过梁、墙梁及挑梁
对砖和小型砌块砌体,当梁、板下的墙体高 度hw<ιn时(ιn为过梁的净跨),应计入梁、 板传来的荷载。当梁、板下的墙体高度 hw≥ιn时,可不考虑梁、板荷载。
3.15
第六章 过梁、墙梁及挑梁
四、过梁的承载力计算和构造要求
1、过梁承载力计算 根据过梁破坏特征,过梁必须进行正截面受弯
和斜截面受剪承载力计算:
当洞距(a为洞口边至墙梁最近支座中 心的距离)较小(a/l0<1/4)时,拖梁 在洞口内侧截面产生垂直裂缝,一般在拖 梁与墙体交界处同时产生水平裂缝。荷载 继续增加时,使钢筋受拉屈服破坏,拖梁 呈大偏心受拉构件。
3.34
第六章 过梁、墙梁及挑梁
当洞距(a为洞口边至墙梁最近支座中 心的距离)较大(a/l0>1/4)时,与上述 情况相似,但拖梁呈小偏心受拉破坏。
3.22
第六章 过梁、墙梁及挑梁
对于无洞口墙梁,墙体主要受压, 拖梁处于小偏心受拉状态。墙梁顶部 荷载由墙体的内拱作用和拖梁的拉杆 作用共同承受。
3.23
第六章 过梁、墙梁及挑梁
墙梁在顶部荷载作用下的破坏形态有以下 几种:
弯曲破坏
剪切破坏
斜拉破坏 斜压破坏
局部受压破坏
3.24
第六章 过梁、墙梁及挑梁
(2)剪切破坏 当托梁配筋较多,砌体强度较低
时,一般hw/lo适中,则由于支座 上方墙体出现斜裂缝并延伸至托梁 而发生墙体的剪切破坏。墙体剪切 破坏有以下两种形式:
3.27
第六章 过梁、墙梁及挑梁
1)、斜拉破坏
当墙体高跨比hw/lo<0.35~0.4,砂 浆强度较低或集中荷载作用位置(aF/ lo)较大时(aF为集中荷载到最近支座 的距离),墙体中部的主拉应力大于砌体 沿齿缝截面的抗拉强度而产生斜裂缝
3.28
第六章 过梁、墙梁及挑梁
2)、斜压破坏 墙体高跨比 (hw/lo>0.35~0.4)
时,或者集中荷载作用剪跨比(aF / lo)较小时,墙体中部因主压应力大 于砌体的斜向抗压强度而产生较陡的 斜裂缝。
3.29
第六章 过梁、墙梁及挑梁
斜拉、斜压均属脆性破坏,相对 而言,斜压破坏时的墙体抗剪承载力 较大,设计中正是是基于这种破坏形 态来分析墙梁墙体的受剪承载力
第六章 过梁、墙梁及挑梁
2)自承重墙梁 墙梁顶面的荷载设计值Q2,取托梁自重及托 梁以上墙体自重。 2 施工阶段托梁上的荷载 1)托梁自重及本层楼盖的恒荷载; 2)本层楼盖的施工荷载; 3)墙体自重,可取高度为ι0max/3的墙体自重, 开洞时尚应按洞顶以下实际分布的墙体自重复 核;ι0max为各计算跨度的最大值。
3.48
第六章 过梁、墙梁及挑梁
3、承载力计算的项目 墙梁应分别进行托梁使用阶段正截面承载力
和斜截面受剪承载力计算、墙体受剪承载力和 托梁支座上部砌体局部受压承载力计算,以及 施工阶段托梁承载力验算。自承重墙梁可不验 算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。
3.49
第六章 过梁、墙梁及挑梁
四、墙梁的托梁正截面承载力计算 1、托梁跨中截面 墙梁试验和有限元分析表明,无洞口简支 墙梁、开洞口简支墙梁、连续墙梁和框支墙 梁,托梁跨中截面均按钢筋混凝土偏心受拉 构件计算。托梁跨中截面的弯矩Mbi及轴心拉 力Nbi可按下式确定:
