砌体结构过梁圈梁挑梁和墙梁设计

砌体结构MasonryStructure刘传辉主编http://*第一章绪论第二章砌体的物理力学性能第三章无筋砌体构件的设计计算第四章配筋砌体构件第五章混合结构房屋的静力计算和结构设计第六章过梁、圈梁、挑梁和墙梁第六章过梁、圈梁、挑梁和墙梁

第七章多层混合结构房屋的抗震设计*3第一章绪论本章内容过梁设计钢筋混凝土圈梁钢筋混凝土挑梁1.46.4墙梁过梁、圈梁、挑梁和墙梁*过梁是砌体结构门窗洞口上常用的构件，主要有钢筋混凝土过梁、钢筋砖过梁、砖砌平拱过梁和砖砌弧拱过梁等几种不同的形式

过梁设计6.1过梁上的荷载

过梁上承受的荷载有两类：墙体自重和过梁计算高度范围内梁、板传来的荷载

。过梁上的荷载应按下列规定采用：1、墙体荷载对砖砌体，当过梁上的墙体高度hw<ln/3时，墙体荷载应按墙体的均布自重采用；当墙体高度hw≥ln/3时，应按高度为ln/3墙体的均布自重采用。过梁、圈梁、挑梁和墙梁*过梁、圈梁、挑梁和墙梁对混凝土砌块砌体，当过梁上的墙体高度hw<ln/2时，应按墙体的均布自重采用。当墙体高度hw≥ln/2时，应按高度为ln/2墙体的均布自重采用。2.梁板荷载对砖和混凝土小型砌块砌体，当梁、板下的墙体高度hw<ln时，应考虑梁、板传来的荷载；当梁、板下的墙体高度hw≥ln时，可不考虑梁、板传来的荷载。6.1.2砖砌过梁设计计算1.砖砌平拱过梁的承载力计算*(1)正截面受弯承载力可按下式计算式中：M——按简支梁并取净跨计算的跨中弯矩设计值

——沿齿缝截面的弯曲抗拉强度设计值W——截面模量。

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

取沿齿缝截面的弯曲抗拉强度设计值。

取沿齿缝截面的弯曲抗拉强度设计值

*(2)斜截面受剪承载力砌平拱的受剪承载力一般能满足，不必进行检算。2.钢筋砖过梁的承载力计算M——按简支梁并取净跨计算的跨中弯矩设计值

——钢筋的抗拉强度设计值——受拉钢筋的截面面积。

——过梁截面的有效高度，；

——过梁截面的有效高度

——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

；当考虑梁、板传来的荷载时，则按梁、板下的高度采用。*；当考虑梁、板传来的荷载时，则按梁、板下的高度采用

6.1.3.钢筋混凝土过梁设计钢筋混凝土过梁按钢筋混凝土受弯构件设计，同时尚应验算过梁支撑处砌体的局部受压。

钢筋混凝土圈梁*6.2圈梁的布置1．车间、仓库、食堂等空旷的单层房屋应按下列规定设置圈梁：

（1）砖砌体房屋，檐口标高为5～8m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于8m时，应增加设置数量；（2）砌块及料石砌体房屋，檐口标高为4～5m时。应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于5m时，应增加设置数量。

2．宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋，且层数为3～4层时，应在檐口标高处设置圈梁一道。当层数超过4层时，应在所有纵横墙上隔层设置。

*6.2.2圈梁的构造要求1.圈梁宜连续地设在同一水平面上，并形成封闭状;当圈梁被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。

2.纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接。

3.钢筋混凝土圈梁的纵向钢筋不宜小于4ø10。绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不宜大于30mm。现浇混凝土强度等级不应低于C15。

4.圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。钢筋混凝土挑梁6.3在砌体结构房屋中，为了支承挑廊、阳台、雨篷等，常设有埋入砌体墙内的钢筋混凝土悬臂构件，即挑梁。挑梁的受力特点和破坏形态埋置于墙体中的挑梁是与砌体共同工作的。在墙体上的均布荷载P和挑梁端部集中力F作用下经历了弹性、带裂缝工作和倾覆破坏三个受力阶段。挑梁倾覆破坏

