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1、砌体结构砌体结构 第六章第六章 过梁、挑梁和墙梁的设计过梁、挑梁和墙梁的设计 block masonry structureblock masonry structure 砌 体 结 构 6.1 过梁 6.1 6.1 过梁过梁 过梁过梁：设置在墙体：设置在墙体门窗洞口上门窗洞口上的构件，用来承受门窗洞口的构件，用来承受门窗洞口 上部的墙体重量上部的墙体重量以及以及梁、板传来的荷载梁、板传来的荷载。 过梁的形式过梁的形式 形式形式：钢筋砖过梁钢筋砖过梁、砖砌平拱砖砌平拱、砖砌弧拱砖砌弧拱和和钢筋混凝土过钢筋混凝土过 梁梁等。等。 砌 体 结 构 6.1 过梁 砌 体 结 构 6.1 过梁 砖砌平
2、拱过梁：砖砌平拱过梁： 用用竖砖竖砖砌筑，其砌筑，其底面底面均呈均呈平直线平直线型。用型。用竖砖砌筑竖砖砌筑的高度的高度 不应小于不应小于240mm240mm；适用于；适用于无振动无振动、地基的土质较好不地基的土质较好不 需抗震设防需抗震设防的一般建筑物。的一般建筑物。 砌 体 结 构 6.1 过梁 砖砌弧拱过梁：砖砌弧拱过梁： 用用竖砖砌筑竖砖砌筑，砌筑的高度，砌筑的高度不不 应小于应小于120mm120mm。 砌 体 结 构 6.1 过梁 钢筋砖过梁：钢筋砖过梁： 砌筑砌筑方法与方法与一般墙体一般墙体一样，仅在一样，仅在过梁底面过梁底面先先铺放铺放厚度厚度不不 小于小于30mm30mm的的
3、砂浆层砂浆层，然后放置，然后放置纵向受力钢筋纵向受力钢筋。钢筋。钢筋 直径为直径为5 58mm8mm；根数；根数不应少于两根不应少于两根；间距；间距不宜大于不宜大于 120mm120mm；钢筋端部应带；钢筋端部应带弯钩弯钩，伸入，伸入墙体内墙体内的的长度长度不应不应 小于小于240mm240mm。这种过梁。这种过梁适用性强适用性强，比较，比较灵活灵活，故常在，故常在 中小型建筑中小型建筑中采用。中采用。 砌 体 结 构 6.1 过梁 钢筋混凝土过梁：钢筋混凝土过梁： 通常采用通常采用预制标准构件预制标准构件，常用的，常用的 有有矩形矩形、L L形形截面，可供不同的截面，可供不同的 建筑要求选用
4、。对于有建筑要求选用。对于有较大振较大振 动荷载动荷载或或可能产生不均匀沉降可能产生不均匀沉降 的房屋，或的房屋，或过梁跨度较大过梁跨度较大时，时， 均应采用均应采用钢筋混凝过梁钢筋混凝过梁。 砌 体 结 构 6.1.16.1.1过梁构造要求：过梁构造要求： （1 1）砖砌过梁截面计算高度砖砌过梁截面计算高度内的内的砂浆不宜低于砂浆不宜低于M5M5； （2 2）砖砌平拱过梁用竖砖砌筑部分的高度不应低于砖砌平拱过梁用竖砖砌筑部分的高度不应低于240mm240mm （3 3）钢筋砖过梁钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋，其直径不应小于底面砂浆层处的钢筋，其直径不应小于 5mm5mm，间距不宜大于，间距不
5、宜大于120mm120mm，钢筋伸入支座砌体内的长度不，钢筋伸入支座砌体内的长度不 宜小于宜小于240mm240mm，砂浆层的厚度不宜小于，砂浆层的厚度不宜小于30mm30mm。 （4 4）钢筋混凝土过梁）钢筋混凝土过梁的的支承长度支承长度不宜小于不宜小于240mm240mm。 6.1 过梁 砌 体 结 构 6.1.26.1.2过梁的破坏形式过梁的破坏形式 过梁受力：过梁受力：弯矩和剪力。弯矩和剪力。 垂直裂缝：垂直裂缝：当过梁受拉区的拉应力超过砖砌体的抗拉强度当过梁受拉区的拉应力超过砖砌体的抗拉强度 时，在跨中受拉区出现。时，在跨中受拉区出现。 阶梯形斜裂缝：阶梯形斜裂缝：当支座当支座 处斜
