砌体结构墙梁.ppt

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1、第五章　墙梁、挑梁及过梁的设计第一节墙梁第二节挑梁第三节过梁第四节计算例题第一节墙梁目的：熟悉墙梁的受力特点与破坏特征，掌握墙梁设计总则及构造要求。定义：由钢筋混凝土托梁和梁上计算高度范围内的砌体墙组成的组合构件，称为墙梁。其中墙体不仅作为荷载作用在托梁上，而且作为结构的一部分与托梁共同工作。1、墙梁适用于：商店－住宅、车库－住宅、小型生产车间2、墙梁分类按受荷性质：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(a)无洞口简支墙梁；(b)有洞口双跨框支墙梁；一、墙梁的受力性能有关因素：墙梁的受力性能与支撑情况、托梁

2、和墙体的材料、托梁的高跨比、墙体的高跨比、墙体上是否开洞、洞口的大小与位置等因素有关。实验研究及有限元分析表明，墙梁的受力性能类似于钢筋混凝土深梁。（深梁：跨度与截面高度之比L／h≤2，受力后截面上弹性弯曲应力不再保持为线性分布的梁。）1、无洞口简支墙梁(a)轴力图(b)弯矩图(c)剪力图竖向荷载下无洞口简支墙梁托梁内力分布图（弹性计算结果）无洞口简支墙梁应力图（弹性计算结果）(a)正应力；（a）(b)剪应力；（b）由此可见，对于无洞口墙梁，墙梁顶部荷载由墙体的内拱作用和托梁的拉杆作用共同承受，即墙体以受压为主，托梁则处于小偏心受拉状态。破坏形态2、有洞口简支墙梁对于有洞

3、口墙梁，洞口的位置对墙梁的应力分布和破坏形态影响较大。（1）洞口居中布置：受力性能和破坏形态类都似于无洞口墙梁；（2）洞口靠近支座布置：托梁处于大偏心受拉状态。(a)轴力图(b)弯矩图(c)剪力图竖向荷载下有洞口简支墙梁托梁内力分布图（弹性计算结果）破坏形态（1）弯曲破坏（2）剪切破坏（3）局部受压破坏3、连续墙梁定义：连续墙梁是由钢筋混凝土托梁和支撑于连续托梁上的计算高度范围内的墙体组成的组合构件。构造要求：墙梁顶面出应设置圈梁，并宜在墙梁上拉通从而形成连续墙梁的顶梁。破坏形态（1）、斜拉破坏（2）、斜压破坏（3）、剪压－局压破坏4、框支墙梁定义：框支墙梁是由钢筋混凝土

4、框架和砌筑在框架上的计算高度范围内的墙体组成的组合构件。破坏形态（1）弯曲破坏（2）剪切破坏（3）弯剪破坏（4）局压破坏总结：墙梁的破坏形态（1）弯曲破坏（2）剪切破坏：斜拉破坏和斜压破坏、劈裂破坏（3）局压破坏:纵筋锚固长度不足，支座处托梁或砌体的局部受压破坏二、墙梁的一般规定墙梁类别墙体总高度(m)跨度(m)墙高hw/Loi托梁高hb/Loi洞宽bh/Loi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≤0.8hw---墙体计算高度；hb---托梁截面高度；Loi---墙梁计算跨度；bh-

5、--洞口宽度；hh----洞口高度，对窗洞取洞顶至托梁顶面距离。注：采用混凝土小型砌块砌体的墙梁可参照使用；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；对自承重墙梁，洞口至边支座中心的距离不应小于0.15Loi，距中支座不应小于0.07Loi，门窗洞上口至墙顶的距离不应小于0.4m；计算高度范围内一般每跨仅允许设置一个洞口，各层洞口宜设置在相同位置，上下层宜对齐；三、墙梁的计算1、计算内容与计算简图（1）、墙梁的计算简图各计算参数说明：墙梁计算跨度LO(LOi)：对简支墙梁和连续墙梁取1.1Ln(1.1Lni)或Lc(Lci)两者的较小值

6、；Ln(Lni)为净跨，Lc(Lci)为支座中心线距离。对框支墙梁，取框架柱中心线间的距离Lc(Lci)；墙体计算高度hw：取托梁顶面上一层墙体高度，当hw＞LO时，取hw＝LO(对连续墙梁和多跨框支墙梁，LO取各跨的平均值)；各计算参数说明：墙梁跨中截面计算高度Ho:取H0＝hw+0.5hb；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L0/6；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。（2）、墙梁的计算内容考虑托梁与墙体的组合作用，墙梁应分别进行：a、使用阶段正截面受弯

7、承载力;b、使用阶段斜截面受剪承载力;c、使用阶段托梁支座上部砌体局部受压承载力计算;d、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。2、墙梁荷载计算使用阶段墙梁上的荷载：（1）承重墙梁1)：托梁顶面的荷载设计值Q1、F1取托梁自重及本层楼盖的恒荷载和活荷载。2):墙梁顶面的荷载设计值Q2取托梁以上各层墙体自重、墙梁顶面以上各层楼（屋）盖的恒荷载和活荷载；集中荷载可沿作用的跨度近似化为均布荷载。（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。（如前图示）施工阶段托梁上的荷