【摘要】框架结构是空间刚性连接的杆系结构，能独立承受各方面的荷载和作用，其主要受力构件是柱和梁，通过梁和柱将上部结构荷载有效地传递给地基。由于其结构具有整体性好、围护墙体轻、抗震性能好、施工速度快、平面布局灵活及造价合理等诸多优点，所以在工业与民用建筑中，框架结构被广泛采用。近年来，出于对建筑物的安全性考虑，从加强建筑抗震措施及某些建筑功能的需要，在框架结构中均设置有构造柱的组合形式，本文结合工程现状对构造柱的设置及施工中容易出现的问题进行分析，并提出解决方法与措施。
【关键词】建筑；框架；结构；构造柱；施工；技术
1 工程现状分析
现阶段受多种因素的影响，各类型建筑在其框架结构部分施工中普遍存在构造柱施工问题。通过在施工现场观察和了解，发现在一般情况下框架结构中构造柱主要设置于以下部位：楼梯、电梯井道；较大跨度的填充墙体中部；外悬挑梁端部；洞口两侧等。由此可见以上部位均为重要控制点，因而构造柱是不可忽视的建筑构件。施工中受不同条件制约，工人与施工技术人员往往为求操作方便，将构造柱与框架柱、梁一起整浇，这样就会出现下列一些问题，下面就此施工现象进行分析、探讨。
1.1 结构受力分析
在使用荷载、构件截面形式及尺寸完全相同的条件下，通过采用PKPM软件对原设计结构和施工时将构造柱与框架柱、梁一起整体浇筑后的变更结构进行结构受力分析、比较，得出如下结论：
1.1.1 基础受力发生变化，导致原构造柱基础强度和变形不能满足设计及规范要求，框架柱是框架结构中的主要受力构件，其下面均有坚实的基础，大部分为独立柱基或桩基承台，通过设计计算均能承受框架柱传来的上部结构荷载。构造柱一般均生根于基础梁或楼面梁上，当构造柱与框架柱、梁同时现浇后，上部结构荷载将部分通过构造柱直接传给楼面梁或基础梁，致使原基础受力发生改变，造成支撑构造柱的楼面梁或基础梁上荷载增加，其截面大小及配筋将严重不足，很可能促使结构过早破坏。
1.1.2 构造柱截面及配筋严重不足，致使构造柱承载力不能满足要求。框架结构中构造柱是为了改善建筑物延性和整体性，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，从而达到提高建筑物的抗震能力。构造柱一般作为一种局部加强措施，不要求其参与结构受力，故而构造柱一般都未通过计算，而是按构造要求设置的，其截面及配筋自然很小。当构造柱与框架柱、梁同时现浇后，将导致其与框架柱同时受力。很显然，构造柱是无法满足结构受力要求的，一旦受力，构造柱的截面及配筋均会严重不足，因受力而造成构造柱整体破坏，达不到设置构造柱的真正目的。
1.1.3 尽管构造柱所在跨框架梁跨中弯矩有所减小，但构造柱处梁上部出现负弯矩，与原构造受力不同。原设计的截面及配筋自然能满足受力要求，构造柱所在跨框架梁跨中弯矩减小，并不说明整个结构更安全，恰恰相反，构造柱与框架柱、梁同时现浇后，造成构造柱处梁上部出现负弯矩，这是设计人员事先未考虑到的，与设计意图不符，这部分结构很有可能出现裂缝，甚至破坏。
1.1.4 相邻跨梁的跨中弯矩有所增加。原设计的截面和配筋虽然能满足要求，弯矩增加后，如其截面及配筋不变，该部分结构自然不能满足其受力要求，即使勉强不产生结构破坏，建筑物的安全性也被降低。通过以上的结构受力分析，构造柱与框架柱、梁同时现浇的施工方法，必然会给建筑物带来结构安全隐患。
1.2 结构隐患分析
1.2.1 构造柱的基础强度及变形不能满足设计及规范要求。因为构造柱在很多情况下是不存在真正的基础的，即使有基础，一般也难以承受结构荷载，一旦构造柱受力，其基础强度及变形将无法满足设计及规范要求。
