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1、砌体结构 圈梁、过梁、挑梁和墙梁的设计 block masonry structure,砌 体 结 构,6 过梁、墙梁、挑梁及墙体的构造措施,15.7 圈梁、过梁、挑梁和墙梁的设计,15.7.1 圈梁设计,1、砖砌体房屋，檐口标高为58m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于8m时，应适当增加圈梁的数量；,2、砌块以及料石砌体，檐口标高为45m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于5时，应适当增加圈梁的数量；,砌 体 结 构,6.1 过梁,4、多层砌体工业房屋，应每层设置现浇钢筋混凝土圈梁；,5、设置圈梁的多层砌体房屋应在托梁、墙梁顶面和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁，其他楼层处
2、应在所有纵横墙上每层设置。,3、宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋，且层数为34层时，应在檐口标高处设置圈梁一道，当层数超过4层时，应在所有纵横墙上隔层设置；,15.7.1 圈梁设计,砌 体 结 构,6.1 过梁,15.7.2 过梁,过梁：设置在墙体门窗洞口上的构件，用来承受门窗洞口 上部的墙体重量以及梁、板传来的荷载。,过梁的形式,形式：钢筋砖过梁、砖砌平拱、砖砌弧拱和钢筋混凝土过 梁等。,砌 体 结 构,6.1 过梁,砌 体 结 构,6.1 过梁,砖砌平拱过梁： 用竖砖砌筑，其底面均呈平直线型。用竖砖砌筑的高度不应小于240mm；适用于无振动、地基的土质较好不需抗震设防的一般建筑物。,砌 体
3、结 构,6.1 过梁,砖砌弧拱过梁： 用竖砖砌筑，砌筑的高度不应小于120mm。,砌 体 结 构,6.1 过梁,钢筋砖过梁： 砌筑方法与一般墙体一样，仅在过梁底面先铺放厚度不小于30mm的砂浆层，然后放置纵向受力钢筋。钢筋直径为58mm；根数不应少于两根；间距不宜大于120mm；钢筋端部应带弯钩，伸入墙体内的长度不应小于240mm。这种过梁适用性强，比较灵活，故常在中小型建筑中采用。,砌 体 结 构,6.1 过梁,钢筋混凝土过梁： 通常采用预制标准构件，常用的有矩形、L形截面，可供不同的建筑要求选用。对于有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋，或过梁跨度较大时，均应采用钢筋混凝过梁。,砌 体
4、 结 构,1.过梁构造要求：,（1）砖砌过梁截面计算高度内的砂浆不宜低于M5；,（2）砖砌平拱过梁用竖砖砌筑部分的高度不应低于240mm,（3）钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋，其直径不应小于 5mm，间距不宜大于120mm，钢筋伸入支座砌体内的长度不 宜小于240mm，砂浆层的厚度不宜小于30mm。,（4）钢筋混凝土过梁的支承长度不宜小于240mm。,6.1 过梁,砌 体 结 构,补：过梁的破坏形式,过梁受力：弯矩和剪力。,垂直裂缝：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。,阶梯形斜裂缝：当支座 处斜截面的主拉应力超 过砖砌体沿齿缝的抗拉 强度时，在靠近支座处 会出现斜裂
5、缝。,6.1 过梁,砌 体 结 构,支座滑移破坏： 砖砌平拱和砖砌弧拱过梁在 跨中开裂后，会产生水平推 力。此水平推力由两端支座 处的墙体承受。当此墙体的 灰缝抗剪强度不足时，会导 致支座滑动而破坏，较常出 现在房屋端部的墙体处。,6.1 过梁,补：过梁的破坏形式,砌 体 结 构,2. 过梁上荷载的计算,过梁的荷载：过梁上墙体的重量和上部梁板传来的荷载。,6.1 过梁,过梁上墙体中存在明显的拱作用。当过梁上墙体有足够高度时，施加在过梁上的竖向荷载将通过墙体内的拱作用直接传给支座。,试验证明，当砖砌体的砌筑高度接近跨度的一半时，跨中挠度的增加明显减小。此时，过梁上砌体的当量荷载相当于高度等于1/
