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文檔簡介

13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計一、過梁過梁:設(shè)置在墻體門窗洞口上的構(gòu)件,用來承受門窗洞口上部的墻體重量以及梁、板傳來的荷載。形式:鋼筋磚過梁、磚砌平拱、磚砌弧拱和鋼筋混凝土過梁等。(一)過梁的類型及構(gòu)造要求1.磚砌平拱過梁由磚豎立和側(cè)立砌筑而成,用豎磚砌筑的高度不應(yīng)小于240mm;在過梁計算截面高度內(nèi)的砂漿強度等級不宜低于M5(Mb5、Ms5);適用于無振動、地基的土質(zhì)較好不需抗震設(shè)防的一般建筑物。凈跨不應(yīng)超過1.2m。磚砌平拱磚砌弧拱第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計2.鋼筋磚過梁砌筑方法與一般墻體一樣,僅在過梁底面先鋪放厚度不小于30mm的1:3水泥砂漿層,然后放置縱向受力鋼筋。鋼筋直徑為5~8mm;根數(shù)不應(yīng)少于兩根;間距不宜大于120mm;鋼筋端部應(yīng)帶彎鉤,伸入墻體內(nèi)的長度不應(yīng)小于240mm。在過梁計算截面高度內(nèi)的砂漿強度等級不宜低于M5(Mb5、Ms5);這種過梁適用性強,比較靈活,故常在中小型建筑中采用。凈跨不應(yīng)超過1.5m。第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計3.鋼筋混凝土過梁:

通常采用預(yù)制標準構(gòu)件,常用的有矩形、L形截面,過梁的支承長度不宜小于240mm,可供不同的建筑要求選用。對于有較大振動荷載或可能產(chǎn)生不均勻沉降的房屋,或過梁跨度較大時,均應(yīng)采用鋼筋混凝過梁。第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計(二)過梁上的荷載過梁的荷載:過梁上墻體的重量和上部梁板傳來的荷載。

過梁上墻體中存在明顯的拱作用。當過梁上墻體有足夠高度時,施加在過梁上的豎向荷載將通過墻體內(nèi)的拱作用直接傳給洞口兩側(cè)的墻體。

試驗表明,當梁板距過梁下邊緣的高度較小時,其荷載才會傳到過梁上,若梁板的位置較高,而過梁的跨度相對較小,則梁板荷載將通過下面砌體的起拱作用而直接傳給支承過梁的墻。規(guī)范規(guī)定:1.梁、板荷載第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計試驗表明,當磚砌體的砌筑高度接近跨度的一半時,跨中撓度的增加明顯減小。此時,過梁上砌體的當量荷載相當于高度等于1/3跨度時的墻體自重。規(guī)范規(guī)定:2.墻體荷載第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計(三)過梁的破壞形式1.跨中截面受彎破壞(豎向裂縫)

當過梁受拉區(qū)的拉應(yīng)力超過磚砌體的抗拉強度時,在跨中受拉區(qū)出現(xiàn)。2.支座附近受剪破壞(階梯形斜裂縫)

當支座處斜截面的主拉應(yīng)力超過磚砌體沿齒縫的抗拉強度時,在靠近支座處會出現(xiàn)斜裂縫。3.過梁支座滑動破壞(在墻端水平裂縫)

磚砌平拱和磚砌弧拱過梁在跨中開裂后,會產(chǎn)生水平推力。此水平推力由兩端支座處的墻體承受。當此墻體的灰縫抗剪強度不足時,會導(dǎo)致支座滑動而破壞,較常出現(xiàn)在房屋端部的墻體處。第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計(四)過梁的承載力計算1.磚砌平拱過梁磚砌平拱過梁在墻體及梁、板荷載作用下,按跨度為ln的簡支梁計算跨中彎矩設(shè)計值和支座剪力設(shè)計值,并進行受彎和受剪承載力計算。(1)受彎承載力計算第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計(2)受剪承載力計算第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計2.鋼筋磚過梁的計算鋼筋磚過梁在荷載作用下的內(nèi)力計算同磚砌平拱過梁。(1)受彎承載力計算(2)受剪承載力計算與磚砌平拱過梁相同。第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計3.鋼筋混凝土過梁的計算第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計二、挑梁在砌體結(jié)構(gòu)房屋中,常將鋼筋混凝土梁、板的一端嵌入墻內(nèi),另一端挑出墻外,形成懸挑構(gòu)件,統(tǒng)稱挑梁。例如陽臺、雨棚、屋面挑檐和懸挑外廊等。第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計(一)挑梁的受力性能和破壞形態(tài)

在外荷載F的作用下,挑梁A處的上、下界面分別產(chǎn)生拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。隨著荷載的增大,A處上界面將出現(xiàn)水平裂縫,即此處挑梁與上部砌體脫開。若繼續(xù)加荷,在挑梁尾部B處的下界面也出現(xiàn)水平裂縫,與下部砌體脫開。

此時,挑梁有上翹的趨勢,在挑梁埋入端上角將出現(xiàn)階梯型斜裂縫,最后,挑梁埋入端近墻邊下界面砌體的受壓區(qū)不斷減小,會出現(xiàn)局部受壓裂縫,甚至發(fā)生局部受壓破壞。第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計

試驗分析和工程實踐表明,挑梁在荷載作用下有如下三種破壞形態(tài):

(1)傾覆破壞

當挑梁埋入端的砌體強度較高且埋入長度較短,則可能在挑梁尾端處的砌體中產(chǎn)生階梯形斜裂縫。如挑梁砌入端斜裂縫范圍內(nèi)的砌體及其他上部荷載不足以抵抗挑梁的傾覆力矩,此斜裂縫將繼續(xù)發(fā)展,直至挑梁產(chǎn)生傾覆破壞。

(2)挑梁下砌體局部受壓破壞

當挑梁埋入端的砌體強度較低且埋入段長度較長,在斜裂縫發(fā)展的同時,下界面的水平裂縫也在延伸,使挑梁下砌體受壓區(qū)的長度減小、砌體壓應(yīng)力增大。若壓應(yīng)力超過砌體的局部抗壓強度,則挑梁下的砌體發(fā)生局部受壓破壞。

(3)挑梁本身破壞

因挑梁本身的承載力不足,而發(fā)生受彎或受剪破壞。第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計(二)挑梁的設(shè)計計算

(1)挑梁的抗傾覆驗算傾覆點:傾覆時挑梁繞其轉(zhuǎn)動的點,試驗結(jié)果表明,挑梁傾覆破壞時,傾覆點并不在墻邊,而在距墻邊x0處。x0取值為:第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計

(2)挑梁下砌體局部受壓承載力計算第十三章砌體結(jié)構(gòu)13.8砌體結(jié)構(gòu)

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