圈梁等構件及墻體構造2).ppt

砌體結構,主講：范 濤 成都理工大學環(huán)境與土木工程學院,1 緒論 2 砌體及其基本材料力學性能 3 砌體結構構件承載力的計算 4 混合結構房屋墻體的設計 5 過梁、圈梁、墻梁、懸挑構件及墻體的構造措施 6 砌體結構房屋抗震設計,砌體結構,5.1 過梁 5.2 圈梁 5.3 墻梁 5.4 懸挑構件 5.5 墻體的構造措施 本 章 小 結,5 過梁、圈梁、墻梁、懸挑構件及墻體的構造措施,5.4 懸挑構件,在砌體結構房屋中，為了支承挑廊、陽臺、雨篷等，常設有埋入砌體墻內(nèi)的鋼筋混凝土懸臂構件，即挑梁。,5.4 懸挑構件,當埋入墻內(nèi)的長度較大且梁相對于砌體的剛度較小時，梁發(fā)生明顯的撓曲變形，將這種挑梁稱為彈性挑梁，如陽臺挑梁，外廊挑梁等；當埋入墻內(nèi)的長度較短，埋入墻內(nèi)的梁相對于砌體剛度較大，撓曲變形很小，主要發(fā)生剛體轉動變形，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 懸挑構件,5.4.1 懸挑構件的受力性能 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、下界面豎向正應力y的分布如圖所示。此應力應與P（砌體自重及上部荷載）作用下產(chǎn)生的豎向正應力0疊加。,5.4 懸挑構件,5.4.1 懸挑構件的受力性能 當挑梁與砌體的上界面墻邊豎向拉應力超過砌體沿通縫的抗拉強度時，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，壓應力不斷增大，將可能出現(xiàn)局部受壓裂縫。,5.4 懸挑構件,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。（按混凝土結構設計）,(a)傾覆破壞 (b)局壓破壞,5.4.2 挑梁的計算,（1）抗傾覆驗算 砌體墻中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆應按下式驗算。 式中：Mov挑梁的荷載設計值對計算傾覆點產(chǎn)生的傾覆力矩。 Mr挑梁的抗傾覆力矩設計值。 (1) 當l12.2 hb時， 且不大于0.13 l1 。 (2) 當l12.2 hb時，,式中：l1挑梁埋入砌體墻中的長度(mm)。 x0計算傾覆點至墻外邊緣的距離(mm)。 hb挑梁的截面高度(mm)。,當挑梁下有構造柱時，計算傾覆點到墻外邊緣的距離可取0.5x0。,5.4.2 挑梁的計算,（1）抗傾覆驗算 挑梁的抗傾覆力矩設計值可按下式計算。 式中：Gr挑梁的抗傾覆荷載，為挑梁尾端上部45擴散角的陰影范圍(其水平長度為l3)內(nèi)本層的砌體與樓面恒荷載標淮值之和，如圖5.18所示； l2Gr的作用點至墻外邊緣的距離。,5.4.2 挑梁的計算,（1）抗傾覆驗算 在確定挑梁的抗傾覆荷載G r時，應注意： 1) 當墻體無洞口時，若 l3l1，則Gr中不應計入尾端部(l3-l1)范圍內(nèi)的本層砌體和樓面恒載。 2) 當墻體有洞口時，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 挑梁的計算,（1）抗傾覆驗算,5.4.2 挑梁的計算,2) 挑梁下砌體的局部受壓承載力驗算,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計值。 梁端底面壓應力圖形的完整系數(shù)，可取0.7。 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)，對如圖5.19(a)所 示可取1.25；對圖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 挑梁的計算,3) 挑梁本身的承載力驗算 挑梁的最大彎矩設計值Mmax與最大剪力設計值Vmax，可按下列公式計算。,式中： Vo挑梁的荷載設計值在挑梁墻外邊緣處截面產(chǎn)生的剪力。,5.4.2 挑梁的計算,4)雨篷等懸挑構件抗傾覆驗算,雨篷抗傾覆驗算，按剛性挑梁 計算Gr時， l2=l1/2 ，l3=ln/2,5.4.3 挑梁的構造要求,挑梁的設計除應符合現(xiàn)行混凝土結構設計規(guī)范外，尚應滿足下列要求。 (1) 縱向受力鋼筋至少應有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度不