挑梁下砌体局部受压破坏

挑梁弯曲破坏或剪切破坏

三种破坏形态挑梁的设计计算1.抗倾覆验算——挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩。

——挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩。

——挑梁的抗——挑梁的抗倾覆力矩设计值,其计算公式为：

Gr

——挑梁的抗倾覆荷载——Gr作用点至墙外边缘的距离。2.挑梁下砌体的局部受压承载力验算挑梁下砌体的局部受压承载力，可按下式验算：

——挑梁下的支承压力，可取，R为挑梁的倾覆荷载设计值。

挑梁下的支承压力，可取——挑梁下的支承压力，可取

——挑梁下的支承压力，可取

——挑梁下的支承压力，可取

，R为挑梁的倾覆荷载设计值。

η——梁端底面压应力图形的完整系数，可取0.7。

γ——砌体局部抗压强度提高系数——挑梁下砌体局部受压面积

3.挑梁本身的承载力计算挑梁应按钢筋混凝土受弯构件进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。计算正截面受弯承载力时最大弯矩设计值取为

计算斜截面受剪承载力时，最大剪力设计值取为：

V0——挑梁的荷载设计值在挑梁墙外边缘处截面产生的剪力。

4.挑梁的构造要求挑梁的设计除应符合现行混凝土结构设计规范外，尚应满足下列要求:纵向受力钢筋至少应有1/2的钢筋面积伸入梁尾端，且不少于2φ12。其余钢筋伸入支座的长度不应小于

(2)挑梁埋入砌体长度与挑出长度之比宜大于1.2；当挑梁上无砌体时，

(2)挑梁埋入砌体长度

与挑出长度之比宜大于1.2；当挑梁上无砌体时，

与挑出长度之比宜大于2。6.3.3挑梁计算例题例题6-1：某住宅中钢筋混凝土阳台挑梁，挑梁挑出长度

m,埋入砌体墙长度

埋入砌体墙长度

，挑梁截面尺寸

挑梁上部一层墙体净高2.76m，墙厚240mm，采用MU10粘土砖和M5混合砂浆砌筑（f=1.48MPa）,墙体自重为5.24KN/m2。阳台板传给挑梁的荷载标准值为：活荷载qlk=4.15KN/m2,恒荷载glk=4.85KN/m。

阳台边梁传至挑梁的集中荷载标准值为：活荷载Fk=4.48KN,恒荷载为FGK=17.0KN,本层楼面传给埋入段的荷载：活荷载q2k=5.4KN/m,恒载g2k=12KN/m。挑梁自重为g=1.8KN/m。试验算该挑梁的抗倾覆及挑梁下砌体局部受压承载力。挑梁荷载解

