第5章墙梁挑梁及过梁设计分解.ppt

砌体结构 Masonry Structure 第五章 墙梁、挑梁及过梁设计 砌 体 结 构 5.2 挑梁 5.3 过梁 第五章 5.1 墙梁 5.4 例题 5.1 墙梁 墙梁：——钢筋砼托梁和梁上计算高度范围内的砌体组成的组合构件。 托梁上的砌体既是荷载的一部分，又构成结构的一部分，与托梁共同工作。 墙梁与一般钢筋砼梁的差别：① 深梁，② 组合梁 墙梁按荷载分类可分为——承重墙梁和自承重墙梁。 墙梁按支承条件分类可分为——简支墙梁、框支墙梁和连续墙梁。 5.1.1 墙梁的受力性能 1、无洞口简支墙梁 在竖向荷载作用下，墙 体大部分受压，托梁主 要承受拉力，墙体与托 梁组成组合深梁，共同 抵抗外荷载产生的弯矩， 托梁处于偏心受拉状态。 在裂缝出现以前，无洞口墙梁的受力状态有如一墙体和托梁组成的组合深梁。图为均布荷载下墙梁的主应力迹线，主压应力迹线在跨中为拱形分布，将荷载传至支座，托梁位于受拉区。墙梁的受力机构如同一拉杆拱，图中阴影部分为拱体，托梁为拉杆。 破坏形态 ： 1）弯曲破坏 　　当托梁的配筋率较低，墙体强度较高时，将由于托梁中钢筋到达屈服，竖向裂缝越过界面向墙体迅速延伸，墙梁挠度急剧增大而破坏。　　 2）剪切破坏 A、墙体的剪切破坏： ◆斜拉破坏：当墙体高度与其计算跨度之比0.4且砌体强度较低时，将发生斜拉破坏，斜拉破坏承载能力较低。 ◆斜压破坏：当墙体高度与其计算跨度之比0.4且砌体强度较高时，将发生斜压破坏，即支座斜上方斜裂缝间砌体在主压应力作用下的受压破坏，砌体被压碎。这种破坏的承载力较高。 B、托梁的剪切破坏： 3)局压破坏 当墙体高度与其计算跨度之比较大时，支座处竖向压应 力高度集中，砌体因局部受压承载力不足而发生的破坏。 2．有洞口简支墙梁 (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； (e) 托梁剪切破坏； (f) 支座局部受压破坏 3、连续墙梁 顶梁的存在使墙梁的受剪承载力有较大提高。 托梁大部分区段处于偏心受拉状态。 中间支座附近很小区段，托梁处于偏心受压和受剪的复合受力状态。 无翼墙或构造柱时，中间支座的墙体易发生局部受压破坏。 中间支座处比边支座处更容易发生剪切破坏。 连续墙梁的破坏形态 （1）弯曲破坏 （2）剪切破坏 （3）局部受压破坏 4、框支墙梁 （1）弯曲破坏 托梁或柱中纵筋屈服而形成的破坏。 （ 2）剪切破坏 在托梁或柱中纵筋未屈服的情况下，墙体或托梁发生剪切破坏。 墙体的剪切破坏分为：斜拉破坏（高跨比较小时）、斜压破坏（高跨比较大时） 。 （3）弯剪破坏：在托梁跨中钢筋屈服的同时或稍后发生。 （4）局压破坏 5.1.2 墙梁的一般规定 1.墙体总高度和墙梁跨度 采用烧结普通砖和烧结多孔砖砌体和配筋砌体的墙梁设计 应符合表5－1的规定。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 0.15loi，距中支座不应小于0.07loi。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。　 墙梁的一般规定表 表5－1 墙梁 类别 墙体总高度(m) 跨度(m) 墙高 hw/ιoi 托梁高hb/ιoi 洞宽 bh/ιoi 洞高 hh 承重墙梁 ≤18 ≤9 ≥0.4 ≥1/10 ≤0.3 ≤5hw/6且hw-hh≥0.4m 自承重墙梁 ≤18 ≤12 ≥1/3 ≥1/15 ≤0.8 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0.1loi，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，按规范第7.3.3条（后面第4小节）取用；hb----托梁截面高度；loi----墙梁计算跨度，按规范第7.3.3条（后面第4小节）取用；bh----洞口宽度；hh----洞口高度，对窗洞取洞顶至托梁顶面距离。 2 墙梁高跨比和托梁高跨比 当墙体高跨比0.35~0.40时，易发生承载力较低的斜拉破坏，为此墙体高跨比不应小于0.4. 托梁是墙梁的关键受力构件，应具有足够的承载力和刚度。 3 洞口的设置 墙上设置洞口，尤其是设置偏开洞口，对墙梁组合作用的发挥十分不利，墙梁的刚度和承载能力均受到不同程度的影响，墙梁将由无洞时的拉杆拱组合受力机构变成梁拱组合受力机构。开洞宽度和高度都不宜过大。洞口至支座中心的距离不宜过小，墙梁计算高度范围内每跨允许设置一个洞口。