梁上开洞构造与计算

梁上开洞构造与计算
1. 框架梁或剪力墙的连梁,因机电设备管道的穿行需开孔洞时,应合理选择孔洞位置,并应进行内力与承载力计算及构造要求。

2. 孔洞位置应避开梁端塑性铰区,尽可能设置在剪力较小的跨中3/l 区域内,必要时也可设置在梁端3/l 区域内。

孔洞偏心宜偏向受拉区,偏心距0e 不宜大于h 05.0。

小孔洞尽可能预留套管。

当设置多个孔洞时,相邻孔洞边缘净间距不应小于35.2h 。

孔洞尺寸与位置应满足表1要求。

孔洞长度与高度之比值30/h l 应满足:跨中3/l 区域内不大于6;梁端3/l 区域内不大于3。

分类
跨中3/l 区域
梁端3/l 区域 h h /3 h l /0 h h /1 h h /3 h l /0 h h /1 h l /2 非抗震设计
4.0≤ 6.1≤ 3.0≥ 3.0≤ 8.0≤ 3
5.0≥ 0.1≥
抗震设计 5.1≥
3. 当矩形孔洞的高度小于6/h 及mm 100,且孔洞长度3l 小于3/h 及mm 200时,其孔洞周边配筋可按构造设置。

上下弦杆纵向钢筋2s A 、3s A 可采用122~102φφ,箍筋采用8~6φφ,间距不应大于15.0h 或25.0h 及mm 100,孔洞边竖向箍筋应加密(图2)。

4. 当孔洞尺寸超过上项时,孔洞上下弦杆的配筋应按计算确定,但不应小于按构造要求配置的配筋。

孔洞上、下弦杆的内力按下列公式计算(图
3)
032313112
1ql V h h h V ++=λ λV h h h V 32
31322+= 2001
112
12ql l V M += 2
022l V M = z M N =
式中 值孔洞边梁组合剪力设计
-V 载孔洞上弦杆均布竖向荷-q
；三、四级为一、二级时，取抗震加强系数，抗震等
1.5-λ 1.01.2；非抗震设计时，取级时，取
计值孔洞中点处梁的弯矩设
-M 心距离孔洞上、下弦杆之间中
-z 5. 孔洞上、下弦杆截面尺寸应符合下列要求
无地震作用时 0125.0bh f V c i β≤
有地震作用时
跨高比5.2/0〉i h l 0120.01
bh f V c RE
i βγ≤ 跨高比5.2/0≤i h l 0115.01bh f V c RE i βγ≤
式中 上、下弦杆剪力设计值-i V
有效高度上、下弦杆截面宽度和、-0h b
上、下弦杆截面高度-i h
计值混凝土轴心抗压强度设-c f
0.85取承载力抗震调整系数，-RE γ
C80
~C500.74C800.8,501；取；取当混凝土强度影响系数，C ≤-β
之间，内插取值 6. 斜截面承载力与正截面偏心受压、偏心受拉承载力计算,需按相关规定进行计算。

7. 孔洞上下弦杆的箍筋除按计算确定外,应按有无抗震设防区别构造要求。

有抗震设防的框架梁与剪力墙连梁,箍筋应按梁端部加密区要求全长加密。

在孔洞边各2/h 范围内梁的箍筋按梁端加密区设置。

（1） 受弯构件 p cs V V V +≤
00h s
A f bh f V sv yv
t cv cs +=α 005.0p p N V =
式中 值箍筋的受剪承载力设计构件斜截面上混凝土和-cs V
受剪承载力设计值由预应力所提高的构件-p V
-cv α斜截面混凝土受剪承载力系数,对于一般受弯构件取0、7;对集中荷载作用
下(包括作用有多种荷载,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪
力值占总剪力的75%以上的情况)的独立梁,取cv α为1
1.75+λ,λ为计算截面的剪跨比,可取λ等于0/h a 。

当λ小于1、5时,取1、5;当λ小于3时,取3。

a 取集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离。

-sv A 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,即1sv nA ,此处,n 为在同一个
截面内箍筋的肢数,1sv A 为单肢箍筋的截面面积
-s 沿构件长度方向的箍筋间距
-yv f 箍筋的抗拉强度设计值,按混凝土规范第4.2.3条规定采用
-po N 计算截面上混凝土法向预应力等于零时的预加力,按混凝土规范第10.1.13条计算;当po N 大于00.3A f c ,取00.3A f c ,此外,0A 为构件的换算截
面面积。

（2） 偏心受压构件 N h s
A f bh f V sv yv t 0.0711.7500+++≤λ 式中 -λ偏心受压构件计算截面的剪跨比,取为0/Vh M
-N 与剪力设计值V 相应的轴向压力设计值,当大于A f c 0.3,取A f c 0.3,此
外,A 为构件的截面面积。

（3） 偏心受拉构件 N h s
A f bh f V sv yv t 0.2-11.7500++≤λ 式中 -λ偏心受压构件计算截面的剪跨比,取为0/Vh M
-N 与剪力设计值V 相应的轴向拉力设计值
孔洞上弦杆下部钢筋2s A 与下弦杆上部钢筋3s A ,伸过孔洞边的长度不小于40倍纵筋植筋。

上弦杆下部钢筋1s A 与下弦杆上部钢筋4s A 按计算所需截面面积小于整梁的计算所需钢筋截面面积时,应按整梁要求通长;当大于整梁钢筋截面面积时,可在孔洞范围局部加筋来补定所需钢筋,加筋伸过孔洞边的长度不应小于40倍纵筋直径。

8. 梁上为机电专业通行直径小于或小于150的管道时,可采用预埋钢管,并洞边各加密两个
箍筋,一般可不验算内力及配筋。

9.按上述验算洞口内力及配筋构造后,再无必要采用某些图集或手册中所采用的许多斜向
构造钢筋。