構(gòu)造柱”是“混凝土構(gòu)造柱”Structural concrete column  ）簡(jiǎn)稱混凝土柱，是按照先砌墻后澆混凝土柱的構(gòu)造配筋和施工順序，在砌體建筑墻體的指定位置制作的混凝土柱，在建筑圖紙中用符號(hào)GZ表示。

構(gòu)造柱主要布置在外墻的四個(gè)角上、橫向墻與外部縱向墻連接處的交錯(cuò)位置、較大的洞口兩側(cè)，大房間的內(nèi)外墻交接處等。其設(shè)置規(guī)范要求主要參考相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010。

構(gòu)造柱的約束可以使破碎的墻體碎片不易散落，減少墻體開裂，支撐樓板不突然倒塌，從而提高建筑物的整體性和抗震能力。因此，構(gòu)造柱對(duì)提高砌體房屋的抗震能力具有重要作用。因此，構(gòu)造柱的強(qiáng)度等級(jí)及其與墻體的連接是鋼筋砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的主要控制項(xiàng)目之一。

設(shè)置“構(gòu)造柱”可以提高砌體結(jié)構(gòu)的抗剪能力和延性，在一定程度上限制墻體裂縫的發(fā)生和發(fā)展，吸收地震產(chǎn)生的振動(dòng)能量，起到卸荷作用；增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的整體性、穩(wěn)定性，從而提高抗震能力。在工程設(shè)計(jì)中，為了加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能，設(shè)計(jì)和施工是最常見的、有效的方法是設(shè)置“構(gòu)造柱”構(gòu)造柱一般設(shè)置在內(nèi)外墻交接處、縱橫墻交接處，并與每層圈梁可靠連接。

國(guó)內(nèi)外的地震研究表明，地震能量在建筑結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角處最大，因此在地震中轉(zhuǎn)角處墻體的破壞也是最嚴(yán)重的。增設(shè)豎向鋼筋可以有效提高磚房的抗側(cè)力。如果豎向鋼筋與圈梁的水平鋼筋連接，比單純?cè)诠战翘幖迂Q向鋼筋更有效。無構(gòu)造柱的墻體一旦開裂，其荷載不再明顯增加，其開裂荷載非常接近破壞荷載，延性系數(shù)接近1，為脆性。構(gòu)造柱裝入墻體后，一般墻體抵抗外力的強(qiáng)度最多可以增加 20％延性系數(shù)可以提高到2.5 ~ 3，墻體具有較大的非彈性變形能力，墻體開裂后仍能承受豎向壓力和一定的水平地震作用。從而使多層砌體建筑在遭遇大地震時(shí)仍能保持一定的整體性，不會(huì)突然倒塌。但是構(gòu)造柱作為一種防倒塌，并不能保證建筑不會(huì)被破壞。

相關(guān)規(guī)程

構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)中國(guó)（簡(jiǎn)稱“國(guó)標(biāo)”中的有關(guān)規(guī)定，包括《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011-2010年，以及建筑工程行業(yè)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)，如《混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 14-2011、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[附條文說明]》JGJ 3-2010等。

設(shè)計(jì)原則

《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011結(jié)構(gòu)柱對(duì)設(shè)置、詳細(xì)說明了設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算。

6.第二章一般構(gòu)造要求規(guī)定，山墻處的壁柱或構(gòu)造柱應(yīng)建至山墻頂部，屋面構(gòu)件應(yīng)與山墻可靠拉結(jié)。

構(gòu)造柱

6.第三章框架填充墻規(guī)定中提到，填充墻端部應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱，柱距不大于20倍墻厚且不大于4000 mm，柱寬不小于100 mm。此外，當(dāng)填充墻長(zhǎng)度超過5米或墻長(zhǎng)超過兩倍高度時(shí)，應(yīng)在墻中間增設(shè)構(gòu)造柱。

6.5.第二章，防止或減少墻體開裂的主要措施，規(guī)定女兒墻應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱，構(gòu)造柱間距不應(yīng)大于4m構(gòu)造柱應(yīng)延伸至女兒墻頂部，并與現(xiàn)澆鋼筋混凝土蓋梁一起澆筑。

7.3.第十二章規(guī)定，在墻梁的構(gòu)造條文中提到，承重墻梁的支座應(yīng)設(shè)置落地翼墻，不能設(shè)置翼墻時(shí)，應(yīng)設(shè)置落地翼墻、地道混凝土構(gòu)造柱。當(dāng)墻梁壁靠近支架1時(shí)/3在跨距內(nèi)開孔時(shí)，軸承應(yīng)放置在地面上并朝上、穿過混凝土構(gòu)造柱，并應(yīng)與每層圈梁連接。

