砌体结构第五章过梁、圈梁及悬挑构件PPT课件

.,1,第五章过梁、圈梁、悬挑构件及墙体的构造措施,2,.,5.1圈梁,1.圈梁的作用增强房屋的整体性和空间刚度防止地基不均匀沉降而使墙体开裂减少振动作用对房屋产生的不利影响与构造柱配合有助于提高砌体结构的抗震性能2.圈梁的设置车间、仓库、食堂等空旷的单层房屋应按下列规定设置：砖砌体房屋，檐口标高为58m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于8m时，宜适当增设；,3,.,砌块及料石砌体房屋，檐口标高为45m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于5m时，应增加设置数量；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它适当位置增设置。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4层时，应在所有纵横墙上隔层设置。多层砌体工业房屋，应每层设置现浇钢筋混凝土圈梁。,4,.,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;其他楼层处应在所有纵横墙上每层设置。当采用现浇的钢筋混凝土楼（屋）盖的多层砌体结构房屋：当层数超过5层，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。未设置圈梁的楼面板嵌入墙内的长度不宜小于120mm,并沿墙长配置不少于210的纵向钢筋。建筑在软弱地基或不均匀地基上的砌体房屋，除按本节规定设置圈梁外，尚应符合现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007的有关规定。,5,.,3.圈梁构造要求圈梁宜连续地设在同一水平面上，并形成封闭状；当圈梁被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其中到中垂直间距的二倍，且不得小于1m；,图5-1附加圈梁,6,.,3.圈梁构造要求纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接；,图5-2圈梁在转角和丁字交接处的附加钢筋,7,.,3.圈梁构造要求钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚h240mm时，其宽度不宜小于2h/3。圈梁高度不应小于120mm。纵向钢筋不应少于4A10，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300mm；圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。,8,.,5.2过梁,1.过梁的作用和分类承受门窗洞口上部墙体的重量和楼盖传来的荷载的梁称为过梁。一般包括砖砌平拱过梁、钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁。,a.砖砌平拱过梁,b.钢筋砖石过梁,c.钢筋混凝土过梁,图5-3常见过梁类型,9,.,过梁的适用范围：砖砌平拱过梁高度一般为240mm和370mm，厚度与墙厚相同，其净跨度不应超过1.2m。钢筋砖过梁在其底部水平灰缝内配置纵向受力钢筋，梁的净跨度不应超过1.5m。钢筋混凝土用于有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋。,10,.,2.过梁的受力特性和破坏形态受力特性砖砌过梁：受弯构件（墙体上部受压，下部受拉）钢筋砖过梁：三铰拱（钢筋受拉，上部墙体受压）砖砌过梁的破坏形态跨中截面受弯破坏（竖向裂缝）支座附近受剪破坏（阶梯形斜裂缝）过梁支座滑动破坏（墙端水平裂缝）,a.砖砌平拱过梁,b.钢筋砖石过梁,图5-4常见过梁破坏形态,11,.,3.过梁上的荷载作用在过梁上的荷载有墙体荷载和过梁计算高度范围内的梁、板荷载。梁板荷载:对于砖和小型砌块砌体,当梁板下墙体的高度时（为过梁的净跨），应计入梁板传来的荷载。当梁板下的墙体高度时，不考虑梁板荷载。,12,.,图5-5过梁上的荷载梁板荷载,墙体荷载:对砖砌体，当过梁上的墙体高度时，应按墙体的均布自重采用；当墙体的高度时，应按高度为墙体的均布自重采用；,13,.,对混凝土砌块砌体，当过梁上的墙体高度时，应按墙体的均按自重采用；当墙体的高度时，应按高度为墙体的均布自重采用.4.过梁的计算平拱过梁:受弯承载力：受剪承载力：式中，z为内力臂，当截面为矩形时等于2h/3钢筋砖过梁：过梁的弯曲抗剪承载力计算方法与平拱过梁相同，过梁跨中截面抗弯承载力计算如下,14,.,钢筋混凝土过梁：按钢筋混凝土受弯构件计算。5.过梁的构造要求砖砌过梁的构造要求应符合下列规定：砖砌过梁截面计算高度内的砂浆不宜低于M5；砖砌平拱用竖砖砌筑部分的高度不应小于240mm；钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋，其直径不应小于5mm，间距不宜大于120mm，钢筋伸入支座砌体内的长度不宜小于240mm，砂浆层的厚度不宜小于30mm。钢筋混凝土过梁端部的支承长度，不宜小于240mm.,15,.,5.3墙梁,1.墙梁的作用和分类由托梁和其上部的计算高度范围内的墙体所组成的组合结构称为墙梁。