国企信托-莱西非标集合资金信托计划

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政信知识：

规范强调圈梁和构造柱能在很大程度上缓解这种现象

    其中构造柱在住宅建筑设计中意义重大，不仅提高了房屋结构的延性，而且具有在地震时抗震，非地震时承重的特点

    笔者就在结构设计中构造柱的作用、布置原则、可能遇到的问题及应对措施进行了探讨，以便对相似工程问题做出参考

      【关键词】构造问题；圈梁；构造柱；延性  　　1、引言  　　经过1976年唐山大地震和2008年汶川大地震及其他多次地震的考验证明，地震能量在房屋结构上的反应犹如尖端放电一样，即在墙角处地震能量最大，直接导致墙角处墙体的破坏最为严重

    假设能增设竖向钢筋或者混凝土，能有效地提高砖房的抗侧刚度，进而抵抗地震力的破坏

    倘能将墙角的竖向钢筋、门窗旁的竖向钢筋以及窗洞上方的圈梁的水平钢筋连接在一起使用，则又比单纯在墙角加竖向钢筋更为有效

    在砖混结构的住宅工程中，为了提高地震区的抗震能力，增加整体刚度和延性，一般通过增设圈梁和构造柱来提高抗拉与抗剪强度

    构造柱与圈梁能够形成简单的框架体系，即使在没有圈梁的情况下也能增加整体结构的抗侧刚度，进而更有效的抵抗地震力

      　　这种加约束墙体（含构造柱）在遭遇强烈地震时，能提高整体结构的延性

    不仅具有较大的非弹性变形能力，而且在墙体开裂后仍能承担竖向荷载和水平向地震作用，从而避免了强震对结构物的损伤，保证室内人员的安全和财产损失

    由于经济合理，施工方便，经济和社会效益明显越来越被人们接受

      　　2、构造柱在结构中的作用  　　构造柱是主要用于设防烈度较高的砌体结构中，旨在提高建筑物抗震能力，同时也能在非地震时承当竖向荷载

    在房屋结构的适当部位内设置构造柱（和圈梁共同作用），共同加强建筑物的稳定性

    与构造柱的组合砖砌体柱，是当砌体受压构件偏心距e较大的无筋砌体，承载能力不足而柱截面受限制，在砌体的外表面附上加强型混凝土或抹砂浆面层从而共同组成受压构件

    这种组合砌体的一般要求在砌体结构设计规范中有相应的规定，而构造柱做法是被包围在砌体结构内部的现浇混凝土柱

      　　在框架结构填充墙中的构造柱是主要是为了增强结构的整体性，保证填充墙与混凝土结构有着可靠连接

    当发生地震时，使填充墙和构造柱整体结构由脆性破坏向延性破坏转变，构造柱由弹性向弹塑性发展的同时吸收大部分地震能量，满足“中震可修”的设防标准，甚至同时达到“大震不倒”的设防目标

    构造柱对框架梁的作用同样很重要

    由于填充墙多采用轻质高强块材，不符合墙梁的要求，难以形成墙梁整体效应，在结构设计中多把墙体当作荷载处理

    在框架结构设计中，常忽略构造柱的受力作用，故设置构造柱可能降低框架梁的受力以及配筋，同时也更能发挥与框架梁的整体性能

    在规则框架结构中，各层荷载大小大致相同，在重力荷载作用下未设置构造柱时，框架梁的受力模式按荷载大小和框架梁柱的刚度分配弯矩和位移；增设构造柱后，由于跨度相对减小，使得分配弯矩和位移减小

    增加了抗侧刚度，有助于避免重力二阶效应的发生，符合强度弱梁的概念设计

      　　在砌体结构中的构造柱作用不尽相同，旨在提高砌体结构（或混合结构）抵抗水平地震作用的能力

    从建筑结构的构造上来说，砌体结构中的钢筋混凝土构造柱在增强内外墙的结构整体性的同时还与圈梁共同作用从而增强了抵抗地震作用的能力

    所以，对于地震地区及基础薄弱的地区，确保房屋安全使用和降低灾害性损坏的程度，混凝土构造柱是不可忽视的结构构件

    施工时先砌砖墙后浇筑混凝土柱（构造柱），这样能增加横墙的有机结合，往往可以提高砌体的整体承载能力约25%，同时在水平剪力作用下能明显约束墙体的开裂

    再者，构造柱与圈梁的共同工作时可以把墙体分割包围，当墙体开裂时能迫使裂缝在所包围的范围之内，避免进一步扩展

    即使墙体出现裂缝后也能限制它的错位，使其保持承载能力的前提下吸收振动能量而不易较早倒塌

    构造柱作为竖向承载构件，可以阻止或延缓倒塌时间给室内人员有足够时间逃生

    构造柱与圈梁连接又可以起到类似框架结构的作用，其作用效果非常明显

      　　3、构造柱的设置  　　构造柱的设置原则应根据砌体结构布置体系，砌体类型结构、构件的受力模式、稳定要求，以及使用功能等构造要求，在墙体中的规定部位设置现浇混凝土构造柱，笔者结合规范和设计经验对构造柱的设置进行了总结

