建筑结构教学PPT 过梁圈梁悬挑构件和构造柱教学PPT.ppt

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1、1.过梁的分类及应用范围过梁的分类及应用范围 3.5 过梁、圈梁、悬挑构件和构造柱过梁、圈梁、悬挑构件和构造柱3.5.1 过梁过梁过梁过梁:设置在门窗洞口顶部承受洞口上部一定范围内荷载的梁。设置在门窗洞口顶部承受洞口上部一定范围内荷载的梁。常用的过梁常用的过梁:钢筋混凝土过梁钢筋混凝土过梁和和砖砌过梁砖砌过梁。砖砌过梁按其构造不同为砖砌过梁按其构造不同为:钢筋砖过梁钢筋砖过梁和和砖砌平拱砖砌平拱等。等。钢筋混凝土过梁钢筋混凝土过梁钢筋砖过梁钢筋砖过梁砖砌平拱砖砌平拱砖砌过梁的跨度：砖砌过梁的跨度：钢筋砖过梁钢筋砖过梁1.5m，砖砌平拱过梁，砖砌平拱过梁 1.2m；材料的强度等级：材料的强度等级

2、：截面计算高度内，砖截面计算高度内，砖 MU10，砂浆，砂浆 M5；砖砌平拱的高度：砖砌平拱的高度：用竖砖砌筑部分用竖砖砌筑部分240mm；钢筋砖过梁：钢筋砖过梁：钢筋直径钢筋直径5mm，间距，间距120mm，钢筋伸入支座砌体内，钢筋伸入支座砌体内的长度的长度240mm，砂浆层的厚度，砂浆层的厚度30mm。钢筋砖过梁钢筋砖过梁砖砌平拱砖砌平拱2.过梁上的荷载过梁上的荷载有两种：有两种：墙体荷载墙体荷载墙体荷载和过梁计算高度范围内的梁、板荷载墙体荷载和过梁计算高度范围内的梁、板荷载 过梁上荷载的取法：过梁上荷载的取法：（1）梁、板荷载）梁、板荷载 砖和小型砌块砌体：砖和小型砌块砌体：当梁、当梁、

3、板下的墙体高度板下的墙体高度hwln时（时（ln过梁过梁的净跨），应计入梁、板传来的的净跨），应计入梁、板传来的荷载。荷载。当梁、板下的墙体高度当梁、板下的墙体高度hwln时，可不考虑梁、板荷载。时，可不考虑梁、板荷载。（2）墙体荷载）墙体荷载 对砖砌体：对砖砌体：当过梁上的墙体高当过梁上的墙体高度度hwln/3时，应按墙体的均布自重时，应按墙体的均布自重计算；计算；当墙体高度当墙体高度hw ln/3时，应按时，应按高度为高度为ln/3墙体的均布自重计算。墙体的均布自重计算。对混凝土砌块砌体对混凝土砌块砌体：当过梁上当过梁上的墙体高度的墙体高度hwln/2时，应按墙体的时，应按墙体的均布自重计

4、算；均布自重计算；当墙体高度当墙体高度hw ln/2时，应按高度为时，应按高度为ln/2墙体的均布自重墙体的均布自重计算。计算。过梁跨中截面因受弯承载力不足而破坏；过梁跨中截面因受弯承载力不足而破坏；过梁支座附近截面因受剪承载力不足，沿灰缝过梁支座附近截面因受剪承载力不足，沿灰缝产生产生4545方向的阶梯形裂缝扩展而破坏；方向的阶梯形裂缝扩展而破坏；外墙端部因端部墙体宽度不够，引起水平灰缝外墙端部因端部墙体宽度不够，引起水平灰缝的受剪承载力不足而发生支座滑动破坏。的受剪承载力不足而发生支座滑动破坏。3.过梁的计算过梁的计算发生三种破坏形式发生三种破坏形式（1 1）砖砌平拱的计算）砖砌平拱的计算

5、 根据过梁的工作特征和破坏形态，砖砌平拱应进行根据过梁的工作特征和破坏形态，砖砌平拱应进行跨中跨中正截面的正截面的受弯承载力受弯承载力和和支座斜截面的受剪承载力支座斜截面的受剪承载力计算。计算。跨中正截面跨中正截面受弯承载力：受弯承载力：WfMtm支座斜截面的受剪承载力：支座斜截面的受剪承载力：bzfVV若过梁构造高度若过梁构造高度hw ln/3，则可取，则可取h=ln/3，并以，并以M=ql2n/8，V=qln/2，nnlhZblbhW923254622，代入上面两式：代入上面两式：则分别得到按则分别得到按正截面正截面受弯承载力条件受弯承载力条件和和斜截面的受剪斜截面的受剪承载力条件承载力条

