第6章 挑梁过梁和墙梁

例6.3 P142 某混合结构房屋的窗过梁，净跨 度ln=1.2m, 拟采用砖砌过梁，……，试设计 该过梁。 例6.4 P143 已知钢筋混凝土过梁净跨度 ln=3m, ……, 试设计该过梁。
作业
1.思考题 6.4, 6.5 2.选择题 6.3 3.计算题 6.2, 6.3
6.3 墙梁
1.墙梁的类型和应用范围
2
x0
挑、板 挑、板自重
qr
l1 x0 l1
计算简图
6.1 挑梁
2.挑梁的抗倾覆验算 ◆验算公式 M ov M r 0.8Gr l 2 x0
挑、板、活 ⅱ.次顶层
无洞，且 当l3≤l1时
②抗倾覆弯矩Mr
hb t
墙算至边 墙算至边
①
、拦杆
l1 2
19 kN m 3 Grr11 l1 H h b t b G
2.挑梁的抗倾覆验算 ◆验算公式 M ov M r 0.8Gr l 2 x0
②抗倾覆弯矩Mr
0.5l n
x0
雨篷抗倾覆验算简图
6.1 挑梁
3.挑梁下砌体局部受压承载力验算
N l fAl
R Pov qov l x N l 2R
P P0 v
ov
0 .7
8 M l0 qln V支 座 V l 2n
M跨中
2 ql0 q
bh2 2 W ,z h 6 3 ln V f v bz 3 ，按实际墙高 无梁板或不计梁板荷载 l ln n ，取 h 3 3 考虑梁板荷载 取梁板下实际高度
M f tmW
6.2 过梁
l0
斜拉破坏形态
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆破坏形态
①简支墙梁破坏形态
aF F
当集中力较大 时，突然出现支 座到集中力间的 通长劈裂裂缝。
F
劈裂破坏形态
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆破坏形态
①简支墙梁破坏形态
Q2
强度较低,hw/l0≥0.4 剪跨比较小,承载力高
配筋较多 l0
教材P147只列举了弯曲破坏、剪切破坏和局 部受压破坏这三种破坏类型。 ①简支墙梁破坏形态
Q2 hw 强度较高 hw/l0稍小 配筋较少 H0
l0
弯曲破坏形态
hb
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆破坏形态
①简支墙梁破坏形态
aF
强度较低hw/l0<0.4，或 剪跨比较大 配筋较少
F
Q2 hw
当l1 2.2hb时,x0 0.13l1
hb
6.1 挑梁
2.挑梁的抗倾覆验算 ◆验算公式 M ov M r 0.8Gr l 2 x0
①倾覆弯矩Mov 竖向荷载：恒载+活载 均为设计值
P P0 v
ov
边梁、拦杆 边梁、拦杆、活载 挑、板、活 挑、板、活载 q q 0v ov
6.1 挑梁
2.挑梁的抗倾覆验算 ◆验算部位
顶层、次顶层
顶层2l 一般设计l1取 其它层1.5l ◆倾覆点位置x0
《砌规》强条 宜大于1.2l
P
l2
Gr
x0 N 1
l
①柔性挑梁
当l1 2.2hb时, x0 0.3hb 0.13l1
②刚性挑梁
l1
挑梁抗倾覆计算简图
当设梁垫或构造柱 时，x0折半考虑。
简支墙梁
框支墙梁
连续墙梁
承重墙梁
6.3 墙梁
1.墙梁的类型和应用范围
自承重墙梁
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 墙梁是组合梁，且为深梁。 ◆应力分布
x xy 垂直截面应力
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆应力分布
y
xy
水平截面应力
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆应力分布
1638年伽利略 实验研究悬臂梁
6.1 挑梁
1.挑梁的受力特点和破坏形态 ◆受力特点
弹性阶段 ◆破坏形态
裂缝发展阶段
破坏阶段
挑梁嵌入砌体部分受力三阶段
①挑梁倾覆破坏 ②挑梁下砌体局部受压破坏 ③混凝土挑梁破坏
6.1 挑梁
2.挑梁的抗倾覆验算
H l3 l2 F Gr
x0 l
N1