    构造柱的配筋应满足水平受力的要求

    构造柱是保证墙体的稳定，和梁连接有密切有关系

    主要体现在以下几个方面：  　　（1）为提高建筑砌体结构的抗震性能，规范要求应在房屋砌体内适宜部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁刚性连接，共同加强建筑物的稳定性

      　　（2）在多层砌体结构中，结构体系为底层框架及内框架砖砌体时，它的作用一般为：加强纵墙间的连接，是由于构造柱与其相邻的纵横墙同时以牙搓相连接并沿墙高每隔0.5m设置2φ6拉结筋并伸入墙内不小于100mm

      　　（3）可以考虑在地震作用下易遭受破坏和受力相对复杂的位置设置构造柱，如房屋转角、楼梯间两侧墙体的端部、突出屋顶的电梯间和水箱房的相应位置、房屋转角处受地震扭转效应影响最大处、楼梯间处楼盖不连续处等稳定性较差的地方都是设置构造柱的控制位置

      　　（4）在能够充分发挥构造柱与墙体共同作用的部位设置构造柱，要尽量做到构造柱沿房屋高度贯通

    对于错层时要设置与之交错的构造柱，以达到墙体沿高度方向约束连续的要求

      　　4、构造柱施工质量主要控制措施  　　构造柱的主要功能是房屋的抗震性能，作者就几种质量通病分析其产生原因，并提出有关的防治措施

      　　（1）构造柱定位不够精确

    产生构造柱轴线位移或上部箍筋松动，主筋错位的主要原因体现在砌筑砖墙时，马牙槎退进尺寸控制不到位，导致构造柱钢筋骨架倾斜

    在灌注构造柱前，应先校正钢筋骨架位置，牢固安装模板后方可进行下一步

    构造柱轴线的定位应在混凝土灌注前纠正，可用剔除部分进槎的办法来纠正偏差

      　　（2）砖墙鼓肚和灰缝开裂

    其主要发生在外墙，特别是外墙转角留槎处，主要是因为其接搓质量难以保证

    由于砖墙砌筑后不久便灌注构造混凝土，此时砖墙强度较低，甚至没有达到初凝，不能抵抗新灌注混凝土由于重力产生的侧向压力，构造柱外砖墙按规范要求砌出马牙槎，方法尚不统一同时砌搓方法不尽相同合理；其次，不按规范规定设置拉结筋，拉结筋位置不正确等原因造成

    建议砌搓方法尽量统一，且砌墙后待砂浆达到一定强度后方可进行灌注混凝土注构造柱可以避免产生鼓胀和灰缝开裂的现象

      　　5、结语  　　综上所述，构造柱在砌体工程中尤为重要

    多用于多层砖房的抗震措施，已被广泛采用

    笔者介绍了构造柱的作用、布置原则、和施工质量中主要控制措施

    作为土木工程技术人员，要明确框架结构和砌体结构中构造柱的工作机理和施工方法，做到概念清晰，设计理念明确以及施工方法正确合理，才能更好的达到预期效果

      　　参考文献  　　【1】施道兵，徐磊.构造柱设计常见问题及对策【J】.才智，2011（25）  　　【2】靳向红，李国范，李晓芬.抗震构造柱的应用探讨【J】.平顶山工学院学报术，2006，15（02）  　　【3】齐备.浅谈工程设计中构造柱的设置原则【J】.民营科技，2010（08） 能源需求的大幅增加，能源供需矛盾突出

     　　尤其是近两年，全国用电量及电负荷增长较快，去年以来已有三分之二的省（区，市）出现了不同程度的缺电甚至拉闸限电现象，严重影响经济社会发展和人民生活水平提高

    据统计，我国照明用电量已占总用量的10%～12%.按照我国提出的“中国绿色照明工程”，照明节电已成为节能的重要方面

    目前的照明节能潜力很大，一般节能方案均能达到节约20～35%，按保守的数量采取20%的计算，全国节约的电能价值可观，可想而知在国民经济中该有多大的作用

    提倡照明节能，不等于降低对视觉作业的要求和降低照明质量，因为这样会降低劳动生产率，非但不能达到照明节能的目的，反而影响工作人员的视觉要求，而且还有所提高，在保证照度标准和照明质量的前提下，而且还有所提高，在保证不降低工作场所的视觉要求，力求减少照明系统中的能量损失，最有效地利用电能

    以单位照度及单位面积所需用电量（W/m2.lx）作为照明节能指标，力求提高照度而降低用电量

     　　2.照明节能的办法和潜力 　　⑴选择优质的电光源科学的选用电光源是照明节电的首要工作

    节能的电光源发光效率要高，使得每瓦电（W）发出更多光通量（Lm）

    白炽灯泡发光效率一般为7～20Lm/W，其寿命一般为1000h，特殊的为2000h；单端的紧凑型荧光灯（俗称节能灯）其光通量一般为50Lm/W，采用一只9W寿命3000～5000h的节能灯完全可以替代40W的白炽灯泡；双端直管荧光灯T12型的光通量为55 Lm/W，寿命为3000～5000h，而现在的T5型则达到90～110 Lm/W，寿命可达8000～10000h.所以T12，T10甚至T8型的荧光灯都应该淘汰，不但可以节约大约50%的电能，还会改善灯光的显色性

