超过500mm。加气混凝土砌块填充墙与构造柱之间以φ6拉结筋连接，拉结筋按墙厚每120mm放置一根，120mm厚墙放置两根拉结筋。拉结筋埋于砌体的水平灰缝中，埋入每边墙的长度不应小于500mm。对抗震设防烈度6度、7度的地区，不应小于1000mm，末端应作90°弯钩。
3.4构造柱混凝土施工
混凝土是胶凝材料，具有较好的可塑性及较高的抗压强度和耐久性能，是钢筋混凝土构件的另一核心材料，构件中与钢筋共同作用提高构件的耐久性并承受荷载和抵抗各种作用力，主要承受压应力。混凝土质量将直接影响构件的耐久性和承载力。构造柱截面尺寸小，且局限于操作空间坏境，不便于混凝土浇筑振捣，施工质量差，存在构造柱混凝土麻面、蜂窝、夹渣、缩颈断离、不密实、强度不足或烂根等问题；构造柱两侧填充墙砌筑过程马牙槎留设不规范，造成构造柱截面尺寸不足；削弱了构件耐久性和承载力以及房屋的整体性和稳定性。因此，构造柱混凝土浇筑前，要先清理底部建筑垃圾，并浇水湿润模板内测、与混凝土接触的填充墙表面、构造柱处结构混凝土表面，随后浇灌厚度约10～20mm厚同配合比的水泥砂浆结合层，再浇筑粗骨粒较小的混凝土。浇筑时应防止混凝土振捣困难而出现混凝土不密实现象，要分层浇筑，分层捣实，不能将混凝土一次性填满整个构件高度，再进行振捣。浇筑到顶端畚箕形浇筑口处留200mm高，宜采用同配合比的水泥砂浆连同畚箕形浇筑口浇灌密实，第二天先拆除畚箕形浇筑口模板，并凿除该处突出墙面混凝土及砂浆。构造柱两侧墙体应砌成马牙槎，且马牙槎砌筑时应先退后进，起步砌筑退砖时，注意控制宽度不能太小，应确保砌筑进砖时构造柱截面尺寸不小于设计截面尺寸。
结 语
框架结构中，主要受力构件为框架柱、梁，一般受力构件为板，非受力构件为构造柱。尽管构造柱在结构中属于非重视类构件，但在建筑结构抗震构造措施中属于重要构件。构造柱具有约束填充墙、提高建筑整体性、提高填充墙的抗震作用的特点，因此在进行构造柱施工时，施工单位的相关工作人员应对其引起重视，避免施工后的构造柱出现上述施工质量缺陷问题，从而确保建筑的抗震能力。
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论文作者:连玮珺
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/22
标签：混凝土论文; 钢筋论文; 构件论文; 墙体论文; 结构论文; 框架结构论文; 节点论文; 《电力设备》2018年第14期论文;