砌体柱高厚比

众所周知，砖砌体是脆性材料，尤其是砖柱承载力有限，在加固改造中常遇到需要提高砖柱承载力的问题。外包型钢加固法由于可以在不改变截面尺寸和外观的情况下大幅度提高构件承载力，因此十分适用于砌体柱的加固。

一、外包型钢加固砌体柱的受力分析

砖柱在采用湿式外包钢加固时，由于受到结构形式、荷载位置和使用要求等因素的限制，一般不能将砖柱完全地卸载，因此原柱已处于一种应力-应变水平，需考虑二次受力的影响。新外包的角钢可以和原结构共同承担新增加的外荷载，但是新增加外荷载施加到结构之前，角钢处于零应力应变状志，即存在着应力超前和应变滞后的现象。外包钢在参与受荷时，不仅承担竖向荷载，同时也对砌体的横向变形有一定的约束作用，阻止了砌体的侧向膨胀，砖砌体处于竖向压应力和外包钢约束产生的侧向压应力作用下的三向应力状态。而外包角钢和扁钢箍约束砖砌体的变形而受到挤压，同时，承受竖向压应力的作用，因而处于一种复杂应力状态。

二、加固设计方案

砌体柱加固设计常用的外包型钢加固方式，宜设计成以角钢为组合构件四肢，以钢缀板围束砌体的钢构架加固方式。角钢与砌体间应贴紧，角钢上顶大梁，下抵基础，缀板间距不宜过大，以保证角钢有效地承担分配的荷载，且使砌体强度得以提高。

三、加固计算

1.当采用外包角钢（或其他型钢）加固砌体承重柱时，其加固后承受的轴向压力设计值N和弯矩设计值M，应按刚度比分配给原柱和钢构架。无论是干式还是湿式，不论角钢与砌体柱接触面处涂布或灌注任何粘结材料，计算中均不能考虑其粘结作用。

2.对已有腐蚀、裂缝或其他严重缺陷的原柱，原柱强度和刚度均受到削弱，因此应引入刚度降低系数。同时，应先剔除腐蚀层并修补后再进行加固，并根据缺陷情况选取原砌体的刚度降低系数。

3.当采用外包型钢加固轴心受压砌体构件时，其加固后原柱和外增钢构架的承载力应按下列规定验算：

柱的承载力，应根据其所承受的轴向压力值Nm，按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003的有关规定验算。验算时，其砌体抗压强度设计值，应根据可靠性鉴定结果确定。若验算结果不符合使用要求，应加大钢构架截面，并重新进行外力分配和截面验算。

钢构架的承载力，应根据其所承受的轴向压力设计值Na，按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定进行设计计算。计算钢构架承载力时，型钢的抗压强度设计值，对仅承受静力荷载或间接承受动力作用的结构，应分别乘以强度折减系数0.95和0.90。对直接承受动力荷载或振动作用的结构，应乘以强度折减系数0.85。

四、构造要求

1.当采用外包型钢加固砌体承重柱时，钢构架应采用3号钢制作；钢构架中的受力角钢和钢缀板的最小截面尺寸应分别为L60mmx60mmx6mm和60mmx6mm。

2.钢构架的四肢角钢，应采用封闭式缀板作为横向连接件，以焊接固定。缀板的间距不应大于500mm。

3.为使角钢及其缀板紧贴砌体柱表面，应采用水泥砂浆填塞角钢及缀板，也可采用灌浆料进行压注。

4.钢构架两端应有可靠的连接和锚固。其下端应锚固于基础内，上端应抵紧在该加固柱上部构件的底面，并与锚固于梁、板、柱帽或梁垫的短角钢相焊接。在钢构架（从地面标高向上量起）的2h和上端的1.5h（h为原柱截面高度）节点区内，缀板的间距不应大于250mm。与此同时，还应在柱顶部位设置角钢箍予以加强。

