結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（十四）（新版）

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁(yè)/共頁(yè)第十四講第十七節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋部件一、圈梁圈梁的作用是增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)房屋的空間整體性和剛度，提高墻體的穩(wěn)定性；可向來猶豫地基不勻稱沉降引起的墻體開裂，并有效消除或削弱較大振動(dòng)荷載對(duì)墻體產(chǎn)生的不利于影響。跨越門窗松口的圈梁經(jīng)過設(shè)計(jì)可兼作過梁。圈梁的布置和構(gòu)造見本章第十六節(jié)。二、過梁（一）過梁的分類和應(yīng)用過梁是砌體結(jié)構(gòu)中用于門、窗洞上承受洞口頂面以上砌體的自重及上層樓面梁、板可能傳下來的均布荷載或擴(kuò)散荷載。過梁有磚砌過梁和鋼筋混凝土過梁。磚砌過梁又可分為磚砌平拱、磚砌弧拱、鋼筋磚過梁。(二)過梁的荷載1．梁、板荷載對(duì)磚和砌塊砌體，當(dāng)梁、板下的墻體高度hw<ln時(shí)（ln為過梁的凈跨），應(yīng)計(jì)入梁、板傳來的荷載。當(dāng)梁、板下的墻體高度hw≥ln時(shí)，可不考慮梁、板荷載。2.墻體荷載(1)對(duì)磚砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度hw<ln／3時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重采用；當(dāng)墻體高度hw≥ln／3時(shí)，應(yīng)按高度為ln／3墻體的均布自重采用。(2)對(duì)砌塊砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度hw<ln／2時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重采用；當(dāng)墻體高度hw≥ln／2時(shí)，應(yīng)按高度為ln/2墻體的均布自重采用。（三）砌體過梁計(jì)算1．磚砌平拱跨中按正截面抗彎承載力驗(yàn)算，并采用沿齒縫截面的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。支座邊截面按抗剪承載力計(jì)算，但普通均能滿意，可不計(jì)算。2．鋼筋磚過梁抗彎承載力可按下式計(jì)算M≤0.85h0?yAs(16-269)式中：M——按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩設(shè)計(jì)值；?y——鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；As——受拉鋼筋的截面面積；h0——過梁截面的有效高度，h0=h-as；as——受拉鋼筋重心至截面下邊緣的距離；h-過梁的截面計(jì)算高度，取過梁底面以上的墻體高度，但不大予ln／3，當(dāng)考慮梁、板傳來的荷載時(shí)，則按梁、板下的高度采用。三、墻梁由鋼筋混凝土托梁和托梁以上計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體組成的組合構(gòu)件成為墻梁。墻梁包括簡(jiǎn)支墻梁、延續(xù)墻梁、框支墻梁?？煞譃槌兄貕α汉妥猿兄貕α?。（一）墻梁的適用條件采用燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體和配筋砌體的墻梁設(shè)計(jì)應(yīng)符合表16-50的規(guī)定。墻梁計(jì)算高度范圍內(nèi)每跨允許設(shè)置一個(gè)洞口；洞口邊至支座中央的距離ai，距邊支座不應(yīng)小于0.15loi，距中支座不應(yīng)小于0.07li。對(duì)多層房屋的墻梁，備層洞口宜設(shè)置在相同位置處，并宜上、下對(duì)齊。注：1.采用混凝土小型砌塊砌體的墻梁可參照使用。2．墻體總高度指托梁頂面到檐口的高度，帶閣樓的坡屋面應(yīng)算到山尖墻1/2高度處。3.對(duì)自承重墻梁，洞口至邊支座中央的距離不宜小0.1l0i，門窗洞頂至墻頂?shù)木嚯x不應(yīng)小于0.5m.4.hw指墻體計(jì)算高度，按《砌體規(guī)范》7.3.3條采用;hb指托梁截面高度；l0i指墻梁計(jì)算跨度，按《砌體規(guī)范》7.3.3條采用；^h指洞口高度，對(duì)窗洞取洞頂至托梁頂面距離。