砌体结构课件第6章墙梁、挑梁及过梁的设计自做.ppt

*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,6.3,墙梁,墙梁托梁,+,以上的一定计算高度的墙体,。,托梁 特殊的过梁组合,(,复合,),构件 梁、墙一起工作，类似于受弯构件。,应用于,:,承载墙体没有落地的底层或某层需要大空,间的房屋，如底商住宅等。,特点：节省钢材、模版、水泥，降低造价，施工速度快等。,分类：,按支承分：简支墙梁、连续墙梁、框支墙梁；,按是否承受梁、板荷载分为,承重墙梁,自承重墙梁（仅承受自重及上部墙体重）。,按墙上有、无洞口分为无洞墙梁、有洞墙梁。,6.3.1,墙梁的破坏形态,（,1,）,弯曲破坏,当托梁配筋少而砌体强度高，,墙体高跨 比较小时；,托梁跨中垂直裂缝，随荷载增加，裂缝进入墙体；,托梁纵筋屈服，墙体裂缝扩展而破坏。,（,2,）,托梁配筋多而墙体强度低，适中时发生。支座上方砌体产生裂缝，引起,墙体,剪切破坏,。,斜拉破坏,当 ,0.40,或集中荷载作用下的剪跨比 较大时。,砌体沿齿缝的抗拉强度不足，主拉应力过大而发生比较平缓的斜裂缝。开裂荷载和破坏荷载较接近，脆性破坏。,当,0.40,或 较小时发生。组合拱肋处砌体主压应力超过其斜向抗压强度而斜向破坏 斜裂缝陡峭（倾角,55,60,）裂缝多且穿过砖和灰缝 砖被压碎 开裂荷载和受剪承载力均较大。,斜压破坏,（,3,）,局部受压破坏,当托梁配筋多而砌体强度低，且墙体的高跨比较大，即,0.750.80,时发生。支座处砌体因应力集中而产生微小裂缝，局部受压破坏。,托梁纵筋锚固不足，支座垫板或加载垫板的尺寸或刚度较小 托梁支座处砌体的局压破坏。,劈裂破坏：当集中荷载较大，砌体强度较低时，砌体开裂后迅速贯通墙体全高，沿集中力作用点到支座形成劈裂形雷锋，破坏时沿支座至荷载作用点方向突然开展。,劈裂破坏,6.3.2,墙梁的计算,一般规定,1.,墙体总高度,和,墙梁跨度,表,6,1,。,2.,墙体高跨比和托梁高跨比,墙体高跨比,过低宜斜拉破坏。,托梁高跨比,1/10,过小刚度低对砌体抗剪及局压不利。但不能太大过大时竖向荷载向跨中分布而不是向支座集聚，影响墙梁的组合作用。,3.,洞口的设置,墙开洞，影响墙梁的组合作用，机构有无洞时的,拉杆拱,梁拱,组合机构；,洞的宽跨比,过大降低墙梁的组合作用。,洞口高度,洞顶砌体宜剪切破坏，且洞口顶面至墙顶面应有一定的距离，不,小于,0.4m,；,洞口边,至支座中心的,距离,距边支座,距中支座 ；,墙体计算高度范围内每跨允许设置一个洞口，对多层房屋，各层洞口宜设置在相同位置，并上下对齐。,2.,计算简图,墙梁应取一层层高即按单层取计算简图。,（,1,）,墙梁,计算跨度,简支墙梁和连续墙梁取 或 中较小值，其中 为净跨，为支座中心间的距离。,对框支墙梁，取框架柱中心轴线间的距离,（,2,）,墙体,计算高度,取托梁顶面一层墙体高度，当,时，取,。,（,3,）,墙梁跨中截面,计算高度,取 。,（,4,）,翼墙,计算宽度,取窗间墙宽度或横墙间距的,2/3,，且每边不大于,和 。,（,5,）,框架,柱计算高度,取 。为框架柱净高，即基础顶面至托梁底面的距离。,3.,墙梁的计算荷载,（,1,）使用阶段墙梁上的荷载,承重墙梁,托梁顶面,荷载设计值,Q,1,F,1,分别取托梁自重及本层楼盖的恒载和活载。,墙梁顶面的,荷载设计值,Q,2,取托梁上各层墙体自,重，墙梁顶面以上各层楼（屋）盖的恒载和活载,集中荷载可沿作用的跨度近似化为均布荷载。,自承重墙梁,墙梁顶面的荷载设计值,Q,2,取托梁自重及托梁以上墙体自重。