6、件求出的求出的允许允许均布荷载设计值均布荷载设计值。表表3-6 砖砌平拱允许均布荷载设计值（砖砌平拱允许均布荷载设计值（kN/m）注：注：本表为混合砂浆砌筑的，当用水泥砂浆砌筑时，表中数值乘本表为混合砂浆砌筑的，当用水泥砂浆砌筑时，表中数值乘0.75。过梁计算高度及过梁计算高度及h0=l/3范围内不允许开设门窗洞口。范围内不允许开设门窗洞口。跨中正截面跨中正截面受弯承载力：受弯承载力：支座斜截面的受剪承载力：支座斜截面的受剪承载力：tmbfq548Vbfq94墙厚墙厚h（mm）240 370 490砂浆强度等级砂浆强度等级M5M7.5M10M5M7.5M10M5M7.5M10允许均布荷载允许均

7、布荷载8.1810.3111.7312.6115.9018.0916.7021.0523.96（2 2）钢筋砖过梁的计算）钢筋砖过梁的计算 根据过梁的工作特征和破坏形态，根据过梁的工作特征和破坏形态，钢筋砖过梁钢筋砖过梁应进行应进行跨跨中正截面的中正截面的受弯承载力受弯承载力和和支座斜截面的受剪承载力支座斜截面的受剪承载力计算。计算。根据跨中正截面的平衡条件，取对压力合力点的弯矩和根据跨中正截面的平衡条件，取对压力合力点的弯矩和 M=0。受弯承载力计算公式：受弯承载力计算公式：)(0dhfAMys式中式中 M按简支计算的跨中弯矩设计值；按简支计算的跨中弯矩设计值；As钢筋的抗拉截面面积；钢筋的

8、抗拉截面面积；y受拉钢筋的抗拉强度设计值；受拉钢筋的抗拉强度设计值；h0过梁截面的有效高度，过梁截面的有效高度，h0=h-as s；h过梁的截面计算高度，取过梁底面以上的墙体高度，但不大过梁的截面计算高度，取过梁底面以上的墙体高度，但不大 于于 ；当考虑梁、板传来的荷载时，取梁、板下的高度；当考虑梁、板传来的荷载时，取梁、板下的高度；as受拉钢筋重心至截面下边缘的距离。受拉钢筋重心至截面下边缘的距离。3/nl （h0-d d）为内力臂。对于）为内力臂。对于Mb5Mb10砂浆，砂浆，d（0.100.15）h0。为。为了安全起见，取了安全起见，取d=0.15 h0，故（，故（h0-d-d）=0.8

9、5 h0，则上式变为：，则上式变为：syAfhM085.0受剪承载力计算公式：受剪承载力计算公式：bzfVV（3）钢筋混凝土过梁钢筋混凝土过梁 钢筋混凝土过梁，按钢筋混凝土受弯构件计算（属于混钢筋混凝土过梁，按钢筋混凝土受弯构件计算（属于混凝土结构内容）。凝土结构内容）。注意：在验算过梁下砌体局部受压承载力时，可不考虑上层荷载的注意：在验算过梁下砌体局部受压承载力时，可不考虑上层荷载的影响，取影响，取=0。受弯承载力计算公式：受弯承载力计算公式：例例3-4 已知砖砌平拱过梁净跨已知砖砌平拱过梁净跨ln=1.2m，墙厚，墙厚240mm，过梁构造高度为过梁构造高度为240mm，采用，采用MU10普

10、通砖和普通砖和M5混合砂混合砂浆砌筑。求该过梁所能承受的均布荷载设计值。浆砌筑。求该过梁所能承受的均布荷载设计值。解：查表解：查表1-8得得ftm=0.23N/mm2，fv=0.11N/mm2 平拱过梁计算高度平拱过梁计算高度 mlhn4.032.13受弯承载力为受弯承载力为 mmNWftm14720004002406123.02平拱的允许均布荷载设计值平拱的允许均布荷载设计值 mkNlWfqntm/18.82.1101472000882621内力臂内力臂 受剪承载力为受剪承载力为 mmhz2674003232kNNbzfv049.7704926724011.0其允许均布荷载设计值其允许均布荷

11、载设计值 mkNlbzfqnv/75.112.1049.7222取取q1和和q2中的较小值，则中的较小值，则q=8.18kN/m 例例3-5 已知某墙窗洞口净宽已知某墙窗洞口净宽ln=1.5m，洞口上墙高，洞口上墙高1.0m，墙厚墙厚240mm，采用钢筋砖过梁，用，采用钢筋砖过梁，用MU10普通砖和普通砖和M7.5混合混合砂浆砌筑，钢筋采用砂浆砌筑，钢筋采用HPB300级。在距洞口顶面级。在距洞口顶面600mm处作用处作用有楼板传来的荷载设计值有楼板传来的荷载设计值14kN/m，砖墙自重为，砖墙自重为5.24kN/m2。试设计该钢筋砖过梁。试设计该钢筋砖过梁。解：查表解：查表1-8得得fv=0