l1
挑梁受力分析示意图
◆规范法
前六种方法都忽略了墙体的受剪承载力验算和 托梁支座上部砌体局压承载力验算而可能不安全。
6.3 墙梁
4.规范法要点 ◆适用范围
①简支墙梁 ②连续墙梁 ③框支墙梁

承重墙梁、自承重墙梁
◆应满足的条件
①结构几何尺寸满足一般规定 ②托梁、墙体满足相应的构造要求
6.3 墙梁
5.墙梁的尺寸要求和计算简图 ◆尺寸要求
主应力迹线
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆应力分布
拉
压
开洞墙梁主应力迹线
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态
墙梁受力示意图
◆破坏形态
影响因素主要有墙梁种类、墙体高跨比、托 梁高跨比、托梁配筋率、砌体强度、受荷方式、 开洞情况、有无翼墙等。
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆破坏形态
l0n
1—1
墙梁计算简图
Hc
柱
hw H0
1
墙
1
6.3 墙梁
5.墙梁的尺寸要求和计算简图 ◆计算简图
Q2
H0 bf 1—1 hh
bh
F1
1
a1
h
ln
l0
a2
简支墙梁计算简图
≤3.5h ≤l0/6
hb
hw 1
Q1
a
6.3 墙梁
6.墙梁的内力及承载力计算 ◆规范要求
①承重墙梁在使用阶段应进行托梁的正截面承载力 和斜截面受剪承载力计算以及墙体受剪承载力和 托梁支座上部砌体局部受压承载力计算。 ②自承重墙梁在使用阶段可只计算托梁正截面承载 力和斜截面受剪承载力。 ③承重墙梁和自承重墙梁均应进行施工阶段托梁承 载力计算。
② G Grr 22
t
H
挑梁和板
H hb t
x0
l1
l3
3 l3 H t
l1 l3 3
计算简图
6.1 挑梁
2.挑梁的抗倾覆验算 ◆验算公式 M ov M r 0.8Gr l 2 x0
②抗倾覆弯矩Mr 无洞，且 当l3>l1时
x0
l1
①
1 .5l1
③
1 G rr 1
x0
Mc
Mmax Vmax
Vc
挑梁内力分布
例6.1 P135 某钢筋混凝土 雨篷，……， 试验算该雨篷 的抗倾覆稳定 性。
例6.2 P137 某混合结构房屋阳台的钢筋混凝 土挑梁，……，试设计该阳台挑梁。
阳台
求解思路
①挑梁抗倾覆验算 ②挑梁按钢筋混凝土受弯构件设计
作业
1.思考题 6.3 2.选择题 6.1,6.2 3.计算题 6.1（补充：
ⅱ.次顶层 挑、板、活
G
G Gr r 33
不考虑 不计
t
H
②G Gr r2 2
挑梁和板
l1 3
l1
l3 H t
计算简图
6.1 挑梁
2.挑梁的抗倾覆验算 ◆验算公式 M ov M r 0.8Gr l 2 x0
②抗倾覆弯矩Mr ⅱ.次顶层 有洞
洞在l1以内
洞在l1以外
6.1 挑梁
挑梁端活荷载标准值 FQk=1.9kN）
6.2 过梁
迈锡尼狮门大约建于公元前1300年
6.2 过梁
1.过梁的类型及应用范围
有抗震 要求的过梁 应采用钢筋 混凝土过梁， 条件不具备 时至少采用 配筋过梁， 不得采用无 筋过梁。
钢筋砼过梁
240
砖砌平过梁
d 5mm, @ 120mm
钢筋砖过梁 240 ln 1.5m
◆梁板荷载
l n 考虑 梁板下墙高 hw l n 不考虑
6.2 过梁
3.砖砌过梁设计 ◆破坏特征
hw hw M fyAs
砖砌平拱破坏特征
钢筋砖过梁破坏特征
h0
d
6.2 过梁
3.砖砌过梁设计 ◆计算简图
砖砌平拱和 钢筋砖过梁
q q lnV M、
lln0
◆砖砌平拱过梁承载力验算
傅昶彬课件系列—砌体结构
第6章 挑梁过梁和墙梁
◆挑梁
◆过梁
◆墙梁
四川大学建环学院 2018.3
6.1 挑梁
1.挑梁的受力特点和破坏形态 ◆受力特点
挑出部分为静定结 构，根部为弯矩和剪力 值同时最大的部位，与 连续梁中支座边缘截面 受力相同。 嵌入砌体内的锚固 部分，随着挑出部分荷 载的加大，受力依次经 历弹性、裂缝发展和 破坏三个阶段。
斜压破坏
hw
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆破坏形态
