構造柱是指為了增強建築物的整體性和穩定性， 多層磚混結構建築的牆體中還應設定鋼筋混凝土構造柱，並與各層圈樑相連線，形成能夠抗彎抗剪的空間框架，它是防止房屋倒塌的一種有效措施。構造柱的設定部位在外牆四角、錯層部位橫牆與外縱牆交接處、較大洞口兩側，大房間內外牆交接處等。此外，房屋的層數不同、地震烈度不同，構造柱的設定要求也不一致。構造柱的最小截面尺寸為 240mm×180mm，豎向鋼筋多用4 12 φ ，箍筋間距不大於 250 mm， 隨烈度和層數的增加建築四角的構造柱可適當加大截面和鋼筋等級。
基本介紹
- 中文名：構造柱
- 外文名：structural concrete column
- 對象：砌體房屋牆體
- 屬性：混凝土牆
設定規範,設計規範,設定原則,抗震作用,工程量,
設定規範
1、按照抗震規範要求，構造柱主要設定於抗震牆中
2、 120(或100)厚牆 當牆高小於等於 3 m時，開洞寬度小於等於 2.4m，若不滿足時應加構造柱或鋼筋混凝土水平系梁；
3、180(或190)厚牆 當牆高小於等於 4m時，開洞寬度小於等於 3.5m，若不滿足時應加構造柱或鋼筋混凝土水平系梁；
4、牆體轉角處無框架柱時、不同厚度牆體交接處，應設定構造柱；
5、當牆長大於 5m（或牆長超過層高 2 倍）時，應該在牆長中部（遇有洞口在洞口邊）設定構造柱；
6、較大洞口兩側、無約束牆端部應設定構造柱 ，構造柱與牆體拉結筋為2Φ6@500，沿牆體全高布置。
設計規範
構造柱，主要不是承擔豎向荷載的，而是抗擊剪力，抗震等橫向荷載的。
構造柱通常設定在樓梯間的休息平台處，縱橫牆交接處，牆的轉角處，牆長達到五米的中間部位要設構造柱。為提高砌體結構的承載能力或穩定性而又不增大截面尺寸，牆中的構造柱已不僅僅設定在房屋牆體轉角、邊緣部位，而按需要設定在牆體的中間部位，圈樑應設定成封閉狀。圈樑可以提高建築物的整體剛度，抵抗不均勻沉降，圈樑的設定要求是宜連續設定在同一水平面上，不能截斷，不可避免有門窗洞口堵截時，在門窗洞口上方設定附加圈樑，附加圈樑伸入支座不得小於2倍的高度（為被堵截圈樑的上平到附加圈樑的下平），且不得小於1000mm，過梁設定在門窗洞口的上方，宜與牆同厚，每邊伸入支座不小於250mm。
從施工角度講，構造柱要與圈樑地梁、基礎梁一起作用形成整體結構。與磚牆體要在結構工程有水平拉結筋連線。如果構造柱在建築物、構築物中間位置，要與分布筋做連線。
構造柱不作為主要受力構件。
設定原則
1）應根據砌體結構體系
砌體類型結構或構件的受力或穩定要求，以及其他功能或構造要求，在牆體中的規定部位設定現澆混凝土構造柱；
2）對於大開間荷載較大或層高較高以及層數大於等於8層的砌體結構房屋宜按下列要求設定構造柱：
（1）牆體的兩端；
（2）較大洞口的兩側；
（3）房屋縱橫牆交界處；
（4）構造柱的間距，當按組合牆考慮構造柱受力時，或考慮構造柱提高牆體的穩定性時，其間距不宜大於4m，其他情況不宜大於牆高的1.5-2倍及6m，或按有關的規範執行；
（5）構造柱應與圈樑有可靠的連線；
3）下列情況宜設構造柱：
（1）受力或穩定性不足的小牆垛；
（2）跨度較大的梁下牆體的厚度受限制時，於梁下設定；
（3）牆體的高厚比較大如自承重牆或風荷載較大時，可在牆的適當部位設定構造柱，以形成帶壁柱的牆體滿足高厚比和承載力的要求，此時構造柱的間距不宜大於4M，構造柱沿高度橫向支點的距離與此同時與構造柱截面寬度之比不宜大於30，構造柱的配筋應滿足水平受力的要求。
構造柱是保證牆體的穩定，和梁有關係。
（ 1）為提高多層建築砌體結構的抗震性能，規範要求應在房屋的砌體內適宜部位設定鋼筋混凝土柱並與圈樑連線，共同加強建築物的穩定性。這種鋼筋混凝土柱通常就被稱為構造柱。
（2）在多層砌體房屋，底層框架及內框架磚砌體中,它的作用一般為:加強縱牆間的連線,是由於構造柱與其相鄰的縱橫牆以及牙搓相連線並沿牆高每隔500mm 設定2φ6 拉結筋,鋼筋每邊伸入牆內大於1000mm。一般施工時先砌磚牆後澆築混凝土柱,這樣能增加橫牆的結合,可以提高砌體的抗剪承載能力10 % —30 % ,提高的比例幅度雖然不高但能明顯約束牆體開裂,限制出現裂縫。構造柱與圈樑的共同工作,可以把磚砌體分割包圍,當砌體開裂時能迫使裂縫在所包圍的範圍之內,而不至於進一步擴展。砌體雖然出現裂縫,但能限制它的錯位,使其維持承載能力並能抵消振動能量而不易較早倒塌。砌體結構作為垂直承載構件,地震時最怕出現四散錯落倒地,從而使水平樓板和屋蓋墜落,而構造柱則可以阻止或延緩倒塌時間、以減少損失。構造柱與圈樑連線又可以起到類似框架結構的作用,其作用效果非常明顯。
