砌体5王秀芬--学生

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1、5 过梁、挑梁、墙梁 5.1过梁 5.2挑梁 5.3墙梁 5.1 过梁q定义 v砌体结构墙体中门窗洞口上承受上部墙体和 楼盖重量的构件。 q分类 v钢筋混凝土过梁 v钢筋砖过梁 v砖砌平拱过梁 v砖砌弧拱过梁 5.1 过梁q钢筋混凝土过梁 v施工方便、跨度较大、抗震性能好，地震区 广泛采用。 q砖砌过梁 v具有节约钢材水泥、造价低廉、砌筑方便， 但对振动荷裁和地基不均匀沉降较敏感，跨 度也不宜过大。 v对钢筋砖过梁不应超过1.5m， v对砖砌平拱不应超过1.2m； v常用跨度在1.2m以内。5.1 过梁q过梁上的荷载取值 v（1）墙体荷载 v对砖砌体，当过梁上的墙体高度hwln/3时（ln为过

2、 梁的净胯），应按全部墙体的均布自重采用；当 hwln/3时，应按高度为ln/3墙体的均布自重采用。 v对混凝土砌块，当过梁上的墙体高度hwln/2时（ln 为过梁的净胯），应按全部墙体的均布自重采用；当 hwln/2时，应按高度为ln/2墙体的均布自重采用。 v（2）梁、板传来的荷载 v对砖砌体和小型砌块砌体，当梁、板下墙体高度hw ln时，应计入梁、板传来的荷载；当梁、板下墙体高 度hwln时，可不考虑梁、板荷载。5.1 过梁q钢筋混凝土过梁 v强度计算 应按普通钢筋混凝土简支梁进行抗弯和抗剪强度 计算，由于过梁上的砌体也参与一定工作，因此 ，按组合构件考虑更合理，但按简支梁考虑比较 简单

3、。 v梁端下砌体局部受压承载力验算 由于过梁多与砌体形成组合构件，刚度较大，可 取其有效支承长度有效支承长度a a0 0等于实际支承长度等于实际支承长度， 局部压应力图形完整系数 =1.0=1.0， 不计上层荷载的影响，即 =0=0。5.1 过梁q 构造要求 v（1）砖砌过梁截面计算高度范围内的砂浆强 度等级不宜低于M5。 v（2）砖砌平拱过梁用竖砖砌筑部分的高度不 应低于240mm。 v（3）钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋，不宜 少于2根。其直径不应小于5mm，钢筋间距不 宜大于120mm，钢筋伸入支座内不宜小于 240mm，底面砂浆层厚度不宜小于30mm。 v（4）钢筋混凝土过梁端部的支承长

4、度，不宜 小于240mm 5.2 挑梁q在多层砖房中常用的钢筋混凝土构件 v一端嵌入墙内，一瑞挑出墙外，依靠压在其 上部的砌体重量及上传荷载来平衡悬挑部分 承担的荷载。 v挑檐、阳台、雨篷、悬挑楼梯等均属挑梁范 围。 v挑梁除去本身可能发生强度破坏外，还可能 发生倾覆破坏及砌体局部承压破坏。 5.2 挑梁q挑梁的受力特点v挑梁受力后，在悬臂荷载所引起的弯矩和剪力作用下，埋入段将产生挠 曲变形。但这种变形受到上下砌体的约束； v当荷载增加到一定程度时，随着挑梁埋入段前 端下面砌体压缩变形的增加，挑梁的上表面将 与上部砌体脱开，而形成段水平裂缝v随着荷裁的进一步增大，挑梁埋入段后部对上 面砌体的压

5、应力使这部分砌体的压缩变形增大 到一定程度时，在挑梁与下部砌体之间也将形 成段水平裂缝。 5.2 挑梁 q挑梁的受力特点 v如果挑梁本身有足够的强度，则周围砌体即 可能出现以下两种形式的破坏 （1）局部受压破坏当挑梁埋入段较长，且砌体强度较低时，也 可能在尾部墙体中的斜裂缝未出现以前，发 生埋入段前端梁下砌体披局部压碎的情况。 （2）倾覆破坏当悬臂荷载较大，而挑梁埋入段较短，且砌体 强度足够，埋入段前端下面的砌体未发生局部 受压破坏，则可能在理入段尾部以外的墙体中 产生45（试验平均值为57左右）的斜裂缝。 如果这条斜裂缝进一步加宽并向斜上方发展， 则表明斜裂缝以内的墙体以及在这个范围内的 其

