砌体结构第五章墙体中的特殊构件及构造措施

简支墙梁的受力特点
由于墙梁具有很好的拱作用 特性，它比单独托梁的刚度 大得多，其承载力也是单独 托梁的好几倍。
简支墙梁的受力特点
洞口设置的规定
–墙梁计算高度范围内每 跨允许设置一个洞口
–承重墙梁洞口边距支座 l0 i 中心距离：边支座 0.15 ， 中支座 0.07l0i –自承重墙梁洞口边距支 座中心距离： 0.1l0i
圈梁的构造要求
纵横墙交接处圈梁的可靠连接、圈梁与屋
架、大梁的连接
现浇圈梁的连接构造
圈梁的构造要求
钢筋混凝土圈梁宽度、高度、纵筋数量 4 10
b 2 / 3墙厚 (墙厚 240mm)
h 120 mm
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
圈梁兼作过梁的有关要求
圈
强 制 性 条 文
梁
多层房屋圈梁设置的有关规定
• 多层民用房屋，层数为3～4层时，应在檐口标高 处设圈梁一道（檐口圈梁）；4层以上房屋，应 隔层设。 • 多层工业房屋每层设。 • 对于设有墙梁的多层房屋，应在墙梁顶面和檐口 处设，在其它楼层所有纵横墙上每层设。 • 现浇楼盖多层房屋，当超过5层，除檐口设圈梁 外，可隔层设置圈梁，并与屋（楼）面板一起浇 筑。未设圈梁的楼面板嵌入墙内的长度大于 120mm，应沿墙布置不少于 2 10 的通长钢筋。
圈
梁
圈梁的设置 – 定义：沿水平方向设置的封闭的 钢筋混凝土梁（檐口圈梁、地圈 梁）。 – 作用：增强房屋的整体性和空间 刚度，防止由于地基不均匀沉降 或较大振动荷载对房屋引起的不 利影响（以檐口圈梁、地圈梁最 为有效）。当房屋中部沉降大时， 地圈梁作用大；当房屋两端沉降 大时，檐口圈梁作用大。
hw 0.4m＜ln 1.2m
因此应计入楼面传来的荷载
荷载设计值：
1.2 q 1.2 9 5.24 1.4 4.2 19.2kN / m 3
1.2 q 1.35 9 5.24 1.4 0.7 4.2 19.1kN / m 3
V f v bz
240
M A s f y ( h0 d ) M 0 . 85 h0 A s f y
钢筋混凝土过梁计算
同普通钢筋混凝土梁
梁端支承处砌体局部受压验算
N0 Nl fAl
此处取：
1 0.35
Ao 1 Al
a0 a
0
1 . 0 1 . 25
判断以下关于过梁的哪一论述正确？
（A） 验算钢筋混凝土过梁下砌体局部受压承载力时， 可不考虑上部荷载影响； （B） 采用钢筋混凝土过梁的最主要原因是施工简便； （C） 砖砌平拱过梁拱高很小，因此破坏形式与受弯构 件相同，即由正截面受弯破坏或斜截面受剪破坏，其截 面高度应取平拱的自身高度； （D） 钢筋砖过梁底面砂浆层中的钢筋，直径不应大于 4mm
过
过梁的类型及应用范围
梁
ln / 3
l n 1 .5 m
钢筋混凝土过梁
240
钢筋砖过梁
过
过梁的类型及应用范围
梁
依矢高而定， 可达3～4m
l n 1 .2 m
砖砌平（弧）拱过梁
过
过梁的构造要求
★
梁
砖砌过梁截面计算高度范围内砂浆不宜低于M5， 砖不应低于MU10；
砖砌平拱用竖砖砌筑部分高度不应低于240mm， 砖砌弧拱竖砖砌筑高度不应低于120mm，二者砂浆不 低于M10；
b）墙体计算高度hw
取托梁顶面上一层层高（墙体高度+楼面厚度），当hw＞l0
时，取hw=l0（对连续墙梁和多跨框支墙梁，l0取各跨的平均值）；
墙梁计算简图中各参数的选取：
c）墙梁跨中截面计算高度，取h0=hw+0.5hb；
-洞上口至墙顶的距离不 应小于0.4m
简支墙梁的破坏形态
托梁中的配筋较少， 砌体强度较高时
弯曲破坏
简支墙梁的破坏形态 剪 切 破 坏 斜 拉 破 坏
h w / l 0 0 . 35 ~ 0 . 40
——
集中荷载作用下 的斜拉破坏（劈 裂破坏）
简支墙梁的破坏形态
剪切破坏—— 斜压破坏
h w / l 0＞0 . 35 ~ 0 . 40
★
钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋直径不应小于 5mm，间距不宜大于120mm，钢筋伸入支座砌体内长 度不宜小于240mm，砂浆层厚度不宜小于30mm；
★ ★
钢筋混凝土过梁支承长度不宜小于240mm。
过
过梁上的荷载取值
梁
过梁上承受的荷载情况:
（1）仅有墙体荷载 （2）除墙体荷载外还承受梁板荷载
过
过梁上的荷载取值
现浇钢筋混凝土楼盖的砌体结构房屋的圈梁
120 mm
圈梁的构造要求
连续地设在同一水平面上，形成封闭状
H
l 1000 mm
l 1000 mm
l 2H
l 2H
当圈梁被大梁或其他构件隔断时，圈梁可与其同时浇 筑，或在大梁等构件通过的部位预留穿筋孔或预埋搭接钢 筋，搭接长度每侧不小于30倍钢筋直径。
因此取： q 19.2kN / m
q 8.18kN / m q 19.2kN / m＞
所以：承载力不足
若改用钢筋砖过梁，选用HPB235级钢筋，
1 19.2 1.2 2 106 M As 8 51mm 2 0.85h0 f y 0.85400 20 210
M
V
1 2 1 qln 2.09 1.02 0.26kNm 8 8
1 1 gl n 2.09 1.0 1.045kN 2 2
1 2 1 W bhw 240 3332 4.4 106 mm 3 6 6
取：
M f tmW 4.4 106 0.23 1.01 105 N m
墙
概述
梁
– 墙梁的定义：钢筋混凝土托梁和梁上计算高 度范围内砌体墙组成的组合构件
砖混结构实现大空间的措施
内框
砖混结构实现大空间的措施
底
框
砖混结构实现大空间的措施
底
框
墙
梁
墙梁分类： – 承重墙梁、自承重墙梁 – 简支墙梁、连续墙梁、框支墙梁
自承重墙梁的例
简支墙梁的受力特点
墙 梁 的 受 力 与 哪 些 因 素 有 关 ？
圈
梁
圈 梁 的 作 用
s
b 1 s 30
地圈梁
圈
梁
空旷单层房屋圈梁设置的有关规定 • 砖砌体房屋，檐口标高为5～8m时， 强 在檐口处设圈梁一道（>8m应增设）。 制 • 砌块及料石砌体房屋檐口标高为4～ 性 5m时，在檐口处设圈梁一道（>5m应 条 增设）。 文 • 有吊车或较大振动设备的单层的房屋， 除在檐口或窗顶标高处设现浇钢筋混 凝土圈梁外，尚应增加设置数量（在 吊车梁标高处或其它部位增设）。
梁
(1)墙体荷载： 考虑过梁上墙体自 重，但墙体高度
hw l nห้องสมุดไป่ตู้/ 3 ——砖砌体 hw l n / 2 ——砌块砌体
过
过梁上的荷载取值
(2)梁板荷载 ：
梁
hw l n 时计入，否则 不予考虑。
砖过梁的计算
砖砌过梁的破坏特征：跨中正截面破坏、
支座附近斜截面破坏、支座滑移。
砖砌平拱过梁的计算
过梁、圈梁、墙梁、挑梁及 墙体的构造措施
过梁 圈梁 墙梁 挑梁 墙体的构造措施
过
过梁的类型及应用范围
梁
《砌体结构设计规范》 7.2.1 对有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋， 应采用钢筋混凝土过梁。当过梁的跨度不大于 1.5m时，可采用钢筋砖过梁；不大于1.2m时，可 采用砖砌平拱过梁。
•托梁支座上部砌体局部受压破坏
注：自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力 和局部受压承载力
墙梁的计算简图
墙梁计算简图中各参数的选取：
a）墙梁计算跨度l0( l0i )
简支墙梁和连续墙梁取1.1ln（1.1 lni）或lc（lci）两者的较小值； ln（lni）为净跨，lc（lci）为支座中心线距离。 对框支墙梁，取框架柱中心线间的距离lc（lci）；
选用
3 6( As 85mm2 )
V 1 1 qln 19.2 1.2 11.52kN 2 2
过梁端部剪力 查表
f v 0.11MPa