,2.,施工阶段托梁上的荷载,施工阶段，墙梁组合作用无法形成，应考虑：,（,1,）托梁自重及本层楼盖恒荷载；（,2,）本层楼盖的施工荷载；（,3,）,墙体自重，可取高度为 的墙重，开洞时尚应按洞顶以下实际分布的墙体自重复核。,3.,承载力计算的项目,使用阶段,：混凝土托梁正截面、斜截面计算、墙体受剪承载力验算、托梁支座上部砌体局部受压承载力验算。,施工阶段,：托梁受弯、受剪承载力验算。,自承重墙梁在满足墙梁一般要求前提下可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压。,5.1.4,墙梁的托梁正截面承载力计算,1.,托梁跨中截面,托梁正截面按钢筋混凝土,偏心受拉,构件计算。其弯矩 和轴心拉力 为：,对简支墙梁：,对连续、框支墙梁,式中,荷载设计值,Q1,、,F1,作用下的简支梁跨中弯矩或按连续梁或框架结构分析的托梁第,i,跨跨中最大弯矩；,荷载设计值,Q2,作用下的简支梁跨中弯矩或按连续梁或框架结构分析的托梁第,i,跨跨中弯矩中最大值；,考虑墙梁组合作用的托梁跨中弯矩系数；对自承重简支墙梁乘以,0.8,；,1/6,时取,1/6,；当 ,1/7,时，取 ,1/7,；,考虑墙梁组合作用的托梁跨中轴力系数；对自承重简支墙梁乘以,0.8,；当 ,1,时，取 ,1,。,洞口对托梁弯矩的影响系数，对无洞口墙梁取,1.0,；,洞口边至墙梁最近支座中心的距离,当,时，取 。,2.,托梁支座截面,连续、框支墙梁的托梁支座截面,大偏心受压,状态,简化,时不考虑轴压力,受弯构件,设计。,支座弯矩为：,式中,荷载设计值,Q1,F1,作用下，按连续梁或框架分析的托梁支座,M,；,荷载设计值,Q2,作用下，按连续梁或框架分析的托梁支座,M,；,考虑组合作用的托梁支座,M,系数。无,洞口墙梁取,0.4,有洞口墙梁，按公式,5,10,计算。当支座两边的墙体均有洞口时，取较小值。,对多跨框支墙梁,边柱大拱效应边柱轴力而中柱轴力，故在,Q2,作用下当边柱轴力不利时,乘,1.2,系数。,2.,墙梁的托梁斜截面受剪承载力计算,一般墙体的剪切破坏先于托梁的剪切破坏。,托梁的斜截面受剪承载力,钢筋混凝土,受弯,构件。,其剪力设计值为：,式中,荷载设计值,Q,1,F,1,作用下，按连续梁或框架分析的托梁支座边剪力或简支梁支座边剪力；,荷载设计值,Q2,作用下，按连续梁或框架分析的托梁支座边剪力或简支梁支座边剪力；,考虑组合作用的托梁剪力系数，无洞口的墙梁边支座,0.6,，中支座,0.7;,有洞口的墙梁边支座,0.7,，中支座,0.8,，对自承重墙梁，无洞口取,0.45,有洞口取,0.50,。,5.1.6,墙梁的墙体受剪承载力计算,当满足表,5,1,时,可避免承载力低的斜拉破坏。,影响墙体抗剪能力的因素：砌体强度、墙厚、墙高、是否开洞、有无翼墙、构造柱及圈梁等。,为防止斜压破坏，应满足：,式中,在荷载设计值,Q2,作用下，墙梁支座边剪力的最大值；,翼墙或构造柱影响系数。对单层墙梁取,1.0,，当 时取,1.3,，当 时取,1.5,，当 时，按直线内插取值；,洞口影响系数，,无洞口取,1.0,，多层有洞口取,0.9,，单层有洞口取,0.6,；,墙梁顶面圈梁截面高度。,3.,托梁支座上部砌体局压承载力计算,计算公式,局压系数，。,当 或墙梁支座处设置上下贯通的落地构造柱时，,可不验算,局压承载力。,5.1.8,墙梁在施工阶段的承载力验算,不能考虑墙梁组合作用，对托梁按普通混凝土受弯构件进行弯、剪承载力验算。,6.3.3,墙梁的构造要求,1.,材料,托梁用砼,C30,。,托梁用筋宜用,HRB335,、,HRB400,或,RRB400,级。