5.在多层砌体结构中，若不止一层承重柱需增设钢构架加固，其角钢应通过开洞连续穿过各层现浇楼板；若为预制楼板，宜局部改为现浇，使角钢保持通长。

6.采用外包型钢加固砌体柱时，型钢表面宜包裹钢丝网并抹厚度不小于25mm的1:3水泥砂浆作防护层。否则，应对型钢进行防锈处理。

外包型钢加固砌体柱，除了其外包钢与加固的旧砖柱能整体受力共同工作提高柱的承载力外，外包钢柱形成整体的紧箍，对原砖柱起到一定的约束作用，使砖砌体处于三向压应力状态，提高了砖砌体的抗压强度和变形，从而提高了砖砌体的极限承载力。

本文链接http://www.shhorse.com/Article/wbxgjdgqtzb_1.html

（本文系悍马加固材料原创，转载请注明出处，并于本人联系，如有侵权，后果自负。）

【学员问题】砌体结构中构造柱的质量通病及防治措施？

【解答】摘、要：构造柱对砌体结构的房屋而言，承载力提高不多，而变形能力却大大增加，可以提高砌体房屋的防倒塌能力。本文分析了构造柱在结构中的作用，从设计和施工两方面总结构造柱的质量通病并提出相应的防治措施，以期指导实践，保证构造柱施工质量及砌体结构抗震性能。

1、设计方面

1）构造柱的设置不符合《建筑抗震设计规范》要求，出现漏设和少设现象。如变形缝两侧的墙体未视作外墙而漏设构造柱。

2）构造柱未与圈梁连通形成封闭暗框架来约束砌体，而单独设置，起不到整体作用。

3）构造柱埋深不符合现行规范要求，规范规定构造柱应伸入室外地面以下500mm，或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。

4）在砌体结构中，构造柱分为一般构造柱和承重构造柱，在设计过程中，一般构造柱不考虑构造柱单独承受荷载而视其承载力等同于砌体材料，其截面和配筋一般也是按照构造柱要求进行设计，但是在需要设置大空间房间的工程中，构造柱支承着横梁，这时构造柱就起着承重和抗震的双重作用，此时的构造柱可仅承受垂直荷载，不考虑水平地震力，通过框架内力计算来确定承重柱的截面尺寸及配筋。而实际工程中屡见这些工程不加计算而只按构造配筋。

2、施工方面

2.1、钢筋

1）纵向钢筋安装不稳定，错位现象明显。

2）纵向钢筋随意搭接。

3）纵向钢筋根部反复弯折留下明显伤痕，强度降低并严重影

响锚固作用，构造柱钢筋在浇筑混凝土时移位，立即修正，弯折角度不符合规范要求。

4）箍筋拉筋设置不满足规范规定。

构造柱与墙体每隔500mm设26水平钢筋和4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片，每边伸入墙内不宜小于1.0、m.箍筋在构造柱与圈梁相交的节点处应适当加密。上述几点如加密区不足、分布短筋未作点焊及伸入墙内长度不足等现象经常出现，严重影响构造柱质量。

2.2、上下楼层间构造柱错位

由于未认真调整钢筋骨架，导致一层砌筑完毕而进行下层砌筑前放线时，发现下层柱偏移，而此时又无法修正回原位，便造成上下不贯通，轴线错位的现象在实际工程中经常出现，其原因在于管理不到位，应加强各工种的责任心。

2.3、构造柱断层

根据新抗震规范7.3.、2-2，沿墙高每隔500、mm、设26水平钢筋和4分布短筋焊成钢筋网片，这样构造柱内的箍筋、墙体拉结筋、圈梁钢筋等交织在一起，如果钢筋绑扎又不规则的话，在浇筑混凝土时会阻碍混凝土的下落，而且浇筑圈梁构造柱的混凝土往往是一些级配不好的砂粒，里面难免混杂有大粒径的石子，这样就卡在中间下不去，造成断层。其原因还是管理不到位，没有引起有关各方的重视。

2.4、构造柱根部“夹渣”

为了加强构造柱与砌体的咬合力，保证带构造柱的组合墙的整体性，通常设计要求构造柱的施工“应先砌墙后浇柱”。但当本层墙体砌筑完之后，构造柱的根部往往有一些建筑垃圾如“废弃的砂浆、砖渣”等没有及时清理，等到下一工种木工支模时便埋在里面，而且又不容易被发现，浇筑混凝土后便在此形成“夹渣”现象。