第六章 过梁、墙梁及挑梁
3.4
第六章 过梁、墙梁及挑梁
3.5
第六章 过梁、墙梁及挑梁
3.6
第六章 过梁、墙梁及挑梁
《规范》规定,对于砖砌平拱过梁,跨度不应 超过1.2m;钢筋砖过梁跨度不应超过1.5m。对 有较大震动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋, 应采用钢筋混凝土过梁。
3.7
第六章 过梁、墙梁及挑梁
3.30
第六章 过梁、墙梁及挑梁
(3)局部受压破坏 一般墙体高跨比较大(hw/lo>
0.75~0.8)且无翼墙,砌体强度不高时。 支座竖向压应力高度集中,当超过砌体局 部抗压强度时,梁端砌体发生局部受压破 坏
3.31
第六章 过梁、墙梁及挑梁
2、有洞口墙梁 洞口对称于跨中的开洞墙梁,由
于洞口处于低应力区,不影响墙梁 的受力拱作用,其受力性能和破坏 形态与无洞口墙梁类似。
3.42
第六章 过梁、墙梁及挑梁
三、墙梁设计总则
1、计算简图
在墙梁中,墙体总高度往往大于墙梁的跨度, 此时跨中截面的内力壁为(0.6~0.7)l0。 分析表明,当hw>l0时,主要是hw=l0范围内的 墙体参与组合作用。
墙梁的计算简图如下,各计算参数按下列规 定采用:
3.43
第六章 过梁、墙梁及挑梁
(1)砖砌平拱过梁 正截面受弯承载力按式3.56计算,计算高度
取过梁底面以上的墙体高度,但不大于ln/3 斜截面受剪承载力按式3.57计算
3.16
第六章 过梁、墙梁及挑梁
(2)、钢筋砖过梁 正截面受弯承载力按下式计算:
M 0.85h0 f y As
(3)、钢筋混凝土过梁 按钢筋混凝土受弯构件计算,过梁下局部
3.18
第六章 过梁、墙梁及挑梁
6.2 墙梁 由支承墙体的钢筋混凝土梁及其上计算高度
范围内墙体所组成的能共同工作的组合构件称 为墙梁。其中的钢筋混凝土梁称为托梁。
3.19
第六章 过梁、墙梁及挑梁
分类 (按受荷性质) ① 承重墙梁 ② 自承重墙梁 (按结构形式) ① 简支墙梁 ② 连续墙梁 ③ 框支墙梁; ·(按开洞类型) ① 无洞口墙梁 ② 有洞口 墙梁
3.9
第六章 过梁、墙梁及挑梁
3.10
第六章 过梁、墙梁及挑梁
三、过梁上的荷载 竖向的分类: ① 墙体的自量 ② 由楼板传来的荷载
3.11
第六章 过梁、墙梁及挑梁
(1)、墙体的自重 《规范》规定过梁墙体自重荷载如下:
1)对砖砌体,当过梁上的墙体高度hw<ιn/3 时,应按墙体的均布自重采用。当墙体高度 hw≥ιn/3时,应按高度为ιn/3墙体的均布自 重来采用;
二、过梁的破坏特点
砖砌过梁:受弯构件(墙体上部受压、下 部受拉)
钢筋砖过梁:三铰拱(钢筋受拉,上部墙 体受压)
3.8
第六章 过梁、墙梁及挑梁
过梁三种破坏: ① 跨中截面受弯破坏 (竖向裂缝) ② 支座附近受剪破坏 (阶梯形斜裂缝) ③ 过梁支座滑动破坏 (在墙端水平裂缝) 钢筋混凝土过梁受力和破坏特点一一般简支 受弯构件相同
3.20
第六章 过梁、墙梁及挑梁
3.21
第六章 过梁、墙梁及挑梁
一、墙梁的受力性能 1、无洞口墙梁