（一）抗倾覆验算1.计算倾覆点该挑梁为弹性挑梁。

取

2.倾覆力矩计算挑梁的倾覆力矩由作用在挑梁外伸段上恒荷载和活荷载及梁自重的设计值对计算倾覆点的力矩组成，即

3.抗倾覆验算

抗倾覆安全（二）挑梁下砌体局部承压验算梁下砌体局部承压安全

墙梁6.4墙梁的险一般规伸定和构仍造要求由支毫承墙东体的堵钢筋嘱混凝趁土梁答及其范上计纸算高匹度范级围内插墙体哈所组角成的戏能共然同工织作的昏组合摩构件宇称为庭墙梁域。其议中的踩钢筋帅混凝驼土梁她称为宇托梁影。墙梁按出支承情胞况分为脊简支墙继梁、连忘续墙梁敏和框支舟墙梁按墙梁证承受荷狼载情况丝式可分为愤承重墙垃梁和自拢承重墙裤梁自承重释墙梁1．材料(1跟)托梁帜的混凤凝土否强度贺等级卷不应琴低于C3争0；(2把)纵向狸钢筋胀宜采栏用HRB慢335、HR纲B4遇00或RR初B4默00级钢筋有；(3沃)承重墙师梁的块忽体强度雨等级不驳应低于MUl苍0，计悔算高般度范绒围内沙墙体懒的砂敬浆强绳度等间级不割应低尘于M10。2．墙体(1百)框支衡墙梁揪的上目部砌跟体房会屋以赌及设圾有承暗重的耽简支拌墙梁取或连货续墙始梁的践房屋勒应满意足刚艳性方托案房馅屋的莲要求虎；(2份)墙梁计剥算高度谁范围内掉的墙体抢厚度，马对砖砌赚体不应萄小于24育0m肆m；对主混凝侦土小塌型砌拣块砌陡体不倍应小鞋于19骑0m彻m；(3挑)墙梁辜洞口且上方造应设索置钢押筋混旧凝土监过梁磨，其论支承本长度府不应炕小于24晶0m玩m；洞足口范恭围内加不应迟施加丧集中宾荷载苍；构绍造破要锣求(4)承重酷墙梁殿支座晚处应浇设置察落地觉翼墙疼，翼与墙厚荣度：勺对砖制砌体剪不应勤小于24南0m糟m；对垒混凝誉土砌暑块砌聪体不水应小属于19袍0m效m。翼墙奴宽度：茫不应小晓于墙梁荡墙体厚茅度的3倍；璃并与脉墙梁督墙体斩同时让砌筑誓；些当不趁能设对置翼陪墙时扫，应运设置婶落地眉且上虏、下男贯通圆的构群造柱岩；(5臭)墙梁杨墙体狐在靠抢近支笨座1/营3跨度范祸围内开刘洞时,支座芹处应慌设置罚落地后且上沿、下熄贯通蚊的构背造柱,并应与舰每层圈侍梁连接剑；(6)墙梁计抚算高度矩范围内潮墙体每资天的砌瘦筑高度杂不应超违过1.观5m；否荡则，各应加泪设临室时支纽奉撑。3．托梁(1)有墙梁党的房屋讨的托梁常两边各幅一个开纵间及相从邻开间亿处应采生用现浇寺混凝土圆楼盖，色楼板厚邪度不宜皆小于120班mm，当便楼板识厚度锹大于15蚂0m本m时，予宜采防用双鼻层双士向钢额筋网究，楼强板上熊应少蛮开洞筐，洞盒口尺绘寸大陶于80脸0m危m时应铅设洞怒边梁扯；(2)托梁被每跨跑底部打的纵累向受量力钢恩筋应严通长木设置旷，不积得在滴跨中惰段弯狮起或供截断惠。钢睁筋接乡丰长应溉采用锅机械漏连接岩或焊颗接；(3)托梁伶跨中外截面蝇纵向步受力备钢筋烛总配冬筋率葱不应属小于0.帖6％；(4华)托梁染距边稻支座缝边l/些4范围面内，以上部挖纵向剥钢筋宫面积喷不应凶小于甲跨中僻下部(5)承重墙网梁的托冷梁在砌火体墙、阅柱上的压支承长竞度不应皮小于350休mm。纵即向受姥力钢冻筋伸耕人支楚座应溜符合屋受拉纸钢筋绍的锚宏固要析求；(6帝)当托眉梁高室度(6)当托冻梁高境度时，应猫沿粱高家设置通惧长水平跃腰筋，孩直径不逼应小于12m套m，间距扣不应大协于20遗0m觉m；(7)墙梁偏葡开洞口港的宽度巷及两侧路各一个葱梁高托梁箍厘筋直径赏不宜小有于8m穴m，间距裳不应大伪于l00栋mm。(7)墙梁偏瞒开洞口畅的宽度氏及两侧授各一个觉梁高范围迁内直傅至靠舱近洞她口的翠支座狗边的墙梁原的受挺力特肌点和犯破坏奸形态1．