6、截面的处斜截面的主拉应力主拉应力超超 过砖砌体过砖砌体沿齿缝的抗拉沿齿缝的抗拉 强度强度时，在靠近支座处时，在靠近支座处 会出现斜裂缝。会出现斜裂缝。 6.1 过梁 砌 体 结 构 支座滑移破坏：支座滑移破坏： 砖砌平拱砖砌平拱和和砖砌弧拱砖砌弧拱过梁在过梁在 跨中开裂后，会产生水平推跨中开裂后，会产生水平推 力。此力。此水平推力水平推力由由两端支座两端支座 处的墙体承受处的墙体承受。当此。当此墙体的墙体的 灰缝抗剪强度灰缝抗剪强度不足时，会导不足时，会导 致致支座滑动支座滑动而破坏，较常出而破坏，较常出 现在现在房屋端部的墙体房屋端部的墙体处。处。 6.1 过梁 6.1.26.1.2过梁的破
7、坏形式过梁的破坏形式 砌 体 结 构 6. 1.3 6. 1.3 过梁上荷载的计算过梁上荷载的计算 过梁的荷载：过梁的荷载：过梁上墙体的重量过梁上墙体的重量和和上部梁板传来的荷载上部梁板传来的荷载。 6.1 过梁 过梁上墙体过梁上墙体中存在明显的中存在明显的拱作用拱作用。当过梁上。当过梁上墙体墙体有有足够高度足够高度时时 ，施加在过梁上的，施加在过梁上的竖向荷载竖向荷载将通过将通过墙体内的拱墙体内的拱作用直接作用直接传给支传给支 座座。 试验证明，当砖砌体的砌筑试验证明，当砖砌体的砌筑高度高度接近接近跨度跨度的的一半一半时，跨中挠度时，跨中挠度 的增加明显减小。此时，过梁上的增加明显减小。此时
8、，过梁上砌体砌体的当量的当量荷载荷载相当于高度等相当于高度等 于于1/31/3跨度时的墙体自重。跨度时的墙体自重。 试验还表明，当试验还表明，当梁板梁板距过梁下边缘的高度较小时，其距过梁下边缘的高度较小时，其荷载荷载才会才会 传到过梁上，若梁板的位置较高，而过梁的跨度相对较小，则传到过梁上，若梁板的位置较高，而过梁的跨度相对较小，则 梁板荷载将通过下面砌体的起拱作用而直接传给支承过梁的墙梁板荷载将通过下面砌体的起拱作用而直接传给支承过梁的墙 。 砌 体 结 构 6.1.3 6.1.3 过梁上荷载的计算过梁上荷载的计算 过梁上的砌体荷载取用过梁上的砌体荷载取用 6.1 过梁 砌 体 结 构 6.
9、1.3. 6.1.3. 过梁上荷载的计算过梁上荷载的计算 过梁上的砌体荷载取用过梁上的砌体荷载取用 6.1 过梁 砌 体 结 构 2. 2. 过梁上荷载的计算过梁上荷载的计算 6.1 过梁 规范对过梁上部梁板传来荷载的取用：规范对过梁上部梁板传来荷载的取用： 砌 体 结 构 3.3.过梁的承载力计算过梁的承载力计算 过梁承载力计算：过梁承载力计算：受弯受弯、受剪受剪承载力计算（对承载力计算（对砖砌平拱砖砌平拱和和 弧拱弧拱还应按其还应按其水平推力水平推力验算验算端部墙体端部墙体的的水平受剪承载力水平受剪承载力）。）。 6.1 过梁 （1 1）砖砌平拱的承载力计算）砖砌平拱的承载力计算 砌 体
10、结 构 3.3.过梁的承载力计算过梁的承载力计算 6.1 过梁 （1 1）砖砌平拱的承载力计算）砖砌平拱的承载力计算 砌 体 结 构 3.3.过梁的承载力计算过梁的承载力计算 6.1 过梁 （2 2）钢筋砖过梁的承载力计算）钢筋砖过梁的承载力计算 砌 体 结 构 3.3.过梁的承载力计算过梁的承载力计算 6.1 过梁 （3 3）钢筋混凝土过梁的承载力计算）钢筋混凝土过梁的承载力计算 砌 体 结 构 3.3.过梁的承载力计算过梁的承载力计算 6.1 过梁 （3 3）钢筋混凝土过梁的承载力计算）钢筋混凝土过梁的承载力计算 砌 体 结 构 6.3 挑梁 6.3 6.3 挑梁挑梁 挑梁挑梁：一端嵌入墙
