砌體結構第五章過梁、圈梁及懸挑構件PPT課件

.,1,第五章過梁、圈梁、懸挑構件及墻體的構造措施,2,.,5.1圈梁,1.圈梁的作用增強房屋的整體性和空間剛度防止地基不均勻沉降而使墻體開裂減少振動作用對房屋產生的不利影響與構造柱配合有助于提高砌體結構的抗震性能2.圈梁的設置車間、倉庫、食堂等空曠的單層房屋應按下列規(guī)定設置：磚砌體房屋，檐口標高為58m時，應在檐口標高處設置圈梁一道，檐口標高大于8m時，宜適當增設；,3,.,砌塊及料石砌體房屋，檐口標高為45m時，應在檐口標高處設置圈梁一道，檐口標高大于5m時，應增加設置數量；對有吊車或較大振動設備的單層工業(yè)房屋，除在檐口或窗頂標高處設置現澆鋼筋混凝土圈梁外，尚應在吊車梁標高處或其它適當位置增設置。宿舍、辦公樓等多層砌體民用房屋：層數為34層時，應在檐口標高處設置圈梁一道;當層數超過4層時，應在所有縱橫墻上隔層設置。多層砌體工業(yè)房屋，應每層設置現澆鋼筋混凝土圈梁。,4,.,設置墻梁的多層砌體房屋應在托梁、墻梁頂面和檐口標高處設置現澆鋼筋混凝土圈梁;其他樓層處應在所有縱橫墻上每層設置。當采用現澆的鋼筋混凝土樓（屋）蓋的多層砌體結構房屋：當層數超過5層，除在檐口標高處設置一道圈梁外，可隔層設置圈梁，并與樓（屋）面板一起現澆。未設置圈梁的樓面板嵌入墻內的長度不宜小于120mm,并沿墻長配置不少于210的縱向鋼筋。建筑在軟弱地基或不均勻地基上的砌體房屋，除按本節(jié)規(guī)定設置圈梁外，尚應符合現行國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007的有關規(guī)定。,5,.,3.圈梁構造要求圈梁宜連續(xù)地設在同一水平面上，并形成封閉狀；當圈梁被門窗洞口截斷時，應在洞口上部增設相同截面的附加圈梁。附加圈梁與圈梁的搭接長度不應小于其中到中垂直間距的二倍，且不得小于1m；,圖5-1附加圈梁,6,.,3.圈梁構造要求縱橫墻交接處的圈梁應有可靠的連接。剛彈性和彈性方案房屋，圈梁應與屋架、大梁等構件可靠連接；,圖5-2圈梁在轉角和丁字交接處的附加鋼筋,7,.,3.圈梁構造要求鋼筋混凝土圈梁的寬度宜與墻厚相同，當墻厚h240mm時，其寬度不宜小于2h/3。圈梁高度不應小于120mm?？v向鋼筋不應少于4A10，綁扎接頭的搭接長度按受拉鋼筋考慮，箍筋間距不應大于300mm；圈梁兼作過梁時，過梁部分的鋼筋應按計算用量另行增配。,8,.,5.2過梁,1.過梁的作用和分類承受門窗洞口上部墻體的重量和樓蓋傳來的荷載的梁稱為過梁。一般包括磚砌平拱過梁、鋼筋磚過梁和鋼筋混凝土過梁。,a.磚砌平拱過梁,b.鋼筋磚石過梁,c.鋼筋混凝土過梁,圖5-3常見過梁類型,9,.,過梁的適用范圍：磚砌平拱過梁高度一般為240mm和370mm，厚度與墻厚相同，其凈跨度不應超過1.2m。鋼筋磚過梁在其底部水平灰縫內配置縱向受力鋼筋，梁的凈跨度不應超過1.5m。鋼筋混凝土用于有較大振動荷載或可能產生不均勻沉降的房屋。,10,.,2.過梁的受力特性和破壞形態(tài)受力特性磚砌過梁：受彎構件（墻體上部受壓，下部受拉）鋼筋磚過梁：三鉸拱（鋼筋受拉，上部墻體受壓）磚砌過梁的破壞形態(tài)跨中截面受彎破壞（豎向裂縫）支座附近受剪破壞（階梯形斜裂縫）過梁支座滑動破壞（墻端水平裂縫）,a.