6、3跨度时的墙体自重。,试验还表明，当梁板距过梁下边缘的高度较小时，其荷载才会传到过梁上，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,2. 过梁上荷载的计算,过梁上的砌体荷载取用,6.1 过梁,砌 体 结 构,2. 过梁上荷载的计算,过梁上的砌体荷载取用,6.1 过梁,砌 体 结 构,2. 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：,砌 体 结 构,3.过梁的承载力计算,过梁承载力计算：受弯、受剪承载力计算（对砖砌平拱和 弧拱还应按其水平推力验算端部墙体的水平受剪承载力）。,6.1 过梁,（1）砖砌平
7、拱的承载力计算,砌 体 结 构,3.过梁的承载力计算,6.1 过梁,（1）砖砌平拱的承载力计算,砌 体 结 构,3.过梁的承载力计算,6.1 过梁,（2）钢筋砖过梁的承载力计算,砌 体 结 构,3.过梁的承载力计算,6.1 过梁,（3）钢筋混凝土过梁的承载力计算,砌 体 结 构,3.过梁的承载力计算,6.1 过梁,（3）钢筋混凝土过梁的承载力计算,砌 体 结 构,6.3 挑梁,15.7.3 挑梁,挑梁：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、屋盖传来的竖向荷载防止倾覆。,用途：雨蓬、阳台、悬挑楼梯等。,砌 体 结 构,6.3 挑梁,1.挑梁的构造要求,砌 体
8、 结 构,6.3 挑梁,2.挑梁的受力特征和破坏形态,光弹试验结果（补充）,砌 体 结 构,6.3 挑梁,在外荷载F的作用下，挑梁A处的上、下界面分别产生拉 应力和压应力。随着荷载的增大，A处上界面将出现水平 裂缝，即此处挑梁与上部砌体脱开。若继续加荷，在挑梁 尾部B处的下界面也出现水平裂缝，与下部砌体脱开。,2.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阶梯型斜裂缝，最后，挑梁埋入端近墙边下界面砌体的受压区不断减小，会出现局部受压裂缝，甚至发生局部受压破坏。,2.挑梁的受力特征和破坏形态,砌 体 结 构,6.3 挑梁,若挑梁本身的承
9、载力得到保证，则挑梁在砌体中发生两种 破坏形态：,（1）挑梁倾覆破坏,当挑梁埋入端的砌体强度较高且埋入长度较短，则可能在挑梁尾端处的砌体中产生阶梯形斜裂缝。如挑梁砌入端斜裂缝范围内的砌体及其他上部荷载不足以抵抗挑梁的倾覆力矩，此斜裂缝将继续发展，直至挑梁产生倾覆破坏。,2.挑梁的受力特征和破坏形态,砌 体 结 构,6.3 挑梁,（2）挑梁下砌体局部受压破坏,当挑梁埋入端的砌体强度较低且埋入段长度较长，在斜裂缝发展的同时，下界面的水平裂缝也在延伸，使挑梁下砌体受压区的长度减小、砌体压应力增大。若压应力超过砌体的局部抗压强度，则挑梁下的砌体发生局部受压破坏。,2.挑梁的受力特征和破坏形态,砌 体
10、结 构,6.3 挑梁,3.挑梁的抗倾覆验算,砌 体 结 构,6.3 挑梁,倾覆点：倾覆时挑梁绕其转动的点，试验结果表明，挑梁 倾覆破坏时，倾覆点并不在墙边，而在距墙边x0处。,规范规定x0取值：,3.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,4.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.挑梁本身的承载力验算,砌 体 结 构,6.2 墙梁,15.7.4 墙梁,墙梁：由钢筋混凝土托梁及砌筑于其上的计算高度范围内的墙体组成的组合构件。,6.2.1 墙梁
11、概述,形式：承重墙梁和自承重墙梁。 承重墙梁：承受托梁自身和其上墙体重量和相关梁、板传 来的荷载； 自承重墙梁：仅承受托梁自身和其上墙体的重量。,砌 体 结 构,6.2 墙梁,单层工业厂房中承托围护墙体的基础梁、连系梁等一般仅 承受自重作用，为自承重墙梁。,6.2.1 墙梁概述,砌 体 结 构,6.2 墙梁,底层为商店等大空间 房间，上层为住宅、 办公室等小房间的多 层房屋，可用托梁承 托以上各层的墙体， 组成墙梁结构。,6.2.1 墙梁概述,砌 体 结 构,6.2 墙梁,墙梁按支承方式划分： 简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁等；,6.2.1 墙梁概述,墙梁按是否开洞划分： 有门窗洞口墙梁和无门窗