11、内、另一端悬臂挑出的梁。依靠压在埋：一端嵌入墙内、另一端悬臂挑出的梁。依靠压在埋 入部分的上部砌体重力以及上部楼、屋盖传来的竖向入部分的上部砌体重力以及上部楼、屋盖传来的竖向 荷载防止倾覆。荷载防止倾覆。 用途用途：雨蓬、阳台、悬挑楼梯等。：雨蓬、阳台、悬挑楼梯等。 砌 体 结 构 6.3 挑梁 6.3.16.3.1挑梁的构造要求挑梁的构造要求 砌 体 结 构 6.3 挑梁 6.3.2 6.3.2挑梁的受力特征和破坏形态挑梁的受力特征和破坏形态 光弹试验结果光弹试验结果 砌 体 结 构 6.3 挑梁 在外荷载在外荷载F F的作用下，挑梁的作用下，挑梁A A处处的的上、下界面上、下界面分别产生分
12、别产生拉拉 应力应力和和压应力压应力。随着。随着荷载的增大荷载的增大，A A处上界面处上界面将出现将出现水平水平 裂缝裂缝，即此处，即此处挑梁与上部砌体脱开挑梁与上部砌体脱开。若。若继续加荷继续加荷，在挑梁，在挑梁 尾部尾部B B处处的的下界面下界面也也出现水平裂缝出现水平裂缝，与，与下部砌体脱开下部砌体脱开。 6.3.2 6.3.2 挑梁的受力特征和破坏形态挑梁的受力特征和破坏形态 砌 体 结 构 6.3 挑梁 此时，挑梁有上翘的趋势，在挑梁埋入端上角将出现此时，挑梁有上翘的趋势，在挑梁埋入端上角将出现 阶梯型斜裂缝阶梯型斜裂缝，最后，挑梁埋入端近墙边下界面砌体，最后，挑梁埋入端近墙边下界面
13、砌体 的受压区不断减小，会出现局部受压裂缝，甚至发生的受压区不断减小，会出现局部受压裂缝，甚至发生 局部受压破坏局部受压破坏。 6.3.26.3.2挑梁的受力特征和破坏形态挑梁的受力特征和破坏形态 砌 体 结 构 6.3 挑梁 若若挑梁本身的承载力挑梁本身的承载力得到保证，则得到保证，则挑梁在砌体中挑梁在砌体中发生两种发生两种 破坏形态：破坏形态： （1 1）挑梁倾覆破坏）挑梁倾覆破坏 当当挑梁埋入端的砌体强度较高挑梁埋入端的砌体强度较高且且埋入长度较短埋入长度较短，则，则 可能在可能在挑梁尾端处挑梁尾端处的的砌体砌体中产生中产生阶梯形斜裂缝阶梯形斜裂缝。如挑梁。如挑梁 砌入端斜裂缝范围内的砌
14、体及其他上部荷载砌入端斜裂缝范围内的砌体及其他上部荷载不足以抵抗不足以抵抗 挑梁挑梁的的倾覆力矩倾覆力矩，此斜裂缝将继续发展，直至挑梁产生，此斜裂缝将继续发展，直至挑梁产生 倾覆破坏。倾覆破坏。 6.3.26.3.2挑梁的受力特征和破坏形态挑梁的受力特征和破坏形态 砌 体 结 构 6.3 挑梁 （2 2）挑梁下砌体局部受压破坏）挑梁下砌体局部受压破坏 当当挑梁埋入端的砌体强度较低挑梁埋入端的砌体强度较低且且埋入段长度较长埋入段长度较长， 在斜裂缝发展的同时，下界面的水平裂缝也在延伸，使在斜裂缝发展的同时，下界面的水平裂缝也在延伸，使 挑梁下砌体受压区的长度减小挑梁下砌体受压区的长度减小、砌体压
15、应力增大砌体压应力增大。若。若压压 应力应力超过超过砌体的局部抗压强度砌体的局部抗压强度，则挑梁下的砌体发生局，则挑梁下的砌体发生局 部受压破坏。部受压破坏。 6.3.26.3.2挑梁的受力特征和破坏形态挑梁的受力特征和破坏形态 规范建议：规范建议： 抗倾覆验算抗倾覆验算 挑梁下砌体的局部承压验算挑梁下砌体的局部承压验算 挑梁本身的承载力验算挑梁本身的承载力验算 砌 体 结 构 6.3 挑梁 6.3.36.3.3挑梁的抗倾覆验算挑梁的抗倾覆验算 砌 体 结 构 6.3 挑梁 倾覆点：倾覆点：倾覆时挑梁绕其转动的点，试验结果表明，挑梁倾覆时挑梁绕其转动的点，试验结果表明，挑梁 倾覆破坏时，倾覆破坏时，倾覆点并不在墙边倾覆点并不在墙边，而在，而在距墙边距墙边x x 0 0 处处。 规范规范规定规定x x 0 0 取值：取值： 6.3.3.6.3.3.挑梁的抗倾覆验算挑梁的抗倾覆验算 砌 体 结 构 6.3 挑梁 砌 体 结 构 6.3 挑梁 砌 体 结 构 6.3 挑梁 砌 体 结 构 6.3 挑梁 6.3.46.3.4挑梁下砌体的局部受压承载力验算挑梁下砌体的局部受压承载力验算 砌 体 结 构 6.3 挑梁 砌 体 结 构 6.3 挑梁 5.5.挑梁本身的承载力验算挑梁本身的承载力验算 砌 体 结 构 6.2 墙梁