6、它抗倾覆荷载已不再能有效地抵抗挑梁的倾 覆荷载，挑梁实际上已发生倾覆破坏。5.2 挑梁q挑梁的抗倾覆验算 v挑梁发生倾覆破坏，是由于外力对倾覆点（ 图中的合力点a）的力矩大于或等于砌体和上 传荷载对该点的力矩。 计算简图 5.2 挑梁q抗倾覆验算公式 M0V挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩； Mr 挑梁的抗倾覆力矩设计值； Gr挑梁的抗倾覆荷载，为挑梁尾端上部45扩散角的阴影 范围（其水平长度为l3）内本层砌体与楼层恒荷载标准值之和。5.2 挑梁qGr的计算范围（1）q 雨篷、挑檐等悬臂构件， Gr的计算范围,其中，l2=1/2l1，l3=1/2ln。为挑梁尾端上部45扩散角的阴影范

7、围内本层砌体与楼层恒荷载标准值之和。5.2 挑梁qx0的计算1）挑梁埋置长度l12.2hb时，x0=0.3hb且不大于0.13l1； 2）挑梁埋置长度l12.2hb时，x0= 0.13l1；hb为挑梁的截面高度（mm）。5.2 挑梁q注意事项 va若墙体无洞口，且l3l1，则取l3长度范围 内45扩散角（梯形面积）的砌体和楼盖的恒 荷载之标准值，如图a。若l3l1，则取l1的长 度范围内45扩散角（梯形面积）的砌体和楼 盖垣荷裁之标准值，如图b。5.2 挑梁q注意事项 vb若墙体有洞口，且洞口内边至跳梁尾部距 离大于370mm，则Gr取法同上（应扣除洞口 墙体自重），如图c。否则只能考虑墙外边

8、至 洞口外边范围内的砌体与楼盖恒荷载之标准 值，如图d。5.2 挑梁q挑梁的局部受压承载力 N Nl l挑梁的支承压力；取挑梁的支承压力；取N Nl l=2=2R R，R R为挑梁的倾覆荷载设计值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，可取梁端底面压应力图形的完整系数，可取0.70.7； 砌体局部抗压强度提高系数，砌体局部抗压强度提高系数，在埋入段前端没有垂直于挑梁方向的外墙时，取在埋入段前端没有垂直于挑梁方向的外墙时，取=1.25=1.25；在埋入段前端有垂直于挑梁的墙体时，取在埋入段前端有垂直于挑梁的墙体时，取=1.5=1.5；A Al l挑梁下砌体局部受压面积，可取挑梁下砌

9、体局部受压面积，可取A Al l=1.2 =1.2bhbhb b，b b为挑梁的截面宽度，为挑梁的截面宽度，h hb b为桃梁的截面高度。为桃梁的截面高度。 5.2 挑梁q挑梁本身的承载力计算 v抗倾覆验算与局部受压承载力计算均是在挑梁本身承 载力满足要求的前提下，因此，要对挑梁本身的承载 力进行计算 v由于倾覆点不在墙边而在离墙边x0处，以及墙内挑梁 上下界面压应力的作用，最大弯矩设计值Mmax在接 近x0处，最大剪力设计值Vmax在墙边 V Vmaxmax挑梁的荷载设计值在挑梁墙外边缘处截面产生的剪力挑梁的荷载设计值在挑梁墙外边缘处截面产生的剪力 5.2 挑梁q挑梁的构造耍求 v（1）纵向

10、受力钢筋至少应有1/2的钢筋面积 伸入梁尾端，且不少于212。其他钢筋伸入 支座的长度不应小于2/3l1。 v（2）挑梁埋入砌体长度l1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。5.3 墙梁q定义 v钢筋砼托梁和砌筑在其上的墙体组成的组合构件。 q荷载 v共同承担砌体本身的重量，以及施加在墙梁上的本层及 上层楼、屋盖等传来的荷载。 q分类 v非承重墙梁只承受托梁自重和托梁顶面以上墙体重 量的墙梁称为非承重墙梁。 v承重墙梁除承受托梁自重和托梁顶面以上墙体重量 外，托梁还承受本层及上层楼、屋盖等传来的荷载。 v按结构布置 简支墙梁；连续墙梁；框支墙梁5.3.1 简

11、支墙梁的受力特点q达到一定强度后的砌体与托梁共同工作 v上部荷载主要通过墙体的拱作用向两边支座传递。托 梁承受拉力，两者形成一个带拉杆的拱。 v这种受力情况从墙梁受力开始，一直到破坏，即使出 现各种裂缝，也不会发生实质性的变化。无洞口墙梁的内力传递无洞口墙梁的内力传递 有洞口墙梁的内力传递有洞口墙梁的内力传递 5.3.1 简支墙梁的受力特点v托梁在整个受力过 程中相当于一个偏 心受拉构件无洞口墙梁的内力传递无洞口墙梁的内力传递 有洞口墙梁的内力传递有洞口墙梁的内力传递 5.3.1 简支墙梁的受力特点q1）弯曲破坏q形成条件： v托梁的配筋较弱； v砌体强度较高； v砌体的高跨比hw/l0偏小。

