过梁、墙梁和挑梁.ppt

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1、过梁、墙梁和挑梁,过梁是砌体结构中门窗洞口上承受上部墙体自重和上层楼盖传来的荷载的梁。常用的过梁有图10.6所示的四种类型。（1）砖砌平拱过梁（图10.6(a)）（2）砖砌弧拱过梁（图10.6(b)）（3）钢筋砖过梁（图10.6(c)）（4）钢筋混凝土过梁（图10.6(d)）,10.3.1 过梁,10.3.1.1 过梁的种类与构造,图10.6过梁的常用类型,砖砌过梁承受荷载后，上部受拉、下部受压，像受弯构件一样受力。随着荷载的增大，当跨中竖向截面的拉应力或支座斜截面的主拉应力超过砌体的抗拉强度时，将先后在跨中出现竖向裂缝，在靠近支座处出现阶梯形斜裂缝。对于钢筋砖过梁，过梁下部的拉力将由钢筋承担

2、；对砖砌平拱，过梁下部拉力将由两端砌体提供的推力来平衡；钢筋混凝土过梁与钢筋砖过梁类似。,10.3.1.2 过梁的受力特点,试验表明，当过梁上的墙体达到一定高度后，过梁上的墙体形成内拱将产生卸载作用，使一部分荷载直接传递给支座，而不会全部作用在过梁上。作用在过梁上的荷载有砌体自重和过梁计算高度内的梁板荷载。对于砖砌墙体，当过梁上的墙体高度hwln/3时，应按全部墙体的自重作为均布荷载考虑。当过梁上的墙体高度hwln/3时，应按高度ln/3的墙体自重作为均布荷载考虑。,对于混凝土砌块砌体，当过梁上的墙体高度hwln/2时，应按全部墙体的自重作为均布荷载考虑。当过梁上的墙体高度hwln/2时，应按

3、高度ln/2的墙体自重作为均布荷载考虑。当梁、板下的墙体高度hwln时，应计算梁、板传来的荷载。当hwln时，则可不计梁、板的作用。,现以钢筋混凝土过梁图集03G3221、2、3为例。(1)构件代号：用于烧结普通砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的过梁代号如图10.7(a)所示，用于烧结多孔砖的过梁构件代号如图10.7(b)所示。对于混凝土小型空心砌块的过梁构件代号，则只需将图10.7(b)所示的构件代号中代表砖型的P或M改为代表混凝土小型空心砌块的H，同时其代表墙厚的数字改为1、2，其分别代表190、290墙。,10.3.1.3 钢筋混凝土过梁通用图集,(2)梁板荷载等级：设定为6级，分别为0、1

4、0、20、30、40、50kN/m，相应的荷载等级为0、1、2、3、4、5。例如，GL4243代表240厚承重墙，洞口宽度为2400mm，梁板传到过梁上的荷载设计值为30kN/m。,图10.7钢筋混凝土过梁构件代号,由钢筋混凝土托梁及其以上计算高度范围内的墙体共同工作，一起承受荷载的组合结构称为墙梁，如图10.8所示。墙梁按支承情况分为简支墙梁、连续墙梁、框支墙梁；按承受荷载情况可分为承重墙梁和自承重墙梁。墙梁中承托砌体墙和楼盖（屋盖）的混凝土简支梁、连续梁和框架梁，称为托梁。,10.3.2 墙梁,墙梁中考虑组合作用的计算高度范围内的砌体墙，称为墙体。墙梁的计算高度范围内墙体顶面处的现浇混凝土

5、圈梁，称为顶梁。墙梁支座处与墙体垂直相连的纵向落地墙，称为翼墙。,图10.8墙梁,当托梁及其上的砌体达到一定强度后，墙和梁共同工作形成墙梁组合结构。试验表明，墙梁上部荷载主要是通过墙体的拱作用传向两边支座，托梁承受拉力，两者形成一个带拉杆拱的受力结构，如图10.9。这种受力状况从墙梁开始一直到破坏。当墙体上有洞口时，其内力传递如图10.10。根据影响因素的不同，墙梁可能发生的破坏形态有正截面受弯破坏、墙体或托梁受剪破坏和支座上方墙体局部受压破坏三种，如图10.11所示。,10.3.2.1 墙梁的受力特点,托梁纵向受力钢筋配置不足时，发生正截面受弯破坏；当托梁的箍筋配置不足时，可能发生托梁斜截面

6、剪切破坏；当托梁的配筋较强，并且两端砌体局部受压，承载力得不到保证时，一般发生墙体剪切破坏。墙梁除上述主要破坏形态外，还可能发生托梁端部混凝土局部受压破坏、有洞口墙梁洞口上部砌体剪切破坏等。因此，必须采取一定的构造措施，防止这些破坏形态的发生。,图10.9无洞墙梁的内力传递,图10.10有洞墙梁的内力传递,图10.11墙梁的破坏形态,(a)弯曲破坏；(b)、(c)、(d)剪切破坏；(e)局部受压破坏,墙梁除应符合砌体规范和混凝土规范有关构造外，尚应符合下列构造要求：（1）材料托梁的混凝土强度等级不应低于C30；纵向钢筋宜采用HRB335、HRB400、RRB400级钢筋；承重墙梁的块材强度等级