12、洞口墙梁。,砌 体 结 构,6.2 墙梁,6.2.3 墙梁的构造要求,（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或RRB400，承重墙的块体强度等级不应低于MU10，计算高度范围内墙体的砂浆强度等级不应低于M10。,砌 体 结 构,6.2 墙梁,6.2.3 墙梁的构造要求,（2）墙体,框支墙梁的上部砌体房屋、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。 墙梁计算高度范围内的墙体厚度，对于砖砌体不应小于240mm，对混凝土小型砌块砌体不应小于190mm，墙梁洞口上方应设置混凝土过梁，其支承长度不应小于240mm，洞口范围内不应施加集中荷
13、载；,砌 体 结 构,6.2 墙梁,6.2.3 墙梁的构造要求,当墙梁的墙体在靠近支座1/3跨度范围内开洞时，支座处应设置落地且上下贯通的构造柱，并与每层圈梁连接； 墙梁计算高度范围内的墙体，每天可砌筑的高度不应超过1.5m，否则，应加设临时支撑。,承重墙梁的支座处应设置落地翼墙，翼墙厚度，对于砖砌体不应小于240mm，对混凝土砌块砌体不应小于190mm，宽度不应小于墙梁墙体厚度的3倍，并与墙梁的墙体同时砌筑。当不能设置翼墙时，应设置落地且上下贯通的构造柱。,（2）墙体,砌 体 结 构,6.2 墙梁,6.2.3 墙梁的构造要求,（3）托梁,托梁的截面宽度不应小于300mm，高度不应小于跨度的1
14、/10，净跨不宜小于截面高度的4倍；当墙体在梁端附近有洞口时，梁截面高度不宜小于跨度的1/8且不宜大于跨度的1/6。 托梁每跨底部纵向钢筋应通长设置，不得在跨中弯起和截断，伸入支座的长度应不小于受拉钢筋最小锚固长度laE且伸过中心线不应小于5d； 钢筋采用机械连接或焊接接头，不得采用搭接接头，托梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点，其在端节点的弯折锚固水平投影长度不应小于0.4laE,垂直投影长度不应小于15d,砌 体 结 构,6.2 墙梁,6.2.3 墙梁的构造要求,（3）托梁,托梁截面混凝土受压区高度对一级抗震等级x0.25h0，对二、三级抗震等级x0.35h0；受拉钢筋的配筋率均不应大于2.5。
15、 箍筋直径不应小于8mm，间距不应大于200mm，在梁端1.5倍梁高且不小于1/5净跨范围内，以及上部墙体偏开洞口区段和洞口两侧各一个梁高且不小于500mm范围内，间距不应大于100mm。 托梁沿梁高应设置不小于214的通长腰筋，间距不应大于200mm。,砌 体 结 构,6.2 墙梁,表明：托梁不是单纯的受弯构件，否则托梁上部为受压区，不可能 产生竖向裂缝。托梁顶部产生竖向裂缝，是因为托梁与上部墙体通 过二者间的砂浆粘结而构成组合体，承受竖向荷载时在二者水平 接缝中产生水平剪应力。这项剪应力使托梁水平受拉，托梁为偏心 受拉构件，而非单纯受弯构件。在墙梁高度大、托梁高度小的情况 下，为小偏心受拉
16、构件，即整个截面受拉，因而出现贯通裂缝。,6.2.1 墙梁概述,墙梁中受弯裂缝不仅在托梁底部产生，而且有时还会贯通托梁全高。,砌 体 结 构,6.2 墙梁,1.简支墙梁的研究结果,6.2.2 墙梁的研究结果,（1）试验研究结果,墙梁在竖向荷载作用下，墙 体大部分受压，托梁主要承 受拉力，由墙体压应力合力 与托梁承受的拉力组成力偶 来抵抗竖向荷载产生的弯矩。,砌 体 结 构,6.2 墙梁,1.简支墙梁的研究结果,6.2.2 墙梁的研究结果,（1）试验研究结果,由于墙体参与工作，与托梁组成组合深梁，其内力臂远大于普通 钢筋混凝土浅梁，使墙梁具有很大的抗弯刚度和很高的承载力。,试验表明:墙体与托梁有着良好的组合工作性能，墙梁的承载力 往往数倍、甚至十数倍于相同配筋的钢筋混凝土浅梁的承载力。,考虑墙体与托梁的组合作用进行墙体设计，有着良好的经济效益。,砌 体 结 构,6.2 墙梁,