《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011中10.第1章和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010中的3.第9節(jié)規(guī)定構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。

10.第四章帶抗震墻砌體房屋抗震構(gòu)件規(guī)程規(guī)定了設(shè)置構(gòu)造柱的具體情況：當(dāng)墻體長(zhǎng)度超過4米時(shí)，在洞口兩側(cè)，墻體中應(yīng)增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱；轉(zhuǎn)換層墻體應(yīng)在底層框架柱處、抗震墻邊框柱、在砌體抗震墻的構(gòu)造柱或芯柱的相應(yīng)位置設(shè)置構(gòu)造柱或芯柱。

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010的7.第4章規(guī)定了小砌塊房屋中鋼筋混凝土構(gòu)造柱代替芯柱的構(gòu)造要求。7.第5部分定義了底部框架-帶抗震墻的砌體房屋上部墻體設(shè)置構(gòu)造柱的要求。9.第3章規(guī)定了單層磚柱廠房構(gòu)造柱的設(shè)置要求。10.第1章規(guī)定了單層空置房屋構(gòu)造柱的設(shè)置要求。

計(jì)算參考

《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011年有構(gòu)造柱計(jì)算的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其中，6.1.第2章給出了帶壁柱墻和帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算公式，8.第2章給出了磚砌體與鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻體中構(gòu)造柱的設(shè)置原則及相關(guān)計(jì)算公式，10.2章節(jié)、10.第3章規(guī)定了相關(guān)承載力的計(jì)算方法。

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010中7.第二章規(guī)定了構(gòu)造柱的相關(guān)計(jì)算要點(diǎn)。

構(gòu)造柱常見的截面尺寸為壁厚為正方形或一邊與壁厚略呈矩形，另一邊略呈矩形，截面的長(zhǎng)邊不大于 240mm，通常布置4根直徑為10或12mm的鋼筋。

構(gòu)造柱需要以砌體結(jié)構(gòu)體系為基礎(chǔ)、砌體類型、應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的受力或穩(wěn)定要求，設(shè)置時(shí)應(yīng)注意布置位置和連接構(gòu)造，并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003的有關(guān)規(guī)定-2011年相關(guān)法規(guī)。

構(gòu)造柱通常布置在這些位置：外墻與內(nèi)墻的交接處，縱橫墻與兩端墻的交接處；較大洞口的兩側(cè)、應(yīng)力穩(wěn)定性不足的小墻和主女兒墻的側(cè)沖壓屋頂；樓梯間的四角；在框架結(jié)構(gòu)中，當(dāng)跨度較大的梁下墻體厚度有限時(shí)，設(shè)置在梁下；當(dāng)墻體的高度和厚度比較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢茫詽M足高厚比的要求此時(shí)，構(gòu)造柱的間距不應(yīng)大于4m。

《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011中10.2.《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011中的第4章和第7章.3章節(jié)規(guī)定：

構(gòu)造柱的設(shè)置位置應(yīng)符合要求“磚砌體房屋構(gòu)造柱的設(shè)置要求”表格的規(guī)定；

對(duì)于外廊和單側(cè)連廊住宅，應(yīng)按住宅增加層數(shù)，并按表的要求設(shè)置構(gòu)造柱，單側(cè)連廊兩側(cè)的縱墻按外墻處理；

對(duì)于橫墻較少的房屋，應(yīng)根據(jù)建筑增加層數(shù)，并按表的要求設(shè)置構(gòu)造柱。當(dāng)橫墻較少的房屋為外廊或單側(cè)走廊時(shí)，應(yīng)按本條第2款的要求設(shè)置構(gòu)造柱；但是6度不超過四層、當(dāng)7度不超過三樓，8度不超過二樓時(shí)，應(yīng)視為增加二樓層數(shù)；

每層橫墻較少的房屋，應(yīng)根據(jù)二層層數(shù)的增加設(shè)置構(gòu)造柱；

用蒸壓灰沙普通磚和蒸壓粉煤灰普通磚砌筑的房屋，當(dāng)砌體的抗剪強(qiáng)度僅達(dá)到普通粘土磚砌體的70時(shí)％時(shí)(普通砂漿砌筑)，應(yīng)在每增加一層的基礎(chǔ)上按本條第1 ~ 4款的要求設(shè)置構(gòu)造柱；但是6度不超過四層、當(dāng)7度不超過三樓，8度不超過二樓時(shí)，應(yīng)視為增加二樓層數(shù)；