7、不应低于MU10，计算高度范围内墙体的砂浆强度等级不应低于M10。,10.3.2.2 墙梁的构造要求,（2）墙体框支墙梁的上部砌体房屋以及设有承重的简支墙梁或连续墙梁的房屋，应满足刚性方案房屋的要求。计算高度范围内的墙体厚度，对砖砌体不应小于240mm，对混凝土小型砌块不应小于190mm。承重墙梁的支座处应设置落地翼墙，翼墙厚度，对砖砌体不应小于240mm，对混凝土砌块砌体不应小于190mm，翼墙宽度不应小于墙梁墙体厚度的3倍，并与墙梁墙体同时砌筑。当不能设置翼墙时，应设置落地且上、下贯通的构造柱。,当墙梁墙体在靠近支座1/3跨度范围内开洞时，支座处应设置上、下贯通的构造柱，并与每层圈梁连接。

8、墙梁计算高度范围内的墙体，每天砌筑高度不应超过1.5m；否则，应加设临时支撑。,（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混凝土楼盖，楼板厚度不宜小于120mm。当楼板厚度大于150mm时，宜采用双层双向钢筋网，楼板上应少开洞，洞口尺寸大于800mm时应设置洞边梁。托梁每跨底部的纵向受力钢筋应通长设置，不得在跨中段弯起或截断。钢筋接长应采用机械连接或焊接。,墙梁的托梁跨中截面纵向受力钢筋总配筋率不应小于0.6%。托梁距边支座l0/4范围以内，上部纵向钢筋面积不应小于跨中下部纵向钢筋面积的13。连续墙梁或多跨框支墙梁的托梁中支座上部附加纵向钢筋从支座边算起每边延伸不得小于l

9、0/4。承重墙梁的托梁在砌体墙、柱上的支承长度不应小于350mm。纵向受力钢筋伸入支座应符合受拉钢筋的锚固要求。,当托梁高度hb500mm时，应沿梁高设置通长水平腰筋，直径不得小于12mm，间距不应大于200mm墙梁偏开通口的宽度及两侧各一个梁高hb范围内直至靠近洞口支座边的托梁箍筋直径不宜小于8mm，间距不应大于100mm，如图10.12。,图10.12偏开洞时托梁箍筋加密区,挑梁在悬挑端集中力F、墙体自重以及上部荷载作用下，共经历三个工作阶段：(1)弹性工作阶段。挑梁在未受外荷载之前，墙体自重及其上部荷载在挑梁埋入墙体部分的上、下界面产生初始压应力（图10.13(a)）,当挑梁端部施加外荷

10、载F后，随着F的增加，将首先达到墙体通缝截面的抗拉强度而出现水平裂缝(图10.13(b)，出现水平裂缝时的荷载为倾覆时的外荷载的2030，此为第一阶段。,10.3.3 挑梁,10.3.3.1 挑梁的受力特点,(2)带裂缝工作阶段。随着外荷载F的继续增加，最开始出现的水平裂缝将不断向内发展，同时挑梁埋入端下界面出现水平裂缝并向前发展。随着上下界面的水平裂缝的不断发展，挑梁埋入端上界面受压区和墙边下界面受压区也不断减小，从而在挑梁埋入端上角砌体处产生裂缝。随着外荷载的增加，此裂缝将沿砌体灰缝向后上方发展为阶梯形裂缝，此时的荷载约为倾覆时外荷载的80。斜裂缝的出现预示着挑梁进入倾覆破坏阶段，在此过程

11、中，也可能出现局部受压裂缝。,(3)破坏阶段。挑梁可能发生的破坏形态有以下三种（图10.14）：挑梁倾覆破坏：挑梁倾覆力矩大于抗倾覆力矩，挑梁尾端墙体斜裂缝不断开展，挑梁绕倾覆点发生倾覆破坏；梁下砌体局部受压破坏：当挑梁埋入墙体较深、梁上墙体高度较大时，挑梁下靠近墙边小部分砌体由于压应力过大发生局部受压破坏；挑梁自身弯曲破坏或剪切破坏。,图10.13挑梁的应力分布与裂缝,图10.14挑梁的破坏形态,（a）倾覆破坏；(b)挑梁下砌体局部受压或挑梁破坏,（1）纵向受力钢筋至少应有12的钢筋面积伸入梁尾端，且不少于212。其余钢筋伸入支座的长度不应小于2/3l1；（2）挑梁埋入砌体的长度l与挑出长度l之比宜大于1.2；当挑梁上无砌体时，l1与l之比宜大于2。,10.3.3.2 挑梁的构造要求,