过梁挑梁墙梁设计方法PPT课件

1、4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法砖砌弧拱过梁 砖砌平拱过梁 砂浆M5 第1页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法砖砌过梁钢筋砖过梁过梁三种破坏： 跨中截面受弯破坏（竖向裂缝） 支座附近受剪破坏 （阶梯形斜裂缝） 过梁支座滑动破坏 （在墙端水平裂缝）第2页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法试验表明试验表明：由于砌体与过梁存在组合作用： 过梁上的砌体当量荷载相当于高度等于跨度 13的砖墙自重； 在高度等于或大于跨度的砌体上施加荷载时，部分荷载将通过组合拱传给砖墙；1 1梁、板荷载梁、板荷载 对砖和砌块砌体，当梁、板下的墙体高度对砖和砌块砌体，当梁、板下的墙体高度hw

2、hwlnln时时（lnln为过梁的净跨），应计入梁、板传来的荷载；当梁、为过梁的净跨），应计入梁、板传来的荷载；当梁、板下的墙体高度板下的墙体高度hwlnhwln时，可不考虑梁、板荷载。时，可不考虑梁、板荷载。4.1.2 4.1.2 过梁上的荷载第3页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法 此 梁 、 板 荷 载 要 考 虑此 梁 、 板 荷 载 不 考 虑第4页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法2 2墙体荷载 （1 1）对砖砌体，当过梁上的墙体高度hwhwln/3ln/3时，应按墙体的均布自重计算；当hwln/3hwln/3时, , 应按高度为ln/3ln/3墙体的均

3、布自重计算； （2 2）对砌块砌体，当过梁上的墙体高度hwhwln/2ln/2时，应按墙体的均布自重计算；当hwln/2hwln/2时, , 应按高度为ln/2ln/2墙体的均布自重计算。第5页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法4.1.3 过梁的计算1砖砌平拱的计算 跨中正截面的受弯承载力（过梁截面计算高度取h h0 0l ln n/3/3）； Mw ftm 支座斜截面的受剪承载力： Vbzfv fv砌体抗剪强度设计值；ftm砌体弯曲抗拉强度设计值b 墙体厚度z 截面内力臂第6页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法砖砌平拱允许均布荷载设计值（kN/m）墙厚墙厚h(mm

4、)240370490砂浆砂浆等级等级M 5M 7.5M10M 5M 7.5M10M 5M 7.5M10允许允许均均布荷布荷载载8.1710.3111.7312.6115.9018.0916.7021.0523.96第7页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法2 2钢筋砖过梁的计算跨中正截面受弯承载力（对压力合力点取矩）： M 0.85 h0 AS fyM按简支梁计算的跨中弯矩设计值；AS受拉钢筋的截面面积；fy受拉钢筋的强度设计值；h0过梁截面的有效高度，h0has；as受拉钢筋重心至截面下边缘的距离；h过梁的截面计算高度，取过梁底面以上的墙体高度，但不大于ln/3；当考虑梁、板传来

5、的荷载时，则按梁、板下的高度采用。第8页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法3 3钢筋混凝土过梁的计算钢筋混凝土过梁荷载： 考虑砌体和混凝土梁的组合作用按规范规定取值；钢筋混凝土过梁设计： 按钢筋混凝土受弯构件进行跨中正截面受弯和支座斜截面受剪承载力计算；梁端支承处砌体局部受压验算 考虑过梁与上部砌体的组合作用，梁端底面压应力图形完整系数取1， 可不考虑梁端上层荷载的影响 砌体局部抗压强度提高系数1.25 过梁梁端有效支承长度a0第9页/共34页习题220.23/,0.11/tmyfN mmfN mm1.1.已知砖砌平拱净跨l ln n=1.2m=1.2m，用竖砖砌筑部分高度为24

6、0mm240mm，墙厚为240mm240mm；采用MU10MU10烧结普通砖，M5M5混合砂浆砌筑。该过梁的允许均布荷载设计值与下列哪项数值相接近？ （A A）11.73kN/m 11.73kN/m （B B）13.65kN/m13.65kN/m （C C）9.74kN/m 9.74kN/m （D D）8.18kN/m8.18kN/m1.确定砌体强度设计值 由砌体规范得，当采用M5混合砂浆时，2.按受弯承载力计算：由砌体规范可知，取h=ln/3，并以 代入，可得允许均布荷载设计值222/8,/6,/54nnMplWbhbl第10页/共34页习题2244 8/8/240 0.238.18/272

