砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計(jì)

13.8砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)件設(shè)計(jì)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(jì)一、過(guò)梁過(guò)梁：設(shè)置在墻體門窗洞口上的構(gòu)件，用來(lái)承受門窗洞口上部的墻體重量以及梁、板傳來(lái)的荷載。形式：鋼筋磚過(guò)梁、磚砌平拱、磚砌弧拱和鋼筋混凝土過(guò)梁等。(一)過(guò)梁的類型及構(gòu)造要求1.磚砌平拱過(guò)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(guò)梁計(jì)算截面高度內(nèi)的砂漿強(qiáng)度等級(jí)不宜低于M5(Mb5、Ms5)；適用于無(wú)振動(dòng)、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(guò)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(jì)2.鋼筋磚過(guò)梁砌筑方法與一般墻體一樣，僅在過(guò)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(zhǎng)度不應(yīng)小于240mm。在過(guò)梁計(jì)算截面高度內(nèi)的砂漿強(qiáng)度等級(jí)不宜低于M5(Mb5、Ms5)；這種過(guò)梁適用性強(qiáng)，比較靈活，故常在中小型建筑中采用。凈跨不應(yīng)超過(guò)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(jì)3.鋼筋混凝土過(guò)梁：

通常采用預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，常用的有矩形、L形截面，過(guò)梁的支承長(zhǎng)度不宜小于240mm，可供不同的建筑要求選用。對(duì)于有較大振動(dòng)荷載或可能產(chǎn)生不均勻沉降的房屋，或過(guò)梁跨度較大時(shí)，均應(yīng)采用鋼筋混凝過(guò)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(jì)(二)過(guò)梁上的荷載過(guò)梁的荷載：過(guò)梁上墻體的重量和上部梁板傳來(lái)的荷載。

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

試驗(yàn)表明，當(dāng)梁板距過(guò)梁下邊緣的高度較小時(shí)，其荷載才會(huì)傳到過(guò)梁上，若梁板的位置較高，而過(guò)梁的跨度相對(duì)較小，則梁板荷載將通過(guò)下面砌體的起拱作用而直接傳給支承過(guò)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(jì)試驗(yàn)表明，當(dāng)磚砌體的砌筑高度接近跨度的一半時(shí)，跨中撓度的增加明顯減小。此時(shí)，過(guò)梁上砌體的當(dāng)量荷載相當(dāng)于高度等于1/3跨度時(shí)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(jì)(三)過(guò)梁的破壞形式1.跨中截面受彎破壞(豎向裂縫)

當(dāng)過(guò)梁受拉區(qū)的拉應(yīng)力超過(guò)磚砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí)，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(dāng)支座處斜截面的主拉應(yīng)力超過(guò)磚砌體沿齒縫的抗拉強(qiáng)度時(shí)，在靠近支座處會(huì)出現(xiàn)斜裂縫。3.過(guò)梁支座滑動(dòng)破壞（在墻端水平裂縫）

磚砌平拱和磚砌弧拱過(guò)梁在跨中開裂后，會(huì)產(chǎn)生水平推力。此水平推力由兩端支座處的墻體承受。當(dāng)此墻體的灰縫抗剪強(qiáng)度不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致支座滑動(dòng)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(jì)(四)過(guò)梁的承載力計(jì)算1.磚砌平拱過(guò)梁磚砌平拱過(guò)梁在墻體及梁、板荷載作用下，按跨度為ln的簡(jiǎn)支梁計(jì)算跨中彎矩設(shè)計(jì)值和支座剪力設(shè)計(jì)值，并進(jìn)行受彎和受剪承載力計(jì)算。（1）受彎承載力計(jì)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(jì)（2）受剪承載力計(jì)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(jì)2.鋼筋磚過(guò)梁的計(jì)算鋼筋磚過(guò)梁在荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算同磚砌平拱過(guò)梁。（1）受彎承載力計(jì)算（2）受剪承載力計(jì)算與磚砌平拱過(guò)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(jì)3.鋼筋混凝土過(guò)梁的計(jì)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(jì)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(jì)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(yáng)臺(tái)、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(jì)(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(shí)，挑梁有上翹的趨勢(shì)，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(huì)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(jì)

試驗(yàn)分析和工程實(shí)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(dāng)挑梁埋入端的砌體強(qiáng)度較高且埋入長(zhǎng)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(dāng)挑梁埋入端的砌體強(qiáng)度較低且埋入段長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在斜裂縫發(fā)展的同時(shí)，下界面的水平裂縫也在延伸，使挑梁下砌體受壓區(qū)的長(zhǎng)度減小、砌體壓應(yīng)力增大。若壓應(yīng)力超過(guò)砌體的局部抗壓強(qiáng)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(jì)(二)挑梁的設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）挑梁的抗傾覆驗(yàn)算傾覆點(diǎn)：傾覆時(shí)挑梁繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，挑梁傾覆破壞時(shí)，傾覆點(diǎn)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(jì)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(jì)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(jì)

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