简支冶墙梁的肿受力性宏能和破屋坏形态简支墙泡梁在弹顿性阶段软应力分赚布受力寄性能墙梁蚂的受扮弯破巡寿坏墙梁虎的受扇剪破蒜坏简支墙妻梁的破猫坏形态2.连续梨墙梁双的受独力性队能和励破坏广形态受力性知能两跨墙傻梁受力茫体系连续墙犯梁的破娃坏形态a)弯曲破涝坏b)剪切破丘坏c)局压蛛破坏3.框支墙根梁的受鄙力性能首和破坏嫩形态d)局压桥破坏a)弯曲破外坏b)剪切破确坏c)弯剪破笑坏墙梁返的设抹计计欺算1.墙梁滩设计恩的一稠般规辣定墙高托梁高洞宽洞高≤5/6且墙梁类别房屋层数托梁以上总高度H/m跨度/m墙高托梁高洞宽洞高承重墙梁≤6≤18≤9≥0.4≥1/10≤0.3≤5hw/6且自承重墙梁≤18≤12≥1/3≥1/15(1）采交用烧巧结普慎通砖显、烧洪结多茶孔砖存砌体浙、配妻筋砌夹体墙甩梁设还计应忆符合惹表的煮规定(2)在墙圣梁的废计算距离，距皇边支落座不近应小弄于，距中束支座不贝应小于。对多脆层房屋独的距离，距奖边支守座不兽应小川于，距桃中支酷座不老应小齐于对多层炒房屋的墙梁，境各层洞待口宜设仰置在相榜应位置局，并宜虑上下对讯齐。2.墙梁惧的计售算简更图3.墙梁虑的计泰算荷脏载1)使用阶呈段墙梁略上的荷姥载(a)承重过墙梁宫。托名梁顶饱面的税荷载伐设计森值Q1、F1取托梁娇自重及根本层楼旁盖的恒荷载顽和活荷斯载；墙垄梁顶面功的荷载鸟设计值Q2，取驼托梁铜以上户各层螺墙体浴自重哨，以眨及墙梁顶痛面以上驳各层楼(屋)盖的恒凶荷载和烟活荷载谜；集中促荷载可稻沿作用千的跨度扑近似化为均遗布荷载妨。(b)自承次重墙抱梁。散墙梁户顶面跑的荷核载设度计值Q2取托旗梁自房诚重及企托梁文以上面墙体熟自重僚。2)施工阶剖段托梁仿上的荷北载托梁圾自重统及本矮层楼牙盖的锁恒荷佩载；福本层瓶楼盖千的施够工荷察载；混墙体龄自重订，可泡取高到度为的墙嗓体自僚重，截开洞床时尚请应按摧洞顶箩以下清实际平分布盾的墙狸体自臣重复垦核；为各宏计算禽跨度通的最南大值事。4.托梁的堆正截面育承载力闯计算(1)托梁售的跨绍中截粘面应制按钢颤筋混碎凝土融偏心央受拉戏构件猪计算烛。相严应的蹄弯矩和轴心蜓拉力的计算请式为：对于法简支卖墙梁条，对于连升续墙梁归和框支包墙梁，(2洒)托梁悼支座榨截面躺应按日钢筋窝混凝起土受赶弯构段件计伞算，作其弯劳矩5.托梁饶的斜划截面唱受剪您承载阀力计筝算墙梁的扮托梁斜评截面受量剪承载姐力应按歇钢筋混搜凝土受奏弯构件裁计算，角其剪力可按颤下式秤计算薄。——荷载设棒计值Q1、F1作用下举按连续日梁或框鄙架分析底的托梁数支座边、剪力或惹简支梁韵支座边临剪力——荷载骗设计苏值Q2作用拿下按继连续胡梁或恐框架株分析效的托响梁支朝座边丹剪力僻或简支梁愁支座寄边剪包力——考虑谨组合禽作用虫的托塑梁剪炎力系积数6.墙梁左的墙咽体受散剪承宁载力与计算——在荷悼载设循计值作用炼下墙打梁支林座边速剪力侧的最捆大值恐。——翼墙或拍构造柱瓶影响系叙数，对嫩单层墙待梁取1.硬0，对多兵层墙梁确，当时取1.绒3，当或设何置构廉造柱猴时取1.桥5，当时，唐按线姿性插涛入取侮值。——洞口影叮响系数部，无洞渴口墙梁灾取1.0，多型层有秘洞口功墙梁别取0.锦9，单异层有洞口业墙梁取0.6。——墙梁偷顶面失圈梁雹截面更高度洒。7.托梁支提座上部包砌体局花部受压隆承载力跨验算当墙锐梁的箱墙体中高跨绝比，无翼蠢墙，且格砌体强见度又较吹低时，童托梁支若座上欢方因槐竖向播正应您力集律中容赠易引正起砌产体局犹部受针压破嘴坏。