砖砌模壳抗震构造柱的建造方法【技术领域】[0001]本发明涉及一种砖砌模壳抗震构造柱的建造方法，属于多层砌体房屋的抗震设计、加固与施工【技术领域】。[0002]目前，我国多数人口生活在农村和乡镇，居住的砌体房屋大多数未按照抗震要求设计和采取构造措施。在2008年汶川地震中，位于6度及以上烈度区域的砌体房屋遭受了严重的破坏，导致了重大的生命和财产损失；其主要原因之一是现行抗震构造柱的施工工艺繁杂且成本较高，难已得到全面推广和实施。对现行抗震构造柱的设计和施工方案进行优化，提出简便实用的工艺措施，是提高我国村镇砌体房屋抗震性能、保障生命财产安全的重要工作。[0003]按照我国现行《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010，多层砌体房屋必须设置钢筋混凝土抗震构造柱。构造柱的施工方案是在砖墙体交汇部位预留槎口，采用钢(木)模板沿槎口立模，绑扎构造柱的纵向钢筋骨架，在模板内浇筑和养护混凝土。该方案的立模工序较为复杂、质量难于控制，在第二层和其上楼层的施工更为不便，易造成胀模、漏浆和混凝土振捣不密实等质量问题，浇筑后的混凝土构造柱与砖墙体在外观上也不一致；此外，模板的需要量大、周转工期较长，增加了工程成本。目前，国内对抗震构造柱的改进研究以及提出的专利申请较多，但受各种条件限制，实际应用的较少。
[0004]本发明的目的是提供一种砖砌模壳抗震构造柱的建造方法，具有整体性能好、成本低廉、施工简单、易于推广等特点，采用新型砖模壳代替常规的钢木模板，能有效地降低立模成本和施工周期，有利于实现构造柱与砖砌墙体的整体结合和建筑外观的一致性。[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现，墙体墙角交汇处砌筑构造柱砖模壳，以及在砖模壳内设置构造柱钢筋骨架，在构造柱与墙体之间铺设拉结钢筋网片，在砖模壳内浇筑混凝土形成构造柱，构造柱的马牙槎伸入对应墙体内，其步骤为: (1)按照规范要求和构造柱布置方式，将构造柱纵筋与基础梁中预留的插筋焊接或绑扎连接，将箍筋套入构造柱纵筋并按规定的间距固定绑扎，形成构造柱钢筋骨架；
(2)根据普通砖砌体房屋在十字形、T字形或L字形墙角交汇处的构造特征，采用先砌筑砖模壳后砌筑砖墙、逐皮砌筑的方式，采用两种小尺寸粘土砖砌筑十字形、T字形或L字形构造柱模壳，砖砌膜壳上预留槎口，槎口对应设置在构造柱钢筋骨架端部并位于对应墙体内，再用粘土砖砌筑砖墙，墙体外侧与膜壳外侧对齐；
(3)在砖墙上平铺拉结钢筋网片，拉结钢筋网片中心线与砖墙中心线对齐；
(4)在砖砌模壳内烧筑混凝土,烧筑混凝土时应分层下料、分层振捣，通过砖砌模壳壳体马牙槎构造和砖墙上设置的拉结钢筋网片，将现浇钢筋混凝土柱和普通砖砌墙体连接成整体。[0006]进一步地，所述小尺寸粘土砖的尺寸为240 mmX57 mmX53mm和120 mmX57mmX 53mm两种规格。
[0007]进一步地，所述十字形、T字形和L字形构造柱，其截面伸入两侧墙体内的长度均不小于120mm。
[0008]进一步地，每次所述下料高度小于等于500mm。
[0009]进一步地，所述拉结钢筋网片左、右两侧距离砖墙外墙的距离均为30mm，且拉结筋网片沿墙高每隔500mm布置一次。
[0010]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