1.2.2 构造柱的承载能力不足。因为构造柱是未考虑承受结构荷载的，其截面一般都不大，配筋也很少，一旦与框架柱、梁同时现浇，必然会承受部分结构荷载。若与填充墙无良好拉接，极易出现裂缝，甚至破坏。即使与填充墙拉接较好，而造成部分墙体受力，在施工和正常使用阶段不出现问题，但一旦改变房屋用途拆除填充墙就会暴露出构造柱承载力不足等一系列问题。
1.2.3 框架梁局部强度不足。通过上述的结构受力分析，提到设置构造柱处梁上部出现负弯矩及相邻梁的跨中弯矩有所增加，这部分梁承受的荷载增加，使梁过早地进入塑性变形阶段，结构的安全储备降低。
1.2.4 构造柱与墙体拉接不好。按构造柱的施工方法，应是在框架结构施工时预留构造柱钢筋（插筋），框架结构完成后砌筑墙体，并在墙体中预埋拉结钢筋，然后安装柱模浇筑构造柱混凝土，这样做构造柱与墙体自然拉接良好。如果先浇构造柱后砌墙，即使构造柱上预埋了钢筋拉接，在日后的温度及墙体变形中都可能产生裂缝。
2 构造柱施工方法存在问题
目前，砌体填充墙中钢筋混凝土构造柱的施工方法及存在的主要问题如下：
2.1 施工顺序错误。即将构造柱与框架梁一起施工，构造柱钢筋与梁同时绑扎，柱上下端钢筋锚入梁内，然后同时浇筑混凝土。这样虽然做到了连接可靠，但却将构造柱变成了与其相连梁的支点，与结构设计采用的计算模型不符。当上下梁产生相对变形时将对梁造成不利影响，容易造成梁开裂。
2.2 露筋和麻面。支模前，钢筋骨架上没有绑扎混凝土保护层垫块，致使钢筋保护层厚度不足，同时，有的钢筋位置不准，造成露筋现象。混凝土浇筑前，模板和马牙槎砖墙未作充分湿润，混凝土中的部分水分被砖墙和模板吸走，混凝土表面出现麻面和酥松现象。
2.3 预留钢筋（插筋）位置不准确。目前大多施工单位只是在浇筑混凝土框架梁之前，在梁底模板预先插入四根短钢筋，拆模后再把构造柱钢筋与四根预留钢筋搭接起来，容易出现以下问题：预留钢筋位置严重偏离应有位置，使预留钢筋搭接长度不足，且上层和下层框架梁预留钢筋很难保证位置能一一对应，造成构造柱钢筋难以保持竖直。由此可以看出，预留钢筋搭接长度不足、定位不准，这将导致构造柱顶端与上层梁没有可靠连接，构造柱不能对填充墙起到应有的约束作用，在发生地震作用时，往往构造柱会随同填充墙发生脆性破坏，造成伤害。
2.4 构造柱的马牙槎没有按照要求进行施工，导致构造柱与填充墙不能形成一个有效的整体。在地震作用下，构造柱迅速与墙体脱离，不能起到约束填充墙的作用。
3 解决方法
3.1 严格按规范操作施工
浇筑框架柱、梁，要在框架梁上构造柱部位预留插筋，待混凝土强度达到设计要求后拆模，然后再砌筑墙体，并应根据马牙槎尺寸要求，从柱脚开始，先退后进，以保证柱脚为大截面，砌体完成后交木工支模，最后浇筑构造柱混凝土。
3.2 构造柱顶与框架梁底的连接施工
由于构造柱顶大多已有框架梁，造成了施工工作面狭小，施工困难。针对这一情况，对于施工条件较好的企业，可采取高压灌浆或微膨胀混凝土的方法来填充构造柱顶部与框架梁底部的空隙。对于施工条件一般的企业，可采用普通细石混凝土人工浇捣或实心砖斜向填塞的方法。
3.3 现浇楼面施工
一般框架现浇楼面均采用与框架梁一次浇筑而成的方法，施工简便，结构合理。但对一般工程而言，除与构造柱无直接关联的现浇楼面可与框架梁一起整浇外，其余均需设置施工缝，预留板内插筋，待现浇构造柱和圈梁混凝土时，再一并浇筑。
4 结语
总之，作为施工技术人员，要明确框架结构中构造柱的受力与工作机理，选择正确的施工程序和方法，做到概念清晰，方法得当，才能达到预期的效果。
参考文献
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