[科普中国]-构造柱

构造柱是指为了增强建筑物的整体性和稳定性， 多层砖混结构建筑的墙体中还应设置钢筋混凝土构造柱，并与各层圈梁相连接，形成能够抗弯抗剪的空间框架，它是防止房屋倒塌的一种有效措施。构造柱的设置部位在外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧，大房间内外墙交接处等。此外，房屋的层数不同、地震烈度不同，构造柱的设置要求也不一致。构造柱的最小截面尺寸为 240mm×180mm，竖向钢筋多用4 12 φ ，箍筋间距不大于 250 mm， 随烈度和层数的增加建筑四角的构造柱可适当加大截面和钢筋等级。1

设置规范1、按照抗震规范要求，构造柱主要设置于抗震墙中

2、 120(或100)厚墙 当墙高小于等于 3 米时，开洞宽度小于等于 2.4m，若不满足时应加构造柱或钢筋混凝土水平系梁；

3、180(或190)厚墙 当墙高小于等于 4m，开洞宽度小于等于 3.5m，若不满足时应加构造柱或钢筋混凝土水平系梁；

4、墙体转角处无框架柱时、不同厚度墙体交接处，应设置构造柱；

5、当墙长大于 5m（或墙长超过层高 2 倍）时，应该在墙长中部（遇有洞口在洞口边）设置构造柱；

6、较大洞口两侧、无约束墙端部应设置构造柱 ，构造柱与墙体拉结筋为2Φ6@500，沿墙体全高布置。

设计规范混凝土构造柱（structural concrete column）2

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。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，圈梁应设置成封闭状。圈梁可以提高建筑物的整体刚度，抵抗不均匀沉降，圈梁的设置要求是宜连续设置在同一水平面上，不能截断，不可避免有门窗洞口堵截时，在门窗洞口上方设置附加圈梁，附加圈梁伸入支座不得小于2倍的高度（为被堵截圈梁的上平到附加圈梁的下平），且不得小于1000mm，过梁设置在门窗洞口的上方，宜与墙同厚，每边伸入支座不小于240mm。

从施工角度讲，构造柱要与圈梁地梁、基础梁一起作用形成整体结构。与砖墙体要在结构工程有水平拉结筋连接。如果构造柱在建筑物、构筑物中间位置，要与分布筋做连接。

构造柱不作为主要受力构件。

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1.5-2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2φ6 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。

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6～7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。

抗震设计时多层普通砖、多孔砖房屋的构造柱应符合下列要求：

1 构造柱最小截面可采用 240mm×180mm, 纵向钢筋宜采用4φ12, 箍筋间距不宜大于250mm，且在柱上下端宜适当加密；7度时超过六层、8度时超过五层和9度时，构造柱纵向钢筋宜采用4φ14,箍筋间距不应大于200mm；房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。2 构造柱与墙连接处应砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋，每边伸入墙内不宜小于1m。

3 构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应穿过圈梁，保证构造柱纵筋上下贯通。

4 构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm，或与埋深小于500mm 的基础圈梁相连。

5 房屋高度和层数接近表7.1.2的限值时，纵、横墙内构造柱间距尚应符合下列要求：

横墙内的构造柱间距不宜大于层高的二倍；下部1/3楼层的构造柱间距适当减小；

当外纵墙开间大于3.9m时，应另设加强措施。内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2m。

工程量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：

一般为主筋为4C12；箍筋为6@200

主筋： 主筋长*根数*比重（kg/m）*柱根数=（kg）

箍筋：(柱断面周长-8*保护层厚度+2弯钩增加长度)*[(柱高-2*保护层厚度)/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=柱底面积*柱高=[(柱截面长+边数*马牙槎/2)*墙厚]*柱高

4.构造柱的计算规则：

**1、**构造柱只适用先砌筑墙后浇注的情况，如构造柱为先浇注后砌墙者，不论断面大小，均按周长1.2米以内捣制矩形柱定额执行。墙心柱按构造柱定额及相应说明执行。

**2、**构造柱按全高计算，与砖墙嵌接部分的体积并入柱身内体积计算。

本词条内容贡献者为:

陈红 - 副教授 - 西南大学