對(duì)于錯(cuò)層的多層住宅，應(yīng)在錯(cuò)層處設(shè)置墻體，并在與其他墻體的交接處設(shè)置構(gòu)造柱；錯(cuò)層的錯(cuò)層位置應(yīng)設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁；當(dāng)房屋層數(shù)不少于四層時(shí)，底層1/4層錯(cuò)層墻中間的構(gòu)造柱間距不應(yīng)大于2m。多層磚砌體房屋中的構(gòu)造柱、限制普通磚墻和磚砌體房屋的構(gòu)造柱、屋面構(gòu)造柱的設(shè)置應(yīng)符合《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003的規(guī)定-2011中10.2章節(jié)的規(guī)定。樓梯間和坡屋頂房屋的構(gòu)造柱設(shè)置要求應(yīng)符合GB 50011中《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的7.3章節(jié)的規(guī)定。

鋼筋混凝土構(gòu)造柱和底部框架-抗震墻房屋砌體抗震墻施工時(shí)，應(yīng)先砌墻，后澆構(gòu)造柱和框架梁柱。

常見問題

構(gòu)造柱常見的質(zhì)量問題有：箍筋、系桿的設(shè)置可以 I don我不符合規(guī)格；樓層間構(gòu)造柱軸線錯(cuò)位；混凝土接搓不好；結(jié)構(gòu)柱有暴露的鋼筋束和凹坑；跑漿”空洞和“斷層”等。

技術(shù)措施

確保構(gòu)造柱質(zhì)量的施工措施包括：

確保混凝土原材料的質(zhì)量，并根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收來料。其粗骨料粒徑不應(yīng)大于2 cm。嚴(yán)格控制混凝土的配合比，控制水和外加劑的用量。嚴(yán)格執(zhí)行攪拌工藝要求，充分?jǐn)嚢杈鶆蚧炷痢ＴO(shè)專人負(fù)責(zé)構(gòu)造柱的振搗工作，確保混凝土振搗均勻密實(shí)。避免過早拆模，及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止混凝土柱失水過快、性能松散，強(qiáng)度降低。

預(yù)留構(gòu)造柱和搓馬牙的位置。鋪設(shè)時(shí)，確保柱腳為大截面。并嚴(yán)格控制構(gòu)造柱旁墻體的垂直度。定位放線時(shí)，在建筑物外構(gòu)造柱軸線位置設(shè)置軸線控制樁，以此樁為控制點(diǎn)，用經(jīng)緯儀控制各層軸線，防止構(gòu)造柱軸向位移。鋼筋骨架應(yīng)隨柱段施工面分段綁扎，綁扎點(diǎn)應(yīng)避免錯(cuò)位和滑移。

柱段施工高度小于或等于2m，澆筑每層混凝土?xí)r，構(gòu)造柱混凝土上表面應(yīng)高出樓板表面35cm。每根柱底部預(yù)留清掃口，澆水前將模板內(nèi)雜物清理干凈。夏季施工還應(yīng)注意澆水養(yǎng)護(hù)，以保證構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度。

驗(yàn)收規(guī)范

《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50203-2011年規(guī)定構(gòu)造柱強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，每根構(gòu)造柱預(yù)留拉結(jié)筋豎向位移不應(yīng)超過2處。構(gòu)造柱一般尺寸的允許偏差和檢驗(yàn)方法應(yīng)符合表的規(guī)定，且每檢驗(yàn)批不得少于5個(gè)。

2023年，唐、周勇等人共同發(fā)表的論文《QC 活動(dòng)提高構(gòu)造柱驗(yàn)收合格率研究》采用了實(shí)地調(diào)查、通過原因分析和對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)造柱的施工質(zhì)量進(jìn)行了調(diào)查，找出了影響構(gòu)造柱混凝土施工質(zhì)量的主要原因，并制定了對(duì)策。通過重新設(shè)計(jì)進(jìn)料口形式和混凝土澆筑方法，顯著提高了構(gòu)造柱混凝土的整體質(zhì)量。

2023年楊和聯(lián)合發(fā)表論文《構(gòu)造柱鋁模板分段澆筑施工技術(shù)研究》，提出采用鋁模板構(gòu)造柱分段澆筑施工技術(shù)是合理的、結(jié)構(gòu)可靠性高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。馬勝志、王蒙等人發(fā)表的論文《構(gòu)造柱柱頭輔助澆筑工具研制及應(yīng)用》介紹了一種新型的柱頂輔助澆注工具，以改進(jìn)填充墻砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱施工中的柱頂澆注工藝，節(jié)省勞動(dòng)力、節(jié)省材料，操作方便。

2019年，曹熊峰、姚榮、吳海燕、姚桂樹共同申請(qǐng)了預(yù)制構(gòu)造柱施工方法專利。施工方法采用部分預(yù)制、部分現(xiàn)澆的方法大大節(jié)省了構(gòu)造柱施工的模板用量，節(jié)約了工期。