咏为此循要求攀托梁皆支座笔上部砌笼体的持最大脂竖向钉压应河力满爹足下辆列条谅件：令应力领集中系花数为则有,再令腾局部保受压鉴系数支座上凑部砌体梳局部受贞压承载问力计算悟公式为，则敌托梁f—毯—砌体中总心抗压擦强度设写计值h——墙体桐厚度——局压系佳数＞0.8邮1时，取8.施工阶误段墙梁舟的承载煌力验算在施工踏阶段，耀托梁与手墙体的掏组合拱卖作用还驾没有形拼成，因层此不能购按墙梁聪计算。露施工阶戴段的荷短载应由筒托梁单结独承受宴。托梁寨应按钢窄筋混凝救土受弯尚构件进机行正截蛛面抗弯榜和斜截妈面抗剪攀承载力别验算。恼施工阶卧段，作灿用在托哪梁上的模荷载为速以下几忍项：（1）托梁市自重及营本层楼林盖的恒魂荷载；（2）本层碍楼盖的甚施工荷判载；（3）墙体山自重，袜可取高航度为的墙体盼自重；裁墙体开代洞时，帆尚应按捏洞顶以层下实际分布的落墙体自颗重复核。墙梁的终设计例默题例题种：条某竹五层法砖砌雄体房圾屋，景底层所为商销店，父上层毫为住眯宅。杨局部洪平面嘱和剖警面如啊图,开间3.6转m。底层凤层高3.9剑m，其雨余各嫩层层橡高均覆为2.9奔m。墙袭厚为24均0m顿m,楼板僚为现搞浇钢被筋混计凝土歉板，沟板厚12四0m想m，窗锅间墙永宽度1.8龙m。托梁繁混凝土份制为C2砖5，纵浩向受撇力钢戏筋为HRB罢400，箍筋着用HP艇B2圆35。墙急体用MU怀l0烧结泛普通伯砖和M7姿.5混合兴砂浆。屋面阔恒荷载爷标准值4.5写kN/捞m2，屋面活荷载负标准值葵为0.与7崖kN欲/m龄2，楼面疑恒荷载疮标准值担为3.6添KN/州m2,活荷犯载标刑准值为2.榴0伴kN避/m椒2。墙体窑自重标冒准值为5.2避4kN美/m2（包括晕双面抹泡灰）。攻试设计该承稼重墙吃梁。解：（晌一）使粘用阶段棉墙梁的从承载力懒计算计算简理图计算跨俩度：取托梁搭截面狗尺寸盘：托梁截票面尺寸公：取墙体晕计算书高度新：墙梁计匹算高度乒：2.荷载计瓜算墙梁顶拖面的荷能载设计黎值计算共：3.托梁正羡截面承勤载力计汤算托梁接跨中谅截面疾弯矩虾为：轴心拉马力托梁辩按钢涉筋混云凝土黑偏心金受拉付构件些计算括：为大斧偏心秘受拉扔。经吩计算削需配统置受莲拉钢风筋As吵=1易61雷1m塌m2犁,选（As笋=1喂60泰8m欺m2）,选需配该置受牲压钢仿筋）,选4.托梁劣斜截馆面受迎剪承市载力捐计算:Q1在支座暖边缘引具起的剪江力Q2在支粪座边优缘引拳起的袄剪力托梁剪垂力设计质值计算经计辩算，凶箍筋淹选用任双肢5.墙梁粉墙体芳斜截状面受傻剪承亲载力惭验算翼墙耻计算涝宽度的确彻定：按窗铁间墙抱宽：按7.看0h葱,按取无洞病口墙梁顶虽面圈梁愿截面高敲度为240晕mm,安全因为，所以民可不验熔算局部桑受压承剑载力（二啦）施睛工阶践段托码梁承叛载力穗验算施工阶肾段作用孩在托梁无上的荷猾载Q3计算托梁自侍重设计咏值：本层楼忘盖的恒范荷载设旺计值：本层织楼盖祸的施巧工荷屠载(取1KN山/m2猛):墙体军自重刻设计高值：=经计算碧，施工扬阶段内跃力对托姐梁配筋最不起控庸制作用种。本章唱小结忙：本章小卡结本章主押要讲述盖了以下地几个方赏面的内匪容。1.过梁、导墙梁和宜挑梁等辜是混合替结构房惩屋中的从常见构言件，都差是由钢付筋混凝始土或砌息体结构厌的梁与花其上墙好体组合元而成的亮混合结允构，其洒特点是动墙与梁映共同工闷作。2.过梁腾上的菊荷载构与过阶梁上境的砌风体高抱度有巧关，墙当超统过一鸭定高礼度时欲，由率于拱己的卸流荷作器用，胶上部辛的荷材载可捕直接塞传到岸支座昆或洞崖口两链侧的却墙体脚上。覆过梁翁的跨拢度根苍据过烟梁类部型不勾同有