试验研究及有限元分析表明,墙梁的受力性 能与钢筋混凝土深梁类似。
墙梁在竖向均匀荷载作用下的弯曲与拖梁、 墙体的刚度有关,刚度越大,承受的荷载越大; 刚度较小时,由于砌体的内拱作用,荷载向支 座传递,由均匀分布变成向两端集中的非均匀 分布,拖梁承受的弯矩减小。
3.41
第六章 过梁、墙梁及挑梁
(3)、墙梁计算高度范围内每跨允许 设置一个洞口;洞口边至支座中心的距 离ai,距边支座不应小于0.15ιoi,距中 支座不应小于0.07ιoi。对多层房屋的墙 梁,各层洞口宜设置在相同位置,并宜 上、下对齐。 (4)、字承重墙梁,所受荷载较小,运用 条件较宽一些。
≥1/10
≤0.3
≤5hw/6且 hw-hh≥0.4m
≥1/3 ≥1/15 ≤0.8
3.39
第六章 过梁、墙梁及挑梁
注: 1 采用混凝土小型砌块砌体的墙梁可参照使用; 2 墙体总高度指托梁顶面到檐口的高度,带阁楼的坡 屋面应算到山尖墙1/2高度处; 3 对自承重墙梁,洞口至边支座中心的距离不宜小于 0.1ιoi,门窗洞上口至墙顶的距离不应小于0.5m; 4 hw----墙体计算高度; hb----托梁截面高度; ιoi----墙梁计算跨度, bh----洞口宽度; hh----洞口高度,对窗洞取洞顶至托梁顶面距离。
3.35
第六章 过梁、墙梁及挑梁
2)、剪切破坏 3)、局部受压破坏
3.36
第六章 过梁、墙梁及挑梁
(a) 跨中开洞墙梁破坏形态;(b) 偏开洞墙梁破坏形态;
(c) 墙梁弯曲破坏; (d) 墙体剪切破坏;
3.37
(e) 托梁剪切破坏; (f) 支座局部受压破坏;
第六章 过梁、墙梁及挑梁
二、墙梁的一般规定 为保证墙梁的组合工作和避免某些承
受压承载力按式3.39计算。可不考虑上层荷 载的影响。
3.17
第六)砖砌过梁截面计算高度内的砂浆不宜低于M5; 2)砖砌平拱用竖砖砌筑部分的高度不应小于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)钢筋混凝土过梁端部的支撑长度,不宜小于240mm
3.44
第六章 过梁、墙梁及挑梁
1)墙梁计算跨度ιO(ιOi),对简支墙梁和
连续墙梁取1.1ιn(1.1ιni)或ιc(ιci)两者
的较小值;ιn(ιni)为净跨,ιc(ιci)为 支座中心线距离。对框支墙梁,取框架柱 中心线间的距离ιc(ιci);
3.45
第六章 过梁、墙梁及挑梁
2)墙体计算高度hw,取托梁顶面上一层墙体高度, 当hw>ιO时,取hw=ιO(对连续墙梁和多跨框支 墙梁,ιO取各跨的平均值); 3)墙梁跨中截面计算高度H0,取H0=hw+0.5hb; 4)翼墙计算宽度bf,取窗间墙宽度或横墙间距的 2/3,且每边不大于3.5h(h为墙体厚度)和ι0/6; 5)框架柱计算高度Hc,取Hc=Hcn+0.5hb;Hcn为框 架柱的净高,取基础顶面至托梁底面的距离。
3.40
第六章 过梁、墙梁及挑梁
(1)、墙体总高度和墙梁跨度控制在表6.1 的范围内是稳妥、可靠的。
(2)、为了防止斜拉破坏,墙体高跨比 hw/loi应不小于0.4(承重墙梁)或1/3(自承 重墙梁)。