構(gòu)造柱是一個(gè)耳熟能詳?shù)墓こ绦g(shù)語(yǔ)。本來(lái)沒(méi)啥可說(shuō)的,但近日關(guān)于部分地區(qū)取消構(gòu)造柱馬牙槎的話題還挺熱門,所以我也來(lái)湊個(gè)熱鬧。拋磚引玉,不吝指正!

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一、構(gòu)造柱的由來(lái):

據(jù)老前輩講,在唐山地震之前,是沒(méi)有構(gòu)造柱的概念的。在74版《抗規(guī)》中也沒(méi)有關(guān)于構(gòu)造柱的描述和要求。但有一位很有心的結(jié)構(gòu)師,在設(shè)計(jì)唐山的一棟多層磚混結(jié)構(gòu)時(shí),總感覺(jué)這么高的樓,豎向一根鋼筋也沒(méi)有,總覺(jué)得缺點(diǎn)什么,于是執(zhí)意設(shè)了9根構(gòu)造柱。就是這9根構(gòu)造柱,使得該建筑經(jīng)受住了唐山大地震的考驗(yàn)。盡管裂縫很嚴(yán)重,但沒(méi)有坍塌,可見(jiàn)這9根構(gòu)造柱的強(qiáng)大作用。

78版《抗規(guī)》在總結(jié)唐山震害經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,正式提出構(gòu)造柱的設(shè)置要求,但只是作為結(jié)構(gòu)“超高”以后的加強(qiáng)措施。比如8度區(qū),超過(guò)13米(大約四層)以后才設(shè)置構(gòu)造柱,見(jiàn)下圖(摘自78版《抗規(guī)》 ):

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后經(jīng)89版、01版、10版、16版《抗規(guī)》修訂,才形成現(xiàn)在的構(gòu)造柱構(gòu)造措施。

構(gòu)造柱可以分為三類:承重墻構(gòu)造柱、非承重墻構(gòu)造柱、懸臂墻(圍墻、女兒墻)構(gòu)造柱。下面為了敘述的指向性更明確,將這三類構(gòu)造柱分別叫做磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱、填充墻構(gòu)造柱和懸臂構(gòu)造柱。

二、磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱

磚混結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱是磚墻的“邊緣構(gòu)件”,其作用主要在墻的平面內(nèi)。先砌墻并留馬牙槎 、后澆混凝土,使得構(gòu)造柱與磚墻咬合粘結(jié)成整體,與圈梁一起形成磚墻的約束邊框,提高磚墻的抗剪承載力,延緩地震作用下裂縫的出現(xiàn),并在產(chǎn)生裂縫后控制裂縫的發(fā)展,增加磚墻的延性,做到裂而不倒。在地震作用過(guò)程中,構(gòu)造柱側(cè)面與磚墻的咬合力至關(guān)重要,這也就是留馬牙槎的必要性所在。

另外,支承樓面大梁的磚墻一般要采用構(gòu)造柱組合墻,馬牙槎就是形成組合墻并保證大梁端部壓力向下逐漸擴(kuò)散的關(guān)鍵措施。正是這個(gè)擴(kuò)散作用,使得梁端壓力傳到基底時(shí)已成為線荷載,所以只設(shè)置墻下條基即可,構(gòu)造柱不需要單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)。

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三、填充墻構(gòu)造柱

填充墻構(gòu)造柱是墻的平面外支承,類似于幕墻的豎向龍骨。其作用是保證墻的平面外穩(wěn)定,避免墻在風(fēng)荷載或地震作用下出平面外倒塌。如果把墻看做豎放的樓板的話,則構(gòu)造柱就是豎放的梁,上下樓層梁或板是構(gòu)造柱的支座。

可見(jiàn),填充墻構(gòu)造柱與磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱的作用和受力完全不同。

填充墻承受的水平荷載要傳給構(gòu)造柱,則二者的連接強(qiáng)度至關(guān)重要。相對(duì)于填充墻與框架柱的連接,構(gòu)造柱畢竟是先砌墻后澆混凝土,所以無(wú)論留不留馬牙槎,連接強(qiáng)度均優(yōu)于框架柱。如此推論的話,構(gòu)造柱確實(shí)沒(méi)必要留馬牙槎。但是,砌墻總是要錯(cuò)豎縫的,留馬牙槎完全可以隨錯(cuò)縫一并完成,何樂(lè)而不為呢?畢竟,填充墻與框架柱相連的那端,僅靠水平拉結(jié)筋的銷鍵作用和豎縫的砂漿粘結(jié),而且宜弱不宜強(qiáng),所以填充墻的另一端就要與構(gòu)造柱連得強(qiáng)一些為好。

四、懸臂構(gòu)造柱

懸臂構(gòu)造柱的關(guān)鍵是柱根的錨固。對(duì)于圍墻來(lái)說(shuō),還要注意基礎(chǔ)的傾覆。懸臂構(gòu)造柱應(yīng)留馬牙槎。

五、總結(jié):

   1. 磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱和懸臂墻構(gòu)造柱應(yīng)留馬牙槎。

   2. 填充墻構(gòu)造柱宜留馬牙槎。

   3. 填充墻構(gòu)造柱與磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱的作用和受力完全不同,所以前者沒(méi)必要套用后者的有關(guān)規(guī)定。