3、保证构造柱质量的技术措施

3.1、设计方面

设计人员应充分认识到构造柱的重要性，具备一定的抗震知识，认真学习研究现行抗震设计规范。如规范中“较大洞口”指不小于2.1m、的洞口：“大房间”指的是开间大于4.2m的房间；新增的楼梯间要设八根柱；在圈梁的设置上要注意规范中的“构造柱对应部位”强调圈梁要与构造柱形成封闭暗框架来提高墙体的整体性。

3.2、施工方面

1）确保构造柱钢筋骨架的位置要正确。

钢筋骨架应分两阶段来控制：首先是砌墙阶段，我们知道，嵌砌在砌体墙中的构造柱的一般做法是先砌纵横墙，并在构造柱的位置处留出“柱腔”，然后往“柱腔”内浇筑混凝土，便形成所谓的构造柱。砌筑过程中要不时检查马牙槎的垂直度需符合要求，否则马牙槎会将构造柱的钢筋骨架推向一边，产生位移。而且构造柱的钢筋骨架一般刚度均不足，施工中稍不注意很有可能向另一侧偏移。所以应随着墙体逐步增高通过墙体拉结筋来固定构造柱。其次在混凝土浇筑阶段，构造柱柱腔较小，浇灌混凝土的确不太容易，有些人为方便将钢筋推在另一边然后浇灌，钢筋便出现了偏移，出现这种情况一要强化工人意识，各工种之间不能互相破坏，选择正确的施工方法；二是在混凝土的浇灌过程中钢筋工要派专人看管，监督混凝土工的行为，同时在构造柱模板支好后要将构造柱的中心位置标在圈梁的模板上，若发现钢筋位置偏移，要及时修正。

2）要正确留设马牙槎。

构造柱与砌体墙之间要通过马牙槎连接，从每层柱脚开始，严格执行先退后进的原则，保证柱脚为大断面。每一马牙槎的齿高一般约为30、cm（5、层砖高），齿深不小于6、cm.

3）钢筋骨架的绑扎要正确。

构造柱的纵向钢筋应分柱段施工面分段绑扎，绑扎点要牢固可靠，避免错位和滑移。竖向搭接头长度z、不能一律为35d，而要根据现行规范及钢筋的接头率来取值，构造柱箍筋应在圈梁上下均不小于1、/6、层高或45、cm、高度内，箍筋间距不大于10、cm.根据新的抗震规范拉结钢筋必须是拉结网片，不能随意丢掉4焊接短筋，而且应严格要求砌筑者随砌随放，并保证放入固定在密实的砂浆水平灰缝中。另外还有一点就是构造柱钢筋应在圈梁纵筋内侧通过，保证构造柱纵筋上下贯通。

4）构造柱混凝土的配比要正确。

严格执行配合比搅拌工艺要求。粗骨料粒径宜选用2cm以下，坍落度宜控制在5、cm、～、7、cm.切不可用施工中所用砂漏充当石子来拌合混凝土，同时留设同条件的试块。

5）确保及时清出其内部杂物。

首先木工模时应将构造柱内杂物全部清理干净，不可遗留碎砖、木屑、落地灰等杂物。其次应凿去表面松动不密实的混凝土然后用水清洗，再用素水泥浆或同等标号的水泥砂浆作结合层，最后再去浇灌混凝土。

6）严格控制轴线。

每层墙体砌筑前应先对构造柱进行放线定位并留出马牙槎的位置，砌筑时应随着墙体高度的增加将柱中线逐步引至墙及上层圈梁的模板上，以便及时校核，确保钢筋骨架、构造柱和砖墙三者中心线（轴线）符合施工要求。

4、结、语

在砌体墙中增设构造柱，可改善砌体结构的抗震性能，在正常设计和施工条件下，它与圈梁共同作用约束了砖砌体的开裂，使裂缝不至进一步扩展，即使开裂也不至于倒塌，使之由很脆的材料组成的结构获得可观的抗变形能力。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

墙的高厚比有哪些影响因素？

1、横墙间距，房屋方案，（刚性方案、刚弹性方案、弹性方案）。

2、墙体计算高度。

3、墙体厚度。墙体有无壁柱，有壁柱则取折算厚度。