,承重墙梁用块材,MU10,。,计算高度范围内墙体砂浆,M7.5,。,2.,墙体,上部房屋应为,刚性,方案,房屋。,计算高度范围内的砖墙体厚度,240,，砌块厚度,190,。,洞口上设,GL,，两端入墙长,240,。洞口宽度范围内不应施加集中荷载。,支座处应设落地翼墙，翼墙宽度墙梁厚度的,3,倍，并与墙梁同时砌筑，当无翼墙时，应设,GZ,落地且上下贯通。,当墙梁墙体在靠近支座,1/3,范围内开洞时，支座处应设落地且上下贯通的,GZ,并应与每层,QL,连接,;,。,每天可砌高度,1.5m,，否则 应设临时支撑。,3.,托梁,有墙梁的房屋的托梁两边各一个开间及相邻开间处应采用现浇钢筋混凝土楼盖，其厚,120mm,当厚,150mm,时，宜采用双层双向钢筋网,楼板上少,开洞，开小洞，尺寸,800mm,时，应设洞边梁,.,托梁每跨底纵筋应通长设置，不得在跨中弯起或截断。钢筋接长应采用机械连接或焊接。,为防止脆性破坏，托梁跨中截面纵向受力钢筋总配筋率不应小于,0.6,。,托梁在距边支座边 范围内，上部纵筋面积不应小于下部纵筋面积的,1/3,。连续墙梁或多跨框支墙梁的托梁中支座上部附加纵筋从支座边算起每边不少于 。,承重墙梁的托梁两端支承长度,350mm,。纵向受力筋伸入支座应符合受拉筋的锚固长度要求。,当托梁高度大于,500mm,时，应通长设置水平腰筋，直径不小于,12mm,，间距不大于,200mm,。,墙梁偏开洞口的宽度及两侧各一个梁高范围内直至靠近洞口的支座边的托梁箍筋直径不应小于,8mm,，间距不应大于,100mm,。,6.4,挑梁,6.4,挑梁的受力性能及破坏形态,弹性挑梁,：挑梁刚度小且埋入墙体的长度较大，埋入部分的变形以弯曲变形为主。,刚性挑梁,：挑梁刚度大且埋入长度小，埋入部分的变形以转动变形为主。,受力阶段：弹性,带裂缝工作,破坏阶段。,1.,破坏过程,随荷载增加至破坏荷载的,20,30,，界面,A,处水平裂缝出现；,随之界面,B,处水平裂缝出现；,达,80,破坏荷载时，挑梁尾部上方阶梯形裂缝出现。,2.,破坏形态,倾覆破坏,裂缝,急剧扩展，斜裂缝角度,57.1,最后绕,O,点倾覆。,局压破坏,裂缝,扩展,受压区减小,应力集中增大,砌体局部压碎。,6.4.2,挑梁的抗倾覆验算,1.,计算倾覆点,弹性挑梁，取 且不大于,刚性挑梁，取 ,式中,埋入长度；,挑梁截面高度；,计算倾覆点至墙外,边缘的距离。,计算公式,分项系数,式中,挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩；,挑梁的抗倾覆力矩设计值；,挑梁的抗倾覆荷载，见图，为挑梁尾端上部,45,扩散角的阴影范围（其水平长度为 ）内本层的,砌体,与,楼面恒荷载,标准值之和；,作用点至墙外边缘的距离。,雨蓬的抗倾覆验算,刚性挑梁；,；,；,。,2.,挑梁下砌体局压承载力验算,计算公式,式中,挑梁下的支承压力，可取 ，为挑梁的倾覆荷载设计值；,梁端底面压应力图形的完整系数，,可取,0.7,；,砌体局部抗压强度提高系数,，对图,(a),可取,1.25,；对图,(b),可取,1.5,；,挑梁下砌体局部受压面积，取 为挑梁的截面宽度，为挑梁的截面高度,；,砌体抗压强度设计值。,3.,挑梁自身承载力计算,按一般钢筋混凝土梁计算；,即为墙外边缘截面剪力。,6.4.3,挑梁构造要求,纵向受力钢筋,至少,应有,1/2,的钢筋面积,伸入梁尾,端，且不少于 。其余钢筋伸入支座的长度不应小于 ；,挑梁埋入砌体长度与挑出长度之比 宜,大于,1.2,当挑梁上无砌体时，宜,大于,2,。,如屋面,