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1、5.7 过梁、墙梁和挑梁n 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n图5.4.6所示的四种类型。n （1）砖砌平拱过梁（图5.4.6(a)）n （2）砖砌弧拱过梁（图5.4.6(b)）n （3）钢筋砖过梁（图5.4.6(c)）n （4）钢筋混凝土过梁（图5.4.6(d)） 一、 过梁1 过梁的种类与构造图5.4.6 过梁的常用类型n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。n对于钢筋砖
2、过梁，过梁下部的拉力将由钢筋 承担；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。2 过梁的受力特点n 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。n 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。n 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。n 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
3、均布荷载考虑。当过梁上的墙体高度 hwln/2时，应按高度ln/2的墙体自重作为 均布荷载考虑。n 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。n 现以钢筋混凝土过梁图集03G3221、2、 3为例。n (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5.4.7(a)所示， 用于烧结多孔砖的过梁构件代号如图5.4.7(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5.4.7(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
4、墙。3 钢筋混凝土过梁通用图集n (2)梁板荷载等级：设定为6级，分别为 0、5.4、20、30、40、50kN/m，相应的荷载 等级为0、1、2、3、4、5。n 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5.4.7 钢筋混凝土过梁构件代号n 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：n (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5.4.13(a)）,当挑 梁端部施加外荷载F后，随着F的增加，将首先达 到墙体通缝截面的抗拉强度
5、而出现水平裂缝(图 5.4.13(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。二、 挑梁1 挑梁的受力特点n (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，在此过程中，也可能出现局部受 压裂缝。n (3)破坏阶段。挑梁
6、可能发生的破坏形态有 以下三种（图5.4.14）：n 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；n 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； n 挑梁自身弯曲破坏或剪切破坏。 图5.4.13 挑梁的应力分布与裂缝图5.4.14 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n （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；n （2）挑梁埋入砌体的长度l与挑出长 度l之比宜
7、大于1.2；当挑梁上无砌体时，l1与l 之比宜大于2。5.4.3.3.2 挑梁的构造要求n 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5.4.8所示。n 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。n 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。 5.4.3.2 墙梁n 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。n 墙梁的计算高度范围内墙体顶面处的 现浇混凝土圈梁，称为顶梁。n 墙梁支座处与墙体垂直相连的纵向落 地墙，称为翼墙。 图5.4.8 墙梁
8、n 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 5.4.9。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 5.4.5.4。 n 5.4.3.2.1 墙梁的受力特点图5.4.9 无洞墙梁的内力传递图5.4.5.4 有洞墙梁的内力传递图5.4.11 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 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支座上方墙体局部受压
9、破坏三种，如图5.4.11所示。 n 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。 n 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：n（1）材料n 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
10、度等级 不应低于MU5.4，计算高度范围内墙体的 砂浆强度等级不应低于M5.4。5.4.3.2.2 墙梁的构造要求n（2）墙体n 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。 n 当墙梁墙体在靠近支座1/3跨度范围内 开洞时，支座处应
11、设置上、下贯通的构造柱 ，并与每层圈梁连接。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。n（3）托梁n 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。n 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。n 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%。n 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l0/4。n 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。 n 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200mmn 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5.4.12。 图5.4.12 偏开洞时托梁箍筋加密区