（三）墻梁的荷載1.使用階段墻梁上的荷載1）承重墻梁(1)承重墻梁的托梁頂面的荷載設(shè)計(jì)值，取托梁自重及本層樓蓋的永遠(yuǎn)荷載和可變荷載。(2)承重墻梁的墻梁頂面的荷載設(shè)計(jì)值，取托梁以上各層墻體自重，以及墻梁頂面以上各層樓（屋）蓋的恒荷載和活荷載；擴(kuò)散荷載可沿作用的跨度近似化為均布荷載。2)自承重墻梁承重樣果的墻梁頂面的荷載設(shè)計(jì)值，取托梁自重及托梁以上墻體自重。2.施工階段托梁上的荷載(1)托梁自重及本層樓蓋的恒荷載。(2)本層樓蓋的施工荷載。(3)墻體自重，可取高度為的墻體自重，開洞時(shí)尚應(yīng)按洞頂以下實(shí)際分布的墻體自重復(fù)核，l0max為各計(jì)算跨度的最大值。（四）墻梁的承載力計(jì)算墻梁應(yīng)分離舉行托梁使用簡(jiǎn)短正截面抗彎承載力和斜截面抗剪承載力計(jì)算、墻體抗剪承載力和托梁支座上不砌體局部抗壓承載力計(jì)算，以及施工階段托梁承載力驗(yàn)算。自承重墻梁可不驗(yàn)算墻體抗剪承載力和砌體局部抗壓承載力。由施工階段作用在托梁上的荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的最大彎矩和剪力，按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件驗(yàn)算其抗彎和抗剪承載力。（五）墻梁的構(gòu)造要求墻梁除需滿意表16-50的適用條件及承載力計(jì)算之外，尚需滿意下列要求：1．材料(1)托梁和框支柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30,(2)承重墻梁的塊體強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU10，計(jì)算高度范圍內(nèi)墻體的砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于Ml0(Mbl0)。2．墻體(1)框支墻梁的上部砌體房屋，以及設(shè)有承重的簡(jiǎn)支墻梁或延續(xù)墻梁的房屋，應(yīng)滿意剛性計(jì)劃房屋的要求。(2)墻梁的計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體厚度，對(duì)磚砌體不應(yīng)小于240mm，對(duì)混凝土砌塊砌體不應(yīng)小于190mm。(3)墻梁洞口上方應(yīng)設(shè)置混凝土過梁，其支承長(zhǎng)度不應(yīng)小于240mm；洞口范圍內(nèi)不應(yīng)施加擴(kuò)散荷載。(4)承重墻梁的支座處應(yīng)設(shè)置落地翼墻，翼墻厚度，對(duì)磚砌體不應(yīng)小于240mm，對(duì)混凝土砌塊砌體不應(yīng)小于190mm，翼墻寬度不應(yīng)小于墻梁墻體厚度的3倍，并與墻梁墻體同時(shí)砌筑。當(dāng)不能設(shè)置翼墻時(shí)，應(yīng)設(shè)置落地且上、下貫通的混凝土構(gòu)造柱。(5)當(dāng)墻梁墻體在逼近支座1/3跨度范圍內(nèi)開洞時(shí)，支座處應(yīng)設(shè)置落地且上、下貫通的混凝土構(gòu)造柱，并應(yīng)與每層圈梁銜接。(6)墻梁計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體，天天可砌高度不應(yīng)超過1.5m;否則，應(yīng)加設(shè)暫時(shí)支撐。3．托梁(1)托梁兩側(cè)各兩個(gè)開間的樓蓋應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋，樓板厚度不宜小于120mm，當(dāng)樓板厚度大于150mm時(shí)，宜采用雙層雙向鋼筋網(wǎng)，樓板上應(yīng)少開洞，洞口尺寸大于800mm時(shí)應(yīng)設(shè)洞口邊梁。(2)托梁每跨底部的縱向受力鋼筋應(yīng)通長(zhǎng)設(shè)置，不得在跨中段彎起或截?cái)?。鋼筋接長(zhǎng)應(yīng)采用機(jī)械銜接或焊接。(3)托梁跨中截面縱向受力鋼筋總配筋率不應(yīng)小于0.6%。(4)托梁上部通長(zhǎng)布置的縱向鋼筋面積與跨中下部縱向鋼筋面積的比值不應(yīng)小于0.4。