12、.14N/mm2；钢筋的抗拉强度设计值；钢筋的抗拉强度设计值fy=270N/mm2 .内力计算内力计算 由于楼板下的墙体高度由于楼板下的墙体高度hw=0.6mV=12.86kN受剪承载力满足要求。受剪承载力满足要求。圈梁圈梁砌体结构房屋中，在墙体内沿水平方向设置封砌体结构房屋中，在墙体内沿水平方向设置封闭的钢筋混凝土梁；闭的钢筋混凝土梁；檐口圈梁檐口圈梁位于房屋檐口处的圈梁又称为；位于房屋檐口处的圈梁又称为；地圈梁（基础圈梁）地圈梁（基础圈梁）位于位于 0.000以下基础顶面处设以下基础顶面处设置的圈梁。置的圈梁。圈梁的作用：圈梁的作用：圈梁能够增强房屋的整体性和空间刚度，防止由于地圈梁能够增

13、强房屋的整体性和空间刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。3.5.2 圈圈 梁梁 （1）车间、仓库、食堂等空旷的单层房屋应按下列规定车间、仓库、食堂等空旷的单层房屋应按下列规定设置圈梁设置圈梁 砖砌体房屋，檐口标高为砖砌体房屋，檐口标高为58m时，应在檐口设置圈梁一道，檐时，应在檐口设置圈梁一道，檐口标高大于口标高大于8m时，应适当增设。时，应适当增设。砌块及料石砌体房屋，檐口标高为砌块及料石砌体房屋，檐口标高为45m时，应在檐口标高处设时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于置圈梁一道，檐口标高大于5m时，应适

14、当增设。时，应适当增设。对有吊车或较大振动设备的单层工业房屋，除在檐口或窗顶标高处对有吊车或较大振动设备的单层工业房屋，除在檐口或窗顶标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁外，尚应在吊车梁标高处或其他适当位置增设置现浇钢筋混凝土圈梁外，尚应在吊车梁标高处或其他适当位置增设。设。1.圈梁的设置圈梁的设置 圈梁的设置通常根据房屋圈梁的设置通常根据房屋类型类型、层数层数、所受的、所受的振动荷载振动荷载、地基情况地基情况等条件来决定圈梁设置的位置和数量。等条件来决定圈梁设置的位置和数量。（2）多层工业与民用建筑应按下列规定设置圈梁多层工业与民用建筑应按下列规定设置圈梁 住宅、宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋，层数

15、为住宅、宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋，层数为34层时，应在檐口标高处设置圈梁一道，当层数超过层时，应在檐口标高处设置圈梁一道，当层数超过4层时，层时，应在所有纵横墙上隔层设置。应在所有纵横墙上隔层设置。多层砌体工业房屋，宜每层设置现浇钢筋混凝土圈梁。多层砌体工业房屋，宜每层设置现浇钢筋混凝土圈梁。设置墙梁的多层砌体房屋应在托梁、墙梁顶面和檐口设置墙梁的多层砌体房屋应在托梁、墙梁顶面和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁，其他楼盖处应在所有纵横标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁，其他楼盖处应在所有纵横墙上每层设置。墙上每层设置。（3）建筑在软弱地基或不均匀地基上的砌体房屋，建筑在软弱地基或不均匀地基上的

16、砌体房屋，除按本节规定设置圈梁外，尚应符合国家现行标准建筑除按本节规定设置圈梁外，尚应符合国家现行标准建筑地基基础设计规范（地基基础设计规范（GB50007）的有关规定。的有关规定。采用现浇钢筋混凝土楼（屋）盖的多层砌体结构房采用现浇钢筋混凝土楼（屋）盖的多层砌体结构房屋，当层数超过屋，当层数超过5层时，除在檐口标高处设置一道圈梁外，层时，除在檐口标高处设置一道圈梁外，可隔层设置圈梁，并与楼（屋）面板一起现浇。未设置圈可隔层设置圈梁，并与楼（屋）面板一起现浇。未设置圈梁的楼面板嵌入墙内的长度不应小于梁的楼面板嵌入墙内的长度不应小于120mm，应沿墙长配应沿墙长配置不小于置不小于2 10的通长钢筋。的通长钢筋。2.圈梁的构造要求圈梁的构造要求 （1）圈梁宜连续）圈梁宜连续地设在同一水平面上，地设在同一水平面上，并形成封闭状。当圈梁并形成封闭状。当圈梁被门窗洞口截断时，应被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设相同截在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。面的附加圈梁。图图3-25 附加圈梁附加圈梁 （2）纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。刚弹性和弹）纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。刚弹性和弹性方案