砌體結(jié)構(gòu)課件-4墻梁、挑梁及過梁的設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-01-06 18:24本頁面
【正文】 漿層處的鋼筋，其直徑不應(yīng)小于 5mm，間距 不宜大于 120mm，鋼筋伸入支座砌體內(nèi)的長度 不宜小于 240mm，砂漿層的厚度不宜小于 30mm。 ? （上圖） 二、 過梁上的荷載取值 ? 過梁上的荷載有兩種：一種是 僅承受墻體荷載 ，第二種是除承受墻體荷載外，還承受 其上梁板傳來的荷載 。 ? 試驗(yàn)表明，如過梁上的砌體采用水泥混合砂漿砌筑，當(dāng)磚砌體的砌筑高度接近跨度的一半時(shí) ，跨中撓度的增加明顯減小。此時(shí)，過梁上砌體的當(dāng)量荷載相當(dāng)于高度等于 1／ 3跨度時(shí)的墻體自重。這是由于砌體砂漿隨時(shí)間增長而逐漸硬化，參加工作的砌體高度不斷增加，使 砌體的組合作用不斷增強(qiáng) 。當(dāng)過梁上墻體有足夠高度時(shí)，施加在過梁上的豎向荷載將通過墻體內(nèi)的拱作用直接傳給支座 。 二、 過梁上的荷載取值 ? 因此，過梁上的墻體荷載應(yīng)如下取用 ? (1) 對(duì)磚砌體，當(dāng)過梁上的 墻體高度 hw＜ ln/3時(shí) ，應(yīng)按 墻體的均布自重采用 ，其中 ln 為過梁的凈跨。當(dāng) 墻體高度 hw≥ln/3 時(shí) ，應(yīng)按 高度為 ln/3 墻體的均布自重采用 。 ? (2) 對(duì)混凝土砌塊砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度 hw＜ ln/2 時(shí)，應(yīng)按墻體的 均布自重采用 。當(dāng)墻體高度 hw≥ln/2 時(shí)，應(yīng)按高度為 ln/2 墻體的均布自重采 用。 ? (如下圖所示 ) ? 對(duì)梁板傳來的荷載，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)在砌體高度等于跨度的 倍左右的位置施加外荷載時(shí)，過梁的撓度變化已很微小。因此可認(rèn)為，在高度等于跨度的位置上施加外荷載時(shí)，荷載將全部通過拱作用傳遞，而不由過梁承受。 ? 對(duì)過梁上部梁、板傳來的荷載， 《 規(guī)范 》 規(guī)定：對(duì)磚和小型砌塊砌體，當(dāng)梁、板下的墻體高度 hw＜ln 時(shí)， 應(yīng)計(jì)入梁、板傳來的荷載 。當(dāng)梁、板下的墻體高度 hw≥ln 時(shí)，可 不考慮梁、板荷載 。 ? (如下圖所示 ) 三 過梁的計(jì)算 ? 鋼筋磚過梁的工作機(jī)理類似于 帶拉桿的三鉸拱 ，有兩種可能的破壞形式： 正截面受彎破壞 和 斜截面受剪破壞 。當(dāng)過梁受拉區(qū)的拉應(yīng)力超過磚砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí)，則在跨中受拉區(qū)會(huì)出現(xiàn) 垂直裂縫 ；當(dāng)支座處斜截面的主拉應(yīng)力超過磚砌體沿齒縫的抗拉強(qiáng)度時(shí)，在靠近支座處會(huì)出現(xiàn) 斜裂縫 ，在砌體材料中表現(xiàn)為 階梯形斜裂縫 。 ? 磚砌平拱過梁的工作機(jī)理類似于 三鉸拱 ，除可能發(fā)生受彎破壞 和 受剪破壞 ，在跨中開裂后，還會(huì)產(chǎn)生 水平推力 。此水平推力由兩端支座處的墻體承受。當(dāng)此墻體的灰縫抗剪強(qiáng)度不足時(shí)，會(huì)發(fā)生 支座滑動(dòng)而破壞 ，這種破壞易發(fā)生在房屋端部的門窗洞口處墻體上。 由過梁的破壞形式可知，應(yīng)對(duì)過梁進(jìn)行 受彎、受剪承載力 驗(yàn)算。對(duì)磚砌平拱還應(yīng)按其 水平推力驗(yàn)算 端部墻體的水平受剪承載力。 (1) 正截面受彎承載力可按下式計(jì)算 ? M—— 按簡支梁并取凈跨計(jì)算的跨中彎矩設(shè)計(jì)值 ? ftm—— 沿齒縫截面 的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? W—— 截面模量 ? 過梁的截面計(jì)算高度取過梁 底面以上的墻體高度 ，但 不大于 ln/3。磚砌平拱中由于存在支座水平推力，過梁垂直裂縫的發(fā)展得以延緩，受彎承載力得以提高。因此，公式中的 ftm取 沿齒縫截面 的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 tmM f W163。1. 磚砌平拱過梁的承載力計(jì)算 (2) 斜截面受剪承載力可按下式計(jì)算 vV f b z163。IzS=2. 鋼筋磚過梁的承載力計(jì)算 ? (1) 正截面受彎承載力可按下式計(jì)算 ? (2) 鋼筋磚過梁的受剪承載力計(jì)算與磚砌平拱過梁相同（也就是 不考慮鋼筋的抗剪 ） 00 .8 5 ysM h f A163。3. 鋼筋混凝土過梁的承載力計(jì)算 ? 鋼筋混凝土過梁的承載力應(yīng)按鋼筋混凝土 受彎構(gòu)件計(jì)算 。過梁的彎矩按簡支梁計(jì)算，計(jì)算跨度取 ln+a 和 二者中的較小值 ，其中 a 為過梁在支座上的支承長度。 ? 在驗(yàn)算過梁下砌體局部受壓承載力時(shí)，可不考慮上部荷載的影響，即取 ψ=0。 ? 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù) γ＝ 。 ? 由于過梁與其上砌體共同工作，構(gòu)成剛度很大的組合深梁，其變形非常小，故其有效支承長度可取過梁的實(shí)際支承長度，并取應(yīng)力圖形完整系數(shù) η=1。 ? （ 挑梁取 η= ） 3. 鋼筋混凝土過梁的承載力計(jì)算 ? 砌有一定高度墻體的鋼筋混凝土過梁按受彎構(gòu)件計(jì)算 嚴(yán)格地說是不合理的 。試驗(yàn)表明過梁也是 偏拉構(gòu)件 。過梁與墻梁并無明確分界定義，主要差別在于過梁支承于平行的墻體上，且支承長度較長；一般跨度較小，承受的梁、板荷載較小。當(dāng)過梁跨度較大或承受較大梁、板荷載時(shí)，應(yīng)按墻梁設(shè)計(jì)。 ? 例 43:已知鋼筋混凝土過梁凈跨 ln＝ 3000mm，過梁上墻體高度 1400mm，磚墻厚度 h＝ 240mm，采用 MU10粘土磚、 M5混合砂漿砌筑而成。在窗口上方 500mm處，由樓板傳來的均布豎向荷載中恒載標(biāo)準(zhǔn)值為 10 kN/m、活載標(biāo)準(zhǔn)值為 5 kN/m，磚墻自重取 kN/m2，混凝土容重取 25kN/m3，試設(shè)計(jì)該鋼筋混凝土過梁。 ? [解 ] ? 根據(jù)題意，考慮過梁跨度及荷載等情況，過梁截面取 b h＝ 240mm 300mm 。 ? 1．荷載計(jì)算 ? 由于樓板位于小于跨度的范圍內(nèi)（ hw ln），故荷載計(jì)算時(shí)要考慮由梁、板傳來的均布荷載；因過梁上墻體高度 1400mm大于 ln/3＝ 1000mm，所以應(yīng)考慮 1000mm高的墻體自重： ? p＝ (25 ＋ ＋ 10)＋ 5 ＝ ＋ 5 ＝ ? 2．鋼筋混凝土過梁的計(jì)算 ? 在磚墻上混凝土過梁計(jì)算跨度 lo＝ ln＝ 3000＝ 3150 mm ? M＝ plo2/8＝ ＝ kNm ? V＝ pln/2＝ ＝ kN ? 取 C20混凝土，經(jīng)計(jì)算（略），得縱筋 As＝ mm2?？v筋選用 3φ16，箍筋通長采用 φ6@250 。 ? 3．過梁梁端支承處局部抗壓承載力驗(yàn)算 ? 取 f＝ ， η＝ ， ? Al＝ ao b＝ 240 ＝ mm2 ? Ao＝ (a+h) b＝ (240＋ 240) 240 = 115200 mm2 ? 取 γ＝ ， ? ψ＝ － ? ＝ － 115200/ 0 取 ψ＝ 0 ? 由 Nl＝ plo/2＝ ＝ ? ΨNo＋ Nl＝ Nl＝ ? ηγAlf＝ ＝ kN ? 故鋼筋混凝土過梁支座處砌體局部受壓安全。 ? （本章結(jié)束）
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