延續(xù)墻梁或多跨框支墻梁的托梁支座上部附加縱向鋼筋從支座邊算起每邊延伸不少于l0/4。(5)承重墻梁的托梁在砌體墻、柱上的支承長(zhǎng)度不應(yīng)小于350mm，縱向受力鋼筋伸入支座的長(zhǎng)度應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求。(6)當(dāng)托梁截面高度hb≥450mm時(shí)，應(yīng)沿梁截面高度設(shè)置通長(zhǎng)水平腰筋，直徑不應(yīng)小于12mm，間距不應(yīng)大于200mm。(7)對(duì)洞口偏置的墻梁，其托梁的箍筋加密區(qū)范圍應(yīng)延到洞口外，距洞邊的距離大于等于托梁截面高度hb；箍筋直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于100mm(見圖16-40)。四、挑梁挑梁的特點(diǎn)是挑梁的一端嵌入砌體墻內(nèi)，另一端懸挑在外，且墻體與鋼筋混凝土梁形成整體作用，而且必須重視抗傾覆問題。（一）挑梁的抗傾覆驗(yàn)算1．砌體墻中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆驗(yàn)算M0v≤Mr(16-284)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。2．挑梁計(jì)算傾覆點(diǎn)至墻外邊緣的距離(1)當(dāng)l1≥2.2hb時(shí)χ0=0.3hb(16-285)且不應(yīng)大于0.13l1。(2)當(dāng)l1<2.2hb時(shí)χ0=0.13l1(16-286)式中：l1——挑梁埋入砌體墻中的長(zhǎng)度(mm)；χ0——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)。注：當(dāng)挑梁下有混凝土構(gòu)造柱或墊梁時(shí)，計(jì)算傾覆點(diǎn)至墻外邊緣的距離可取0.5χ0。3．挑梁的抗傾覆力矩設(shè)計(jì)值式中：Gr——挑梁的抗傾覆荷載，為挑梁尾端上部45°擴(kuò)展角的陰影范圍（其水平長(zhǎng)度為ls）內(nèi)本層的砌體與樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值之和（見圖16-41）；ls——Gr作用點(diǎn)至墻外邊緣的距離。(二)挑梁下砌體局部抗壓承載力驗(yàn)算挑梁下砌體的局部抗壓承載力，可按下式驗(yàn)算（見圖16-42）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；η一梁端底面壓應(yīng)力圖形的殘破系數(shù)，可取0.7；Υ——砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，對(duì)圖16-42a)可取1.25，對(duì)圖16-42b）可取1.5；Af——挑梁下砌體局部受壓面積，可取Af=1.2bhb，b為挑梁的截面寬度，hb為挑梁的截面高度。（三）挑梁正截面和斜截面承載力計(jì)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：V0——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。其余同鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算。（四）挑梁的構(gòu)造要求(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2φ12。其余鋼筋伸入支座的長(zhǎng)度不應(yīng)小于2l1/3。(2)挑梁埋入砌體長(zhǎng)度l1與挑出長(zhǎng)度l之比宜大于1.2；當(dāng)挑梁上無砌體時(shí)，l1與l之比宜大于2。習(xí)題50墻梁計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體，天天砌筑高度不應(yīng)超過，否則應(yīng)加設(shè)暫時(shí)支撐。A．1.2mB．1.5mC．2mD．l0/3（l0為墻梁計(jì)算跨度）提醒：構(gòu)造要求，見現(xiàn)行《砌體規(guī)范》第7.3.12條。答案：B51磚砌體墻上有1.2m寬的門洞，門洞上設(shè)鋼筋磚過梁，若梁上墻高為1.5m時(shí)，則計(jì)算過梁上墻重時(shí)，墻高應(yīng)取()。