7、7ntmntmpM lf W lbfkN m/ 2,2 /3,2/9nnVplzhl44 2/2/240 0.1111.7399nvnvpV lf bz lbfkN3.按受剪承载力计算：取h=ln/3，并以 代入，可得允许均布荷载设计值故允许均布荷载设计值p为81.8kN/mD D答案正确第11页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法4.2 4.2 挑梁4.2.1 4.2.1 定义和分类定义：挑梁是埋置于砌体中的悬挑受力构件。适用范围：房屋雨篷、阳台和悬挑楼梯。挑梁的分类梁类型梁类型埋入墙内埋入墙内长度长度l1竖向竖向变形变形变形变形主要原因主要原因界面界面受压面积受压面积刚性刚性挑

8、梁挑梁较短较短较大较大挑梁挑梁刚性转动刚性转动较小较小柔性柔性挑梁挑梁较长较长较小较小挑梁挑梁弯曲变形弯曲变形较大较大第12页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法4.2.2 4.2.2 挑梁的破坏形态 挑梁围绕倾覆点O O发生倾覆破坏； 挑梁下砌体局部受压破坏 ； 混凝土挑梁在倾覆点附近发生正截面受弯破坏或斜截面受剪破坏。 第13页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法 Mr MovMr挑梁的抗倾覆力矩设计值；Mov挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩。挑梁的实测挠度 第14页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法挑梁计算倾覆点至墙外边缘的距离x x0 0

9、计算公式：1 1当当l l1 12.2h2.2hb b时（弹性挑梁），时（弹性挑梁），计算倾覆点至墙外边缘的距离为：计算倾覆点至墙外边缘的距离为： x00.3hb，并且，并且0.13l1。2 2当当l l1 12.2h2.2hb b时（刚性挑梁），时（刚性挑梁），计算倾覆点至墙外边缘的距离为：计算倾覆点至墙外边缘的距离为： x00.13l1l1挑梁埋入砌体的长度；hb混凝土挑梁的截面高度。第15页/共34页挑梁抗倾覆荷载挑梁抗倾覆荷载 取永久荷载分项系数取永久荷载分项系数0.80.8，挑梁抗倾覆力矩设计值：，挑梁抗倾覆力矩设计值： Mr 0.8Gr(l2x0)Gr挑梁的抗倾覆荷载；l2Gr作用

10、点至墙外边缘的距离。4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法过梁、墙梁、挑梁的设计方法第16页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法Nlf AlNl挑梁下支承压力，可取Nl= 2R，其中R为挑梁的倾覆荷载设计值；挑梁下压应力图形完整系数，可取0.7 ；砌体局部受压强度提高系数；对矩形截面一字状墙段，= 1.25；对T形截面丁字状墙段，= 1. 5；Al挑梁下砌体局部受压面积，可取Al1.2bhb，b为挑梁截面宽度，hb挑梁截面高度。挑梁下砌体局部受压承载力挑梁下砌体局部受压承载力验算：验算：第17页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法 纵向受力钢筋至少应有1/2的钢筋面积伸

11、入梁尾端，且不少于212；其它钢筋伸入支座的长度不应小于2l1/3 。 挑梁埋入砌体长度l1与挑出长度l之比宜大于1.2；当挑梁上无砌体时，宜使l1/ l2 。 雨蓬设计第18页/共34页习题12134.5,10/ ,8.3/ ,15.5/kkkkkFkN ggkN mqkN m gkN m2424题. . 某钢筋混凝土挑梁埋置于丁字形截面的墙体中，尺寸如图，挑梁断面(b(bhb)hb)为240mm240mm300mm300mm，采用C20C20混凝土，HRB335HRB335（纵筋）和HPB235HPB235（箍筋）。挑梁上、下墙厚均为240mm240mm，采用MU10MU10烧结普通砖，M

12、5M5混合砂浆砌筑。楼板传给挑梁荷载标准值为 ，挑梁自重为1.8kN/m1.8kN/m，挑出部分自重为1.35kN/m1.35kN/m。4. 4. 屋顶挑梁抗覆验算的计算式 接近哪一项数值？（A A）28.75kNm58.5kNm28.75kNm58.5kNm（B B）36.85kNm58.6kNm36.85kNm58.6kNm（C C）28.75kNm47.8kNm28.75kNm47.8kNm（D D）36.85kNm47.8kNm36.85kNm47.8kNm()ovrMM第19页/共34页习题10222018002.2660,0.30.3 3009011.2(15.5 1.35) 1.