第一，本发明根据普通砖砌体房屋在十字形、T字形、L字形墙角交汇处的构造特征，采用小尺寸粘土砖砌筑模壳，通过壳体马牙槎构造和设置的拉结钢筋网片，将现浇钢筋混凝土柱和普通尺寸砖砌墙体连接成整体，可有效地提高砌体结构的抗震性能。利用粘土砖充当模壳的抗震构造柱方案，能在十字形、T字形、L字形砖墙节点处进行墙柱一体化立模，并在模壳内浇筑钢筋混凝土柱的新型工艺。
[0011]第二，所研制的砖砌模壳具有较好的封闭性和整体刚度，有利于壳内混凝土的浇筑、振捣和养护；砖砌模壳也是构造柱的一个有效组成部分，可增加柱中钢筋的保护层厚度，减少钢筋锈蚀。
[0012]第三，与现行《建筑抗震设计规范》的构造柱相比，本发明设计的十字形、T字形、L字形构造柱截面形式，在截面积适当减少的情况下，加大了与墙体的结合长度，增加了构造柱对墙体变形的约束作用。
[0013]第四，砖砌模壳抗震构造柱的主要施工工序包括:砖模壳和砖墙砌筑，拉结钢筋网片放置，纵向钢筋骨架安放，混凝土浇筑、振捣和养护。该工艺采用新型砖模壳代替常规的钢木模板，能有效地降低立模成本和施工周期，有利于实现构造柱与砖砌墙体的整体结合和建筑外观的一致性。
[0014]第五，本发明依据《建筑抗震设计规范》的基本要求，针对现有抗震构造柱设计与施工中的不足，研制了一种新型砖砌模壳抗震构造柱方案，目的在于就地取材、简化工序、降低成本、提高抗震性能，便于在村镇多层砌体房屋的建造和抗震加固中推广应用。方案采用小尺寸粘土砖砌筑构造柱的模壳，形成现烧钢筋混凝土柱和砖砌墙体之间的有机结合体，以提高砌体结构的抗震性能。方案的特点是以砖砌模壳代替常规的钢木模板，有利于降低立模成本和施工周期，提高混凝土浇注质量，实现抗震构造柱与砖砌墙体的整体结合，便于在村镇多层砌体房屋建造中推广应用。
[0015]第六，本发明研制的砖砌模壳抗震构造柱工艺，具有资源消耗低和技术新颖等优点，易于在村镇多层砌体房屋中的建造和抗震加固中推广应用。我国村镇建造的砌体房屋数量众多，若采用本专利将获得显著的经济和社会效益。



[0016]图1a是小尺寸粘土砖的几何详图。
[0017]图1b是小尺寸粘土砖半砖的几何详图。
[0018]图2是十字形砖模壳构造柱平面图(阴影部分表示马牙槎)。
[0019]图2.1是十字形砖模壳构造柱的内部钢筋混凝土柱立体示意图。[0020]图2.2是十字形砖墙(大柱芯)砌砖立体示意图。
[0021]图2.3是十字形砖墙(小柱芯)砌砖立体示意图。
[0022]图2.4是十字形砖模壳构造柱的拉结钢筋网片平面布置图。
[0023]图3是T字形砖模壳构造柱平面图(阴影部分表示马牙槎)。
[0024]图3.1是T字形砖模壳构造柱的内部钢筋混凝土柱立体示意图。
[0025]图3.2是T字形砖墙(大柱芯)砌砖立体示意图。
[0026]图3.3是T字形砖墙(小柱芯)砌砖立体示意图。
[0027]图3.4是T字形砖模壳拉结钢筋网片平面布置图。
[0028]图4是L字形砖模壳构造柱平面图(阴影部分表示马牙槎)。
[0029]图4.1是L字形砖模壳构造柱的内部钢筋混凝土柱立体示意图。
[0030]图4.2是L字形砖墙(大柱芯)砌砖立体示意图。
[0031]图4.3是L字形砖墙(小柱芯)砌砖立体示意图。
[0032]图4.4是L字形砖模壳拉结钢筋网片平面布置图。
[0033]图中:①砖模壳(灰色填充部分)②构造柱纵筋，③构造柱箍筋，④拉结钢筋网片(灰色线条)。

[0034]砖砌模壳抗震构造柱的建造方法，包括以下步骤:
(1)按照规范要求和构造柱布置方式，将构造柱纵筋2与基础梁中预留的插筋焊接(或绑扎)，将构造柱箍筋3套入构造柱纵筋并按规定的间距固定，形成构造柱钢筋骨架；
(2)根据普通砖砌体房屋在十字形、T字形或L字形墙角交汇处的构造特征，采用小尺寸粘土砖砌筑构造柱砖模壳1，砖砌膜壳上预留槎口，槎口对应设置在构造柱钢筋骨架端部，再用普通尺寸粘土砖砌筑砖墙，采用先砌筑砖模壳后砌筑砖墙、逐皮砌筑的方式；小尺寸粘土砖的尺寸为240 mm X 57 mmX 53mm和120 mm X 57 mmX 53mm两种规格；
(3)在砖墙上沿墙高每隔500mm平铺拉结钢筋网片4，拉结筋网片中心线与砖墙中心线对齐；拉结筋网片左、右两侧距离砖墙外墙的距离均为30mm ；
(4)在砖砌膜壳内浇筑混凝土，浇筑混凝土时应分层下料、分层振捣，每次下料高度小于等于500mm，通过砖砌模壳壳体马牙槎构造和砖墙上设置的拉结钢筋网片，将现浇钢筋混凝土柱和普通砖砌墙体连接成整体。
[0035]十字形、T字形和L字形构造柱，其截面伸入两侧墙体内的长度均不小于120mm。
[0036]砖砌模壳抗震构造柱的实施方法:
本方案以墙厚240_的普通砖砌房屋为标准，所采用的小尺寸粘土砖的具体尺寸见图1，砖墙在十字形、T字形、L字形墙体交汇处的砖砌模壳构造柱的类型分别见图2、图3、图4 ;所用钢筋、混凝土和砖砌体的强度等级除另有说明外，与现行《建筑抗震设计规范》一致。本方案的基本原理、设计方法和施工工艺也适用于墙厚370_的普通砖砌房屋。
[0037]1.构造柱钢筋骨架绑扎
I)按照规范要求和构造柱主筋布置方式，在基础梁中预留构造柱的纵筋。
[0038]2)将箍筋套入预留纵筋内，绑扎(或焊接)构造柱主筋，按规定的间距固定构造柱箍筋，形成构造柱钢筋骨架。[0039]2.砖模壳和砖墙砌筑
O根据构造柱主筋位置复核砖墙与砖模壳的中线，按照先砌筑砖模壳，再砌筑该皮砖墙，实行逐皮砌筑的顺序来进行施工。在砌筑前一天，要对砖块浇水润湿，并立皮数杆。
[0040]2)按照各种构造柱的具体要求砌筑砖模壳和砖墙。三种类型构造柱有马牙槎部位(大柱芯)的砌砖施工图分别见图2.2、图3.2、图4.2，无马牙槎部位(小柱芯)的砌砖施工图分别见图2.3、图3.3、图4.3。
[0041]3)砖模壳的砌筑应符合以下要求:
a、砖模壳应选择棱角整齐、无弯曲裂纹、规格一致的烧结小尺寸砖和普通尺寸砖砌筑，以保证砖模壳尺寸规整，封闭密实。
[0042]b、砖模壳砌筑应上下咬砌、灰浆密实、外观平整，并且与周围砖墙错缝砌筑、形成整体。
[0043]4)沿墙高每隔500mm (八皮砖)放置一次拉结钢筋网片，网片中心线与墙体中心线对齐，两侧距墙外皮各30mm。拉结钢筋网片应平整铺放在砖墙中，周边灰浆应密实饱满，与砖墙形成有效的拉结。三种类型构造柱的拉结钢筋网片布置分别见图2.4、图3.4、图4.4。
[0044]3.构造柱混凝土浇注及养护
I)构造柱混凝土的浇注应在砖模壳达到砌体强度后进行。
[0045]2)浇注构造柱混凝土应分层下料、分层振捣，每次下料高度不宜大于500mm ;浇注混凝土时应边下料边振捣，确保马牙槎部位的混凝土密实。
[0046]3)在混凝土浇注的全过程中要注意保证钢筋的位置，避免振捣器损坏箍筋和拉结钢筋网片。
[0047]4)在混凝土浇注的全过程中要避免振捣器损伤砖模壳，并严禁通过敲打砖模壳外部促使混凝土下沉密实。
[0048]5)混凝土浇注完成后进行适量的浇水养护，待混凝土达到设计强度并与砖模壳充分粘结成整体后再进行圈梁等的后续施工。