    除以上光源外，还有高强气体放电灯，如高压钠灯、金属卤化物灯、微波硫灯、无极灯、发光二极管和半导体照明灯等，科学技术的发展，电光源也层出不穷，现代的灯可以达到薄如纸，细如丝，总是叫人惊喜，现在还在应用那些落后的费电的灯的场所，应该尽快实行照明工程节能改造

    当然了，在选择发光较高的光源时要考虑应用场所，根据场所的特点和电光源的特性进行合理的科学的照明改造

     　　⑵选择节电的照明电器配件在各种气体放电光源中均需要有电器配件

    例如镇流器，旧的T12荧光灯其电感镇流器要消耗其20%的电能，40W灯，其镇流器耗电约8W；而节能的电感镇流器则耗电小于10%，更节能的电子镇流器，则只耗电其2～3%，也是一笔不小的节电措施

     　　⑶安装照明系统节电器目前国内外都大力推广照明节电器，在现在照明系统上加装节电控制设备

    国内市场上的照明节能设备很多，其中照明控制节电装置所占比例最大

    从工作原理上大致可分为以下三类： 　　①控硅斩波型照明节能装置； 　　②自耦降压式节电装置； 　　③智能照明调控器

     　　①由于是斩波所以存在大量谐波，对电网危害很大

     　　②由于其核心部件是一个多抽头的变压器，变压比固定，存在无法实时稳压输出的技术缺陷，无法起到对电光源的保护作用

     　　③可实现智能照明调控，有效保护电光源，降低电能消耗的功能，使用的经济性和可靠性远远好于前两种产品，因此是目前国际上比较成熟的照明控制方案，在国内也有厂家研制出此类产品，并开始推向市场

    加装照明节电器使所有的照明光源（气体放电灯或卤钨灯），都是要标准的电压条件下才能保持其寿命，当夜间电压偏高或白天电压不稳定，均会影响光源的寿命

    加装照明节电器，除保持电压的稳定或略有所降，即节约用电又能延长光源的寿命，同时由于照明初设计时考虑维护系数的计算往往又20%左右的照度余量，所以不会影响照度标准值的维护，更不会对视觉效果有明显的影响

    加装照明节电器对于气体放电光源还可以利用微机进行智能控制，通过内置的专用优化控制软件，可以随时采集、分析和计算，控制内部的综合滤波电路，控制电流波形，补偿功率因数，吸收内部失真电流并循环转化为有用的能量，提高整体电源效率，随负荷变化动态调整运行状态下所需的电流和电压，对功率进行自动调整，达到智能节电的目的，照明节电器大多数节电率在25%以上

    照明节电器的优点是接入方便，自动调节无需专人维护，减少有功功率消耗，降低无功功率，多重保护安全可靠，降低启动电流延长光源寿命1倍以上

    有些节电器还可以采用先进的防雷技术，经过集成优化设计防止照明电路受到雷电损害而引起事故

     　　 　　⑷科学的节能照明设计 　　（a）合理的选择照明线路：照明线路的损耗约占输入电能的4%左右，影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积

    大多数照明电压为220V，照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电

    三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多

    因此，照明系统应尽可能采用三相四线制供电

     　　（b）合理的选择控制开关和充分利用天然光：天然光是免费的光源，要充分的利用，因此就要合理的设计照明开关

    充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康

    充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色的墙面的反射系数可达70～80%，同样能起到节电的作用

     　　（c）合理的选择照明方式：在满足标准度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式

    例如工厂高大的机械加工车间，只用一般照明的方式，用很多灯也很难达到精细视觉作业所要求的照度值，如果每个车床上安装一个局部照明光源，用电很少就可以达到很高的照度

     　　（d）合理的选择照度值：选择照度是照明设计的重要问题

    照度太低，会损害工作人员的视力，影响产品质量和生产效率

    不合理的高照度则会浪费电力

    选择照度必须与所进行的视觉工作相适应

    设计照明可按国家颁布的照明设计标准来选择照度，必要的照明质量合理的照度值和优良的照明质量形成的光环境可以提高工作效果和改进人们的心情，要综合考虑照明系统的总效率

     　　 　　⑸良好的维护管理可以节约用电和保护视力加强照明用电管理是照明节电的重要方面

    照明节电管理主要以节电宣传教育和建立实施照明节电制度为主，使人们养成随手关灯的习惯；按户安装电表，实行计度收费；对集体宿舍安装电力定量器，限制用电，这些都能有效地降低照明用电量

    当灯泡积污时，其光通量可能降到正常光通量的50%以下

    灯泡、灯具、玻璃、墙壁不清洁时，其反射率和透光率也会大大降低

    为了保证灯的发光效果，工厂应根据照明环境定期清洁灯泡、灯具和墙壁

    当灯要闪动或已出现闪动时，要及时更换，可有效的做到节能

    因为气体放电源在启动时耗电最高，比平时用电大得多

      

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