12、 q破坏过程 v托梁跨中的垂直裂缝将随荷载的增加而穿过托梁与墙的界 面进入墙体，并在墙体中迅速向上发展。 v当托梁中的上下纵向钢筋均达到屈服后，裂缝可能发展到 很宽的程度，砌体的受压区往往只剩下三、五皮砖，甚至 更少。这时，墙梁实际上已经受弯破坏。但受压区砌体无 压碎现象。5.3.1 简支墙梁的受力特点q2）剪切破坏 q形成条件： v托梁的配筋较强； v砌体强度相对较弱； v砌体的高跨比hw/l0不是太大。 q破坏过程 v由于剪力引起的主拉应力较大，支座上方的 砌体中出现斜裂缝并延伸至托梁，从而发生 砌体的剪切破坏。这是因为拱肋部分砌体较 弱而引起的破坏。由于影响因素的变化，又 可能发生以下几

13、种破坏形式。5.3.1 简支墙梁的受力特点q2）剪切破坏斜拉破坏 q形成条件： v托梁的配筋较强； v砌体砂浆强度相对较弱； v砌体的高跨比hw/l00.4； v集中荷载的剪跨比a/l较大。 q破坏过程 v剪跨比（a/l）较大的集中荷载作用时，主拉应力超过 了砌体沿齿缝的抗拉能力，从而形成沿灰缝阶梯形上 升的较平缓的斜裂缝。裂缝出现后，会迅速沿斜向发 展，贯穿大部分墙体高度，从而造成墙体的剪切破坏 。 v破坏较突然，设计中应避免。5.3.1 简支墙梁的受力特点q2）剪切破坏斜压破坏q形成条件： v托梁的配筋较强； v砌体砂浆强度相对较强； v砌体的高跨比hw/l00.4； v集中荷载的剪跨比a

14、/l较小。 q破坏过程 v荷载加至破环荷载的6070时，在主压应力作用下， 于支座上方形成剪压斜裂缝，裂缝多而陡，由于很多裂 缝是沿砖劈裂的，破坏时有被压碎的砌体碎屑。 v此类构件的开裂荷载和抗剪承载力较大 。5.3.1 简支墙梁的受力特点q2）剪切破坏劈裂破坏q形成条件： v托梁的配筋较强； v砌体强度较低； v集中荷载较大。 q破坏过程 v往往在荷载作用点与支座垫板的连线上，突然出现一条 或几条几乎贯穿墙体全高的劈裂型斜裂缝，裂缝随荷载 的增加迅速发展。开裂荷载与破坏荷载相当接近。 v没有预兆，这种破坏是很危险的，应予以防止。5.3.1 简支墙梁的受力特点q3）局压破坏q形成条件： v托梁

15、的配筋较强； v砌体强度较低； v墙体高跨比较大hw/l00.75。 q破坏过程 v在顶部荷我的作用下，支座端部砌体垂直应力高度集 中，当超过砌体的局部抗压强度时，将在托梁端部上 面的砌体中先出现多条细的竖向裂缝，最后压碎，导 致墙梁丧失承载力。 q墙梁两端设置翼墙，能降低梁端墙体的垂直压应 力，显著提高墙梁的局压承载能力。5.3.1 简支墙梁的受力特点q托梁的破坏 v托梁的剪切破坏一般后于砌体，斜截面陡， 近支座，斜裂缝上宽下窄。 v当托梁端部混凝土强度过低，支承长度过小 ，纵筋锚固不足时，托梁端部也可能发生局 压破坏。 v带洞口墙梁，门洞口处斜截面在拉、弯、剪 共同作用下发生拉剪破坏。5.

16、3.2 连续墙梁的受力特点 q定义 v由混凝土连续托梁及支承在连续托梁计算高度范围内 的墙体所组成的组合构件。 v墙梁顶面处应按构造要求设置圈梁并宜在墙顶拉通， 以形成连续墙梁的顶梁。 q受力性能 v在弹性阶段，连续墙梁如同由托梁、墙体和顶梁组合 的连续深梁。其应力分布、弯矩、剪力和支座反力均 反映连续深梁的受力特点。 v随着跨高比l0/H的减小，边支座反力增大，中支座反力 减小；跨中弯矩增大，支座弯矩减小。 v有限元分析表明，托梁大部分区段处于偏心受拉状态 ，中间支座附近小部分区段处于偏心受压状态。5.3.2 连续墙梁的受力特点 q破坏特点 v随荷载的增加，托梁跨中出现多条竖向裂缝，且很快 上升到墙中；但对连续墙梁的受力影响并不显著. v随后，在中间支座上方顶梁出现通常竖向裂缝，且向 下延伸到墙中。 v当边支座或中间支座上方墙体中出现裂缝并