13、4 1.8(1.50.09)28.75210.8()0.8 (15.5 1.8)(30.09)58.62bbovrrlhmm xhmmMkN mMG lxkN mA A答案正确5. 5. 楼层挑梁抗倾覆验算的计算式 接近下列哪一项？（A A）40.5kNm57.24kNm40.5kNm57.24kNm（B B）53.6kNm57.24kNm53.6kNm57.24kNm（C C）40.5kNm55.30kNm40.5kNm55.30kNm（D D）53.6kNm55.30kNm53.6kNm55.30kNm()ovrMM第20页/共34页习题第21页/共34页习题211.2 4.5 1.591

14、.2(10 1.35) 1.4 8.3 1.5940.52ovMkN m2110.8(10 1.8)(1.80.09)13.82rMkN m221210.83.6 2.7 (1.80.09)1.8(30.09) 0.24 1943.44213.843.4457.24rrrrMkN mMMMkN m楼盖恒荷载产生的抗倾覆力矩：墙体自重（不考虑粉刷）产生的抗倾覆力矩：A A答案正确第22页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法4.3 4.3 墙梁定义：由钢筋混凝土托梁及其以上计算高度范围内的墙体所形成的组合构件。无洞口简支墙梁 有洞口双跨框支墙梁 第23页/共34页4. 4. 过梁、墙梁

15、、挑梁的设计方法适用范围：商店住宅、车库住宅、小型生产车间。一般规定 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； 洞口边至最近支座中心的距离ai：边支座0.15l0i，中支座0.07l0i计算跨度墙梁墙梁类别类别墙体总高墙体总高度度(m)(m)跨度跨度(m)(m)墙高墙高h hw w/l/loioi托梁高托梁高h hb b/l/loioi洞宽洞宽b bh h/l/loioi洞高洞高h hh h承重承重墙梁墙梁1818990.40.41/101/100.30.35h5hw w/6/6且且h hw w- -h hh h0.4m0.4m自承重墙自承重墙梁梁18

16、1812121/31/31/151/150.80.8备注备注 采用混凝土砌块砌体的墙梁可参照使用；采用混凝土砌块砌体的墙梁可参照使用； h hw w墙体计算高度；墙体计算高度；h hb b托梁截面高度；托梁截面高度； l loioi墙梁计算跨度；墙梁计算跨度；b bb b洞口宽度；洞口宽度；第24页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法4.2.1 4.2.1 墙梁的受力特征破坏形态 （a a） 弯曲破坏；（b b）斜拉破坏；（c c）组合拱结构；（d d）斜压破坏；（e e）局压破坏。第25页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法影响无洞口简支墙梁破坏形态的因素： 墙体高跨

17、比（hw/l0）； 托梁高跨比（hb/l0）； 砌体强度（f）； 混凝土强度（fc）； 托梁纵筋配筋率（）； 加荷方式； 集中力作用位置； 有无纵向翼墙或构造柱。第26页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法2 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) 支座局部受压破坏第27页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法3 3连续墙梁（两跨连续墙梁 ）第28页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法4 4框支墙梁（a）框架梁弯曲破坏（b）框架梁、柱弯曲破坏（c）弯

18、剪破坏（d）斜拉破坏（e）斜压破坏（f）局压破坏第29页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法4.3.2 4.3.2 墙梁的承载力计算承重墙梁的设计： 使用阶段：混凝土托梁正截面、斜截面计算、墙体受剪承载力验算、托梁支座上部砌体局部受压承载力验算； 施工阶段：托梁承载力验算；自承重墙梁的设计： 在满足墙梁一般要求前提下可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压。第30页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法1 1墙梁结构荷载和计算参数的取值墙梁结构荷载和计算参数的取值2 2墙梁中混凝土托梁斜截面承载力计算墙梁中混凝土托梁斜截面承载力计算3 3墙梁中墙体受剪承载力计算墙梁中墙体受剪承载力计算4 4托梁支座上部砌体局部受压承载力验算托梁支座上部砌体局部受压承载力验算5 5托梁施工阶段承载力验算托梁施工阶段承载力验算第31页/共34页4. 4. 过梁、墙梁、挑梁的设计方法墙梁的一般规定构造要求墙梁的一般规定构造要求（1 1）托梁的混凝土强度等级不应低于C30C30。（2 2）墙梁结构中纵向受力钢筋宜采用HRB335HRB335、HRB400HRB400或RRB400RRB400级钢筋。（3 3）承重墙梁的块体强度等级不应低于MU10MU10，砂浆强度等级不应低于M10M10。（4 4）墙梁计算高度范围内的墙体厚度，对