在砌體結構中其主要作用一是和圈樑一起作用形成整體性，增強砌體結構的抗震性能，二是減少、控制牆體的裂縫產生，另外還能增強砌體的強度。
在框架結構中其作用是當填充牆長超過2倍層高或開了比較大的洞口，中間沒有支撐，縱向剛度就弱了，就要設定構造柱加強，防止牆體開裂。
抗震作用
以唐山地震為例：唐山地震後，有3幢帶有鋼筋混凝土構造柱且與圈樑組成封閉框線的多層砌體房屋，震後其牆體裂而未倒。其中市第一招待所招待樓的客房，房屋牆體均有斜向或交叉裂縫，滑移錯位明顯，四、五層縱牆大多倒塌，而設有構造柱的樓梯間，橫牆雖也每層均有斜裂縫，但滑移錯位較一般橫牆小得多，縱牆未倒，僅三層有裂縫，靠內廊的兩根構造柱都遇破壞，以三層柱頭最嚴重，靠外縱牆的構造柱破壞較輕。由此可見，鋼筋混凝土構造柱在多層砌體房屋的抗震中起到了不可低估的作用。
多層砌體房屋應按抗開裂和抗倒塌的雙重準則進行設防，而設定鋼筋混凝土構造柱則是其中一項重要的抗震構造措施。
黑龍江省的許多地區基本烈度為6～7度，位於這些地區的多層磚混建築均需設防，抗震構造柱的設定是必不可少的。構造柱應當設定在震害較重，連線構造比較薄弱和易於應力集中的部位。其設定根據房屋所在地區的烈度、房屋的用途、結構部位、和承擔地震作用的大小來設定。由於鋼筋混凝土構造柱的作用主要在於對牆體的約束，構造斷面不必大，但須同各層縱橫牆的圈樑連線，無圈樑的樓層亦須設定配筋磚帶，才能發揮約束作用，關於抗震柱的設定，《建築抗震設計規範》GB50011-2010中作了詳細的規定。
抗震設計時多層普通磚、多孔磚房屋的構造柱應符合下列要求：
1 構造柱最小截面可採用 240mm×180mm, 縱向鋼筋宜採用4φ12, 箍筋間距不宜大於250mm，且在柱上下端宜適當加密；7度時超過六層、8度時超過五層和9度時，構造柱縱向鋼筋宜採用4φ14,箍筋間距不應大於200mm；房屋四角的構造柱可適當加大截面及配筋。2 構造柱與牆連線處應砌成馬牙槎，並應沿牆高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋，每邊伸入牆內不宜小於1m。
3 構造柱與圈樑連線處，構造柱的縱筋應穿過圈樑，保證構造柱縱筋上下貫通。
4 構造柱可不單獨設定基礎，但應伸入室外地面下500mm，或與埋深小於500mm 的基礎圈樑相連。
5 房屋高度和層數接近表7.1.2的限值時，縱、橫牆內構造柱間距尚應符合下列要求：
- 橫牆內的構造柱間距不宜大於層高的二倍；下部1/3樓層的構造柱間距適當減小；
- 當外縱牆開間大於3.9m時，應另設加強措施。內縱牆的構造柱間距不宜大於4.2m。
工程量
構造柱是為加固牆體，先砌牆後澆注混凝土的柱子。
首先，根據圖紙統計圖各種型號構造柱的數量，然後按下述公式計算混凝土和鋼筋工程量。
1.混凝土工程量：
柱高*斷面面積*柱根數=（m3）
式中：柱高——自柱基上表面至柱頂面高度，或自地圈樑頂面至屋頂圈樑頂面高度。
2.鋼筋工程量：
一般為主筋為4C12；箍筋為6@200
主筋： 主筋長*根數*比重（kg/m）*柱根數=（kg）
箍筋：(柱斷面周長-8*保護層厚度+2彎鉤增加長度)*[(柱高-2*保護層厚度)/箍筋間距@]*比重（kg/m）*柱根數=（kg）
式中主筋長=柱高+伸入地圈樑長+上下的直鉤長+42.5dn （n為層數）
3.有馬牙槎的構造柱
有的構造柱有馬牙槎，其寬一般為60mm。
其模板面積=(構造柱寬+馬牙槎寬)*柱高
混凝土體積=柱底面積*柱高=[(柱截面長+邊數*馬牙槎/2)*牆厚]*柱高
4.構造柱的計算規則：
1、構造柱只適用先砌築牆後澆注的情況，如構造柱為先澆注後砌牆者，不論斷面大小，均按周長1.2米以內搗制矩形柱定額執行。牆心柱按構造柱定額及相應說明執行。
2、構造柱按全高計算，與磚牆嵌接部分的體積併入柱身內體積計算。