2 bzf v 0 .24 0 .4 0 .11 10 3 7 .04 kN ＜11 .52kN 3
即：承载力不满足
局 压 破 坏
h w / l 0＞0 . 75 ~ 0 . 80
且无翼墙、构造柱， 砌体强度较低
墙梁设计的一般规定
采用烧结普通砖和烧结多孔砖砌体和配筋砖砌体 的墙体应符合下表的规定：
墙体总高 跨度 相对墙高 度（m） （m） （hw/l0i） ≤18 ≤18 ≤9 ≤12
相对托梁 相对洞宽 高（hb/l0i） （bh/l0i）
1 hw l n 3
–受弯构件正截面受弯
M f tmW
–受弯构件斜截面受剪
–允许的均布荷载标准 值与什么有关？表5.2
V f v bz
1 2 1 2 pln f tm bhw 8 6 1 2 pln f v .b. hw 2 3
钢筋砖过梁计算
d
ln / 3
l n 1 .5 m
苏G15-2007 钢筋混凝土过梁
试问：下列对于多层粘土砖房屋中门窗过梁 的要求，其中何项不正确？
A 钢筋砖过梁的跨度不应超过1.5m
B 砖砌平拱过梁跨度不应超过1.2m C 抗震设防烈度为7度的地区，过梁的支承长度不 应小于240mm； D 抗震设防烈度为7度的地区，不应采用钢筋混凝 土过梁。
因此，该过梁能承受的允许荷载设计值为 8.076kN/m
例：已知某墙窗洞净宽ln=1.2m，墙厚240mm，双面粉 刷，以墙面计的墙体自重标准值为5.24kN/m2，采用砖 砌平拱，由烧结普通砖MU10，混合砂浆M5砌筑，施工 质量控制等级B级。在距洞口顶面400mm处受有楼面荷 载，标准值为13.2kN/m（其中活荷载标准值为4.2kN /m）。试验算该梁的承载力。 解：
墙梁类别 承重墙梁 自承重墙梁
洞高 （hh）
hh 5hw / 6且 hw hh 0.4m
≥0.4
≥1/3
≥1/10 ≥1/15
≤0.3 ≤0.8
墙梁的计算内容
•墙梁的托梁跨中由于下部纵筋的屈服而产生的正截 面破坏；
•墙梁的托梁支座产生的斜截面破坏（一般很少）；
•墙梁的墙体斜截面剪切破坏（斜压破坏）；
M 1 2 qln 8
并使：
则，此时过梁能承受的允许荷载设计值为：
8 M 8 1 .01 10 6 q k 2 8 .076 kN / m 2 ln 1000
按受剪承载力进行验算， f v 0.11MPa
砖砌平拱能承受的允许剪力设计值为：
2 bzfv 240 0.11 5.861kN＞ 1.045kN 3
钢筋混凝土过梁计算
《砌体结构设计规范》 7.2.3
3 混凝土过梁的承载力，应按混凝土受弯构件计算。 验算过梁下砌体局部承载力时，可不考虑上层荷载的 影响；梁端底面压应力完整系数可取1，梁端有效支 承长度可取实际支承长度，但不应大于墙厚。 3（条文说明）砌有一定高度墙体的钢筋混凝土过梁 按受弯构件计算,严格来说是不合理的。实验表明过 梁也是偏拉构件。过梁与墙梁并无明确分界定义，主 要差别在于①过梁支承于平行墙体上，②支承长度较 大，③一般跨度较小，④承受梁、板荷载较小。当过 梁跨度较大或承受较大梁板荷载时应按墙梁计算。
砖砌体房屋中过梁的计算。当过梁以上、梁 板以下的墙体高度等于净跨ln的1/3时，过梁 以上的荷载应按如下哪条采用？
（A）高度为ln/2的墙自重，全部梁板传来荷载； （B）高度为ln/3的墙自重，全部梁板传来荷载； （C）高度为ln/2的墙自重； （D）高度为ln/3的墙自重
例：已知某墙门洞净宽 l n 1 .0 m ，墙厚240mm，双面 粉刷，以墙面计的墙体自重标准值为5.24kN/m2，采用 砖砌平拱过梁，由烧结普通砖MU10，混合砂浆M5砌 筑，施工质量控制等级B级。试求该过梁能承受的允 许荷载设计值。 解：查表得 ftm=0.23MPa 取砖砌平拱上墙体计算高度 hw ln 3 1.0 3 0.333m 墙体自重设计值： g 1.2 5.24 0.333 2.09kN / m 近似取计算跨度： l0 ln 1.0m