磚砌平拱過梁,b.鋼筋磚石過梁,圖5-4常見過梁破壞形態(tài),11,.,3.過梁上的荷載作用在過梁上的荷載有墻體荷載和過梁計算高度范圍內的梁、板荷載。梁板荷載:對于磚和小型砌塊砌體,當梁板下墻體的高度時（為過梁的凈跨），應計入梁板傳來的荷載。當梁板下的墻體高度時，不考慮梁板荷載。,12,.,圖5-5過梁上的荷載梁板荷載,墻體荷載:對磚砌體，當過梁上的墻體高度時，應按墻體的均布自重采用；當墻體的高度時，應按高度為墻體的均布自重采用；,13,.,對混凝土砌塊砌體，當過梁上的墻體高度時，應按墻體的均按自重采用；當墻體的高度時，應按高度為墻體的均布自重采用.4.過梁的計算平拱過梁:受彎承載力：受剪承載力：式中，z為內力臂，當截面為矩形時等于2h/3鋼筋磚過梁：過梁的彎曲抗剪承載力計算方法與平拱過梁相同，過梁跨中截面抗彎承載力計算如下,14,.,鋼筋混凝土過梁：按鋼筋混凝土受彎構件計算。5.過梁的構造要求磚砌過梁的構造要求應符合下列規(guī)定：磚砌過梁截面計算高度內的砂漿不宜低于M5；磚砌平拱用豎磚砌筑部分的高度不應小于240mm；鋼筋磚過梁底面砂漿層處的鋼筋，其直徑不應小于5mm，間距不宜大于120mm，鋼筋伸入支座砌體內的長度不宜小于240mm，砂漿層的厚度不宜小于30mm。鋼筋混凝土過梁端部的支承長度，不宜小于240mm.,15,.,5.3墻梁,1.墻梁的作用和分類由托梁和其上部的計算高度范圍內的墻體所組成的組合結構稱為墻梁。墻梁包括簡支墻梁、連續(xù)墻梁和框支墻梁。也可以分為承重墻梁和自承重墻梁。2.學墻梁的計算和構造（自學）,16,.,5.4挑梁,1.挑梁的定義和適用范圍挑梁是埋置在砌體結構中懸挑的鋼筋混凝土梁。適用范圍包括房屋雨篷、陽臺和懸挑樓梯,圖5-6挑梁受力情況及梁尾出現斜裂縫,17,.,2.挑梁的受力特征和破壞形態(tài)砌體挑梁的工作可以分為以下幾個階段：彈性工作階段在外荷載達到傾覆破壞荷載的20%-30%，水平裂縫出現，在此之前為彈性階段。此階段砌體的變形基本呈線性。,圖5-7,18,.,梁尾斜裂縫出現階段水平裂縫先出現隨著荷載的增加，挑梁上面水平裂縫也隨之向砌體內部發(fā)展，在挑梁埋入端下界面出現水平裂縫隨后在挑梁埋入端上角出現階梯形斜裂縫，一般梁尾出現斜裂縫時的荷載約為破壞荷載的80%左右。,圖5-8,19,.,破壞階段一種破壞形態(tài)是發(fā)生傾覆破壞；另一種破壞形態(tài)是梁下的砌體發(fā)生受壓破壞（局部受壓）。,a.傾覆破壞,b.局部受壓破壞,圖5-9挑梁破壞形態(tài),20,.,3.挑梁的抗傾覆驗算砌體中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆可以按下式計算：式中為挑梁的抗傾覆力矩；為挑梁的荷載設計值對計算傾覆點產生的傾覆力矩。,圖5-10挑梁的抗傾覆荷載,21,.,挑梁的計算傾覆點至墻邊緣的距離：當時屬于彈性挑梁，且，且不大于當時時屬于剛性挑梁，取式中，挑梁埋入砌體的長度（mm）;計算傾覆點至外墻邊緣的距離（mm）;挑梁的截面高度（mm）.當挑梁下設有鋼筋混凝土構造柱時，計算傾覆點至墻外邊緣的距離可取。,22,.,挑梁的抗傾覆力矩計算可以按下式計算：式中，為挑梁的抗傾覆荷載，為挑梁尾部上部45度擴散角范圍內的砌體與樓面恒荷載標準值之和。