A.0.4mB.0.5mC.1.2mD.0.6m提醒：按照現(xiàn)行《砌體規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于磚砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度hw<ln/3(ln為過梁凈跨)時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重采用；當(dāng)墻體高度hw≥ln／3時(shí)，應(yīng)按高度為ln／3墻體的均布自重采用。答案：A52關(guān)于挑梁的說法準(zhǔn)確的是。①挑梁抗傾覆力矩中的抗傾覆荷載，應(yīng)取挑梁尾端上部45°蔓延角范圍內(nèi)本層的砌體與樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值之和②挑梁埋入砌體的長(zhǎng)度與挑出長(zhǎng)度之比宜大于1.2，當(dāng)挑梁上無砌體時(shí)，宜大于2③挑梁下砌體的局部抗壓承載力驗(yàn)算時(shí)；挑梁下的支承壓力取挑梁的傾覆荷載設(shè)計(jì)值④挑梁本身應(yīng)按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)A．②③B．①②③C．①②④D．①③提醒：挑梁下的支承壓力應(yīng)取2倍的挑梁傾覆荷載設(shè)計(jì)值。答案：C第十八節(jié)砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、普通規(guī)定（一）房屋總高度和層數(shù)的限制砌體結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)越多，高度越高，震害的程度和破壞的概率也越大，因此《抗震規(guī)范》規(guī)定砌體房屋的總高度和層數(shù)應(yīng)符合表16-41的規(guī)定；對(duì)橫墻較少的多層砌體房屋總高度，應(yīng)比表16-41的規(guī)定降低3m，層數(shù)應(yīng)相減少一層；各層橫墻很少的多層砌體房屋，還應(yīng)再減少一層。多層砌體承重房屋的層高，不應(yīng)超過3.6m；底部框架一抗震墻房屋的底部，層高不應(yīng)超過4.5m；底層采用約束砌體抗震墻時(shí)，底層的層高不應(yīng)超過4.2m。（二）房屋的最大高寬比限值為了保證房屋的整體抗彎承載力，多層砌體房屋總高度與總寬度的最大比值，應(yīng)符合表16-42的要求。（三）抗震橫墻間距的限制抗震橫墻除承擔(dān)橫向地震作用之外，尚應(yīng)保證樓蓋的水平剛度。多層砌體房屋抗震橫墻的間距，不應(yīng)超過表16-43的要求。（四）房屋局部尺寸的限制在強(qiáng)烈地震作用下，首先在房屋薄弱部位產(chǎn)生震害。多層砌體房屋中砌體墻段的局部尺寸限值，宜符合表16-51的要求。注；1．局部尺寸不足時(shí)應(yīng)采取局部加強(qiáng)措施彌補(bǔ)，且最小寬度不宜小于1/4屋高和表列數(shù)據(jù)的80%。2．出入口處的女兒墻應(yīng)有錨固。（五）結(jié)構(gòu)體系挑選多層砌體房屋的建造布置和結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)符合下列要求：（1）應(yīng)優(yōu)先采用橫墻稱重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系。不應(yīng)采用砌體墻和混凝土墻混合承重的結(jié)構(gòu)體系。（2）縱橫向砌體抗震墻的布置應(yīng)符合下列要求：①宜勻稱對(duì)稱，沿平面內(nèi)宜對(duì)齊，沿豎向應(yīng)上下邊續(xù)，且縱橫向墻體的數(shù)量不宜相差過大。②平面輪廓高低尺寸，不應(yīng)超過典型尺寸的50%;當(dāng)超過典型尺寸的25%時(shí)，房屋轉(zhuǎn)角處應(yīng)采取加強(qiáng)措施。③樓板局部大洞口的尺寸不宜超過樓板寬度的30%，且不應(yīng)在墻體兩側(cè)同時(shí)開洞。④房屋錯(cuò)層的樓板高差超過500mm時(shí)，應(yīng)按兩層計(jì)算，錯(cuò)層部位的墻體應(yīng)采取加強(qiáng)措施。⑤同一軸線上的窗間墻寬度宜勻稱；墻面洞口的面積，6、7度時(shí)不宜大于墻面