墙梁包括简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。也可以分为承重墙梁和自承重墙梁。2.学墙梁的计算和构造（自学）,16,.,5.4挑梁,1.挑梁的定义和适用范围挑梁是埋置在砌体结构中悬挑的钢筋混凝土梁。适用范围包括房屋雨篷、阳台和悬挑楼梯,图5-6挑梁受力情况及梁尾出现斜裂缝,17,.,2.挑梁的受力特征和破坏形态砌体挑梁的工作可以分为以下几个阶段：弹性工作阶段在外荷载达到倾覆破坏荷载的20%-30%，水平裂缝出现，在此之前为弹性阶段。此阶段砌体的变形基本呈线性。,图5-7,18,.,梁尾斜裂缝出现阶段水平裂缝先出现随着荷载的增加，挑梁上面水平裂缝也随之向砌体内部发展，在挑梁埋入端下界面出现水平裂缝随后在挑梁埋入端上角出现阶梯形斜裂缝，一般梁尾出现斜裂缝时的荷载约为破坏荷载的80%左右。,图5-8,19,.,破坏阶段一种破坏形态是发生倾覆破坏；另一种破坏形态是梁下的砌体发生受压破坏（局部受压）。,a.倾覆破坏,b.局部受压破坏,图5-9挑梁破坏形态,20,.,3.挑梁的抗倾覆验算砌体中钢筋混凝土挑梁的抗倾覆可以按下式计算：式中为挑梁的抗倾覆力矩；为挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩。,图5-10挑梁的抗倾覆荷载,21,.,挑梁的计算倾覆点至墙边缘的距离：当时属于弹性挑梁，且，且不大于当时时属于刚性挑梁，取式中，挑梁埋入砌体的长度（mm）;计算倾覆点至外墙边缘的距离（mm）;挑梁的截面高度（mm）.当挑梁下设有钢筋混凝土构造柱时，计算倾覆点至墙外边缘的距离可取。,22,.,挑梁的抗倾覆力矩计算可以按下式计算：式中，为挑梁的抗倾覆荷载，为挑梁尾部上部45度扩散角范围内的砌体与楼面恒荷载标准值之和。,23,.,图5-11不同情形挑梁的抗倾覆荷载,(a)(b)(c)洞口在之内(d)洞口在之外,24,.,4.挑梁下砌体局部受压承载力验算砌体结构设计规范规定挑梁下砌体局部受压承载力计算公式：式中，挑梁下的支撑压力，可以取R为挑梁由荷载设计值产生的支座竖向反力；为梁端底面压应力图形的完整系数，取0.7为砌体局部抗压强度提高系数，挑梁为丁字形墙体时，取为1.5；为一字形墙体时，取为1.25为挑梁下局部受压面积，,25,.,5.挑梁构造规定按弹性地基梁分析，挑梁在埋入l1/2处的弯矩仍较大，约为M/2，所以挑梁纵向钢筋至少应有1/2的钢筋面积伸入梁尾端且不少于2A12，其余钢筋伸入支座的长度不应小于2l1/3。挑梁埋入砌体长度l1与挑出长度l之比宜大于1.2；当挑梁上无砌体时l1与l之比宜大于2。,26,.,5.5墙体的构造要求,1.一般的构造要求承重独立砖柱的截面尺寸不应小于。毛石墙的厚度不宜小于350mm，毛料柱较小边长不宜小于400mm，当有振动荷载时，墙柱不宜采用毛石砌体。屋架跨度大于6m或梁跨度大于4.8m（砖砌体）、4.2m（砌块和料石砌体）、3.9m（毛石砌体）时，应在其支承处砌体上设置混凝土或钢筋混凝土垫块。当墙中有圈梁时，垫块宜与圈梁浇成整体。,27,.,厚度240mm墙上梁的跨度大于或等于6m、砌块或料石墙以及厚度小于240mm砖墙上梁的跨度大于或等于4.8m时，宜在梁支座下设壁柱或构造柱，或采取其他加强措施。预制钢筋混凝土板的支承长度在墙上不宜小于100mm，在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm；当利用板端伸出钢筋拉结并采用混凝土灌缝时，其支承长度可为40mm，但板端缝宽不宜小于80mm，灌缝混凝土强度等级不宜低于C20。,28,.,2.防止或减轻墙体开裂的措施砌体房屋中常见裂缝形态1）由于收缩和温度的变化引起的墙体竖向裂缝楼盖和屋盖组成的混合结构房屋，房屋各部分由于材料的不同，产生各自不同的变形，结果必然引起彼此的制约作用而产生应力，受拉时，易产生不同的裂纹。,图5-11平屋顶下边外墙裂缝,29,.,图5-12内外纵、横墙的八字裂缝,2）由于地基不均匀沉降引起墙体裂缝,图5-13地基不均匀沉降引起墙体裂缝,30,.,此外，可能存在设计和施工不当产生的裂缝。裂缝对房屋性能的影响1）房屋外观2）防水、防渗、保温性能3）整体性能、承载能力、耐久性能和抗震性能防止或减轻墙体开裂的原理1）合理的结构布置2）加强房屋结构的整体刚度3）设置收缩缝和沉降缝,31,.,防止或减轻墙体开裂的措施合理的结构布置采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖；顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并沿内外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体内宜适当设置水平钢筋；可在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层；女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起；房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。,32,.,增强房屋的整体刚度和强度控制房屋的长高比，较长的房屋宜设置沉降缝；设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁；房屋应力求简单，横墙间距不宜过大；在墙体上开洞时，宜在开洞部位配