,23,.,圖5-11不同情形挑梁的抗傾覆荷載,(a)(b)(c)洞口在之內(d)洞口在之外,24,.,4.挑梁下砌體局部受壓承載力驗算砌體結構設計規(guī)范規(guī)定挑梁下砌體局部受壓承載力計算公式：式中，挑梁下的支撐壓力，可以取R為挑梁由荷載設計值產生的支座豎向反力；為梁端底面壓應力圖形的完整系數，取0.7為砌體局部抗壓強度提高系數，挑梁為丁字形墻體時，取為1.5；為一字形墻體時，取為1.25為挑梁下局部受壓面積，,25,.,5.挑梁構造規(guī)定按彈性地基梁分析，挑梁在埋入l1/2處的彎矩仍較大，約為M/2，所以挑梁縱向鋼筋至少應有1/2的鋼筋面積伸入梁尾端且不少于2A12，其余鋼筋伸入支座的長度不應小于2l1/3。挑梁埋入砌體長度l1與挑出長度l之比宜大于1.2；當挑梁上無砌體時l1與l之比宜大于2。,26,.,5.5墻體的構造要求,1.一般的構造要求承重獨立磚柱的截面尺寸不應小于。毛石墻的厚度不宜小于350mm，毛料柱較小邊長不宜小于400mm，當有振動荷載時，墻柱不宜采用毛石砌體。屋架跨度大于6m或梁跨度大于4.8m（磚砌體）、4.2m（砌塊和料石砌體）、3.9m（毛石砌體）時，應在其支承處砌體上設置混凝土或鋼筋混凝土墊塊。當墻中有圈梁時，墊塊宜與圈梁澆成整體。,27,.,厚度240mm墻上梁的跨度大于或等于6m、砌塊或料石墻以及厚度小于240mm磚墻上梁的跨度大于或等于4.8m時，宜在梁支座下設壁柱或構造柱，或采取其他加強措施。預制鋼筋混凝土板的支承長度在墻上不宜小于100mm，在鋼筋混凝土圈梁上不宜小于80mm；當利用板端伸出鋼筋拉結并采用混凝土灌縫時，其支承長度可為40mm，但板端縫寬不宜小于80mm，灌縫混凝土強度等級不宜低于C20。,28,.,2.防止或減輕墻體開裂的措施砌體房屋中常見裂縫形態(tài)1）由于收縮和溫度的變化引起的墻體豎向裂縫樓蓋和屋蓋組成的混合結構房屋，房屋各部分由于材料的不同，產生各自不同的變形，結果必然引起彼此的制約作用而產生應力，受拉時，易產生不同的裂紋。,圖5-11平屋頂下邊外墻裂縫,29,.,圖5-12內外縱、橫墻的八字裂縫,2）由于地基不均勻沉降引起墻體裂縫,圖5-13地基不均勻沉降引起墻體裂縫,30,.,此外，可能存在設計和施工不當產生的裂縫。裂縫對房屋性能的影響1）房屋外觀2）防水、防滲、保溫性能3）整體性能、承載能力、耐久性能和抗震性能防止或減輕墻體開裂的原理1）合理的結構布置2）加強房屋結構的整體剛度3）設置收縮縫和沉降縫,31,.,防止或減輕墻體開裂的措施合理的結構布置采用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋；頂層屋面板下設置現澆鋼筋混凝土圈梁，并沿內外墻拉通，房屋兩端圈梁下的墻體內宜適當設置水平鋼筋；可在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設置水平滑動層；女兒墻應設置構造柱，構造柱間距不宜大于4m，構造柱應伸至女兒墻頂并與現澆鋼筋混凝土壓頂整澆在一起；房屋頂層端部墻體內適當增設構造柱。,32,.,增強房屋的整體剛度和強度控制房屋的長高比，較長的房屋宜設置沉降縫；設置鋼筋混凝土圈梁或鋼筋磚圈梁；房屋應力求簡單，橫墻間距不宜過大；在墻體上開洞時，宜在開洞部位配