圈梁等構(gòu)件及墻體構(gòu)造2).ppt

砌體結(jié)構(gòu),主講：范 濤 成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院,1 緒論 2 砌體及其基本材料力學(xué)性能 3 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的計(jì)算 4 混合結(jié)構(gòu)房屋墻體的設(shè)計(jì) 5 過(guò)梁、圈梁、墻梁、懸挑構(gòu)件及墻體的構(gòu)造措施 6 砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì),砌體結(jié)構(gòu),5.1 過(guò)梁 5.2 圈梁 5.3 墻梁 5.4 懸挑構(gòu)件 5.5 墻體的構(gòu)造措施 本 章 小 結(jié),5 過(guò)梁、圈梁、墻梁、懸挑構(gòu)件及墻體的構(gòu)造措施,5.4 懸挑構(gòu)件,在砌體結(jié)構(gòu)房屋中，為了支承挑廊、陽(yáng)臺(tái)、雨篷等，常設(shè)有埋入砌體墻內(nèi)的鋼筋混凝土懸臂構(gòu)件，即挑梁。,5.4 懸挑構(gòu)件,當(dāng)埋入墻內(nèi)的長(zhǎng)度較大且梁相對(duì)于砌體的剛度較小時(shí)，梁發(fā)生明顯的撓曲變形，將這種挑梁稱為彈性挑梁，如陽(yáng)臺(tái)挑梁，外廊挑梁等；當(dāng)埋入墻內(nèi)的長(zhǎng)度較短，埋入墻內(nèi)的梁相對(duì)于砌體剛度較大，撓曲變形很小，主要發(fā)生剛體轉(zhuǎn)動(dòng)變形，將這種挑梁稱為剛性挑梁。嵌入磚墻內(nèi)的懸臂雨篷梁屬于剛性挑梁。,5.4 懸挑構(gòu)件,5.4.1 懸挑構(gòu)件的受力性能 埋置于墻體中的挑梁是與砌體共同工作的。在墻體上的均布荷載P和挑梁端部集中力F作用下經(jīng)歷了彈性、界面水平裂縫發(fā)展和破壞等三個(gè)受力階段。,彈性階段，在F作用下挑梁與墻體的上、下界面豎向正應(yīng)力y的分布如圖所示。此應(yīng)力應(yīng)與P（砌體自重及上部荷載）作用下產(chǎn)生的豎向正應(yīng)力0疊加。,5.4 懸挑構(gòu)件,5.4.1 懸挑構(gòu)件的受力性能 當(dāng)挑梁與砌體的上界面墻邊豎向拉應(yīng)力超過(guò)砌體沿通縫的抗拉強(qiáng)度時(shí)，將出現(xiàn)水平裂縫 ，隨后在挑梁以下墻體出現(xiàn)水平裂縫。在挑梁尾端的墻體中將出現(xiàn)階梯形斜裂縫 。水平裂縫不斷向外延伸，挑梁下砌體受壓面積逐漸減少，壓應(yīng)力不斷增大，將可能出現(xiàn)局部受壓裂縫。,5.4 懸挑構(gòu)件,挑梁可能發(fā)生下列三種破壞形態(tài)。 (1) 挑梁傾覆破壞。 (2) 挑梁下砌體局部受壓破壞。 (3) 挑梁彎曲破壞或剪切破壞。（按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,(a)傾覆破壞 (b)局壓破壞,5.4.2 挑梁的計(jì)算,（1）抗傾覆驗(yàn)算 砌體墻中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆應(yīng)按下式驗(yàn)算。 式中：Mov挑梁的荷載設(shè)計(jì)值對(duì)計(jì)算傾覆點(diǎn)產(chǎn)生的傾覆力矩。 Mr挑梁的抗傾覆力矩設(shè)計(jì)值。 (1) 當(dāng)l12.2 hb時(shí)， 且不大于0.13 l1 。 (2) 當(dāng)l12.2 hb時(shí)，,式中：l1挑梁埋入砌體墻中的長(zhǎng)度(mm)。 x0計(jì)算傾覆點(diǎn)至墻外邊緣的距離(mm)。 hb挑梁的截面高度(mm)。,當(dāng)挑梁下有構(gòu)造柱時(shí)，計(jì)算傾覆點(diǎn)到墻外邊緣的距離可取0.5x0。,5.4.2 挑梁的計(jì)算,（1）抗傾覆驗(yàn)算 挑梁的抗傾覆力矩設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算。 式中：Gr挑梁的抗傾覆荷載，為挑梁尾端上部45擴(kuò)散角的陰影范圍(其水平長(zhǎng)度為l3)內(nèi)本層的砌體與樓面恒荷載標(biāo)淮值之和，如圖5.18所示； l2Gr的作用點(diǎn)至墻外邊緣的距離。,5.4.2 挑梁的計(jì)算,（1）抗傾覆驗(yàn)算 在確定挑梁的抗傾覆荷載G r時(shí)，應(yīng)注意： 1) 當(dāng)墻體無(wú)洞口時(shí)，若 l3l1，則Gr中不應(yīng)計(jì)入尾端部(l3-l1)范圍內(nèi)的本層砌體和樓面恒載。 2) 當(dāng)墻體有洞口時(shí)，若洞口內(nèi)邊至挑梁層端的距離370mm，則Gr的取法與上述相同(應(yīng)扣除洞口墻體自重)，如圖5.18(c)所示；否則只能考慮墻外邊至洞口外邊范圍內(nèi)本層的砌體與樓面恒載，如圖5.18(d)所示。,5.4.2 挑梁的計(jì)算,（1）抗傾覆驗(yàn)算,5.4.2 挑梁的計(jì)算,2) 挑梁下砌體的局部受壓承載力驗(yàn)算,式中：Nl挑梁下的支承壓力，可取 Nl =2R，R為挑梁的傾覆荷載設(shè)計(jì)值。 梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)，可取0.7。 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，對(duì)如圖5.19(a)所 示可取1.25；對(duì)圖5. 19 (b)可取1.5。 Al挑梁下砌體局部受壓面積，可取Al =1.2bhb，b為挑梁的截面寬度，hb為挑梁的截面高度。,5.4.2 挑梁的計(jì)算,3) 挑梁本身的承載力驗(yàn)算 挑梁的最大彎矩設(shè)計(jì)值Mmax與最大剪力設(shè)計(jì)值Vmax，可按下列公式計(jì)算。,式中： Vo挑梁的荷載設(shè)計(jì)值在挑梁墻外邊緣處截面產(chǎn)生的剪力。,5.4.2 挑梁的計(jì)算,4)雨篷等懸挑構(gòu)件抗傾覆驗(yàn)算,雨篷抗傾覆驗(yàn)算，按剛性挑梁 計(jì)算Gr時(shí)， l2=l1/2 ，l3=ln/2,5.4.3 挑梁的構(gòu)造要求,挑梁的設(shè)計(jì)除應(yīng)符合現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范外，尚應(yīng)滿足下列要求。 (1) 縱向受力鋼筋至少應(yīng)有1/2的鋼筋面積伸入梁尾端，且不少于212。其余鋼筋伸入支座的長(zhǎng)度不