①简支墙梁破坏形态
强度相对较低 hw/l0≥0.75 配筋较多 l0
局部受压破坏
hw
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆破坏形态
②框支墙梁破坏形态
塑 性 铰 塑性铰
弯曲破坏（1） 弯曲破坏（2）
斜拉破坏
斜压破坏
弯剪破坏
局压破坏
1.25 一字墙 1.5 丁字墙 Al 1.2bhb
边梁、拦杆 边梁、拦杆、活载 挑、板、活 挑、板、活载 q q 0v ov
l l x0
x0
1.2hb
x0
l+x0
倾覆弯矩计算简图
6.1 挑梁
4.钢筋混凝土挑梁设计
M max M ov Vmax Vc
按钢筋混 凝土受弯构件 计算正截面和 斜截面承载力 计算。
6.3 墙梁
6.墙梁的内力及承载力计算 ◆托梁正截面承载力
②支座截面应按钢筋砼受弯构件计算
3.砖砌过梁设计
◆钢筋砖过梁承载力验算
C
M
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0 . 85 h0 h 0 h
f y As
a
M 0.85 f y As h0
ln q 3 ，按实际墙高 无梁板或不计梁板荷载 l ln n ，取 ln h 3 3
V f v bz
考虑梁板荷载 M、V 取梁板下实际高度
6.2 过梁
6.3 墙梁
3.墙梁的计算方法简介 ◆当量弯矩法
英国学者Wood据试验研究提出,无洞或跨中有洞 墙梁M=ql02/100 ，靠近支座有洞墙梁M=ql02/50。
◆极限力臂法
英国学者Wood、以色列学者据试验研究提出， 墙梁为组合梁，受压区位于墙中，取极限力臂为 z=2H0/3（不超过0.7l0）或0.5H0（H0为墙梁有效高 度）。
墙梁的一般规定 对墙洞设置 还另有规定
注：墙体总高度指托梁顶面到檐口的高度，带阁楼的坡屋 面应算到山尖墙1/2高度处。
墙体厚度：砖砌体≥240mm 混凝土砌块砌体≥190mm
6.3 墙梁
5.墙梁的尺寸要求和计算简图 ◆计算简图
Q2
顶梁
翼墙
F1 Q1
l01（l0） 翼墙 bf1 h hf1
托梁 l0i
6.3 墙梁
2.墙梁的受力性能和破坏形态 ◆破坏形态
③连续墙梁破坏形态 弯曲、剪切、局部受压三种破坏形态。
连续墙梁破坏裂缝图
6.3 墙梁
3.墙梁的计算方法简介 ◆全部荷载法
◆部分荷载法
又称两墙三板法或四墙五板法。
◆过梁法 ◆弹性地基梁法
据前苏联热莫契金理论研究，弹性半无限和 1/4 无限平面问题，界面正应力简化为三角形荷载， 托梁为受弯构件。
4.钢筋混凝土过梁设计
当梁上有一定高度的墙体时，实为墙梁受力， 但在一般情况下，可按受弯构件简化计算。
◆计算简图 q q
M l0 M→l 0 V ln V→l
n
2 ql0 M跨中 8 qln V支 座 2
l0 1.05ln ln a
◆钢筋混凝土过梁承载力
①正截面和斜截面承载力计算 ②梁端砌体局部受压承载力验算
ln/5～ln/6 砖砌拱过梁 ln 3～ 4m
过梁种类
6.2 过梁
2.过梁上的荷载 ◆过梁自重
ln ln ，按实高 ，按实高 3 2 砖墙高 砌块墙高 l n ，取 l n l n ，取 l n 3 3 2 2 钢筋混凝土过梁墙高从过梁上边算起，另外 尚要计入过梁自重。
6.3 墙梁
6.墙梁的内力及承载力计算 ◆使用阶段荷载
①承重墙梁Q1和F1为托梁自重及直接作用在托梁上 的板的恒载和活载，Q2为托梁以上的墙重和墙梁 以上的板的恒载和活载。 ②自承重墙梁Q1和F1取零， Q2为托梁自重和托梁 以上的墙重。
◆施工阶段荷载
①托梁自重。 ②托梁上板恒载和施工荷载。（自承重墙梁无此项） ③墙重，可取高度为l0max/3的墙重。
6.3 墙梁
6.墙梁的内力及承载力计算 ◆托梁正截面承载力
①跨中截面应按钢筋砼偏心受拉构件计算 M 2i M bi M1i M M 2i , N bti N H0
M 1i由Q1和F1按简支梁或连续梁计算的跨中弯矩设计值 M 2 i由Q2按简支梁或连续梁计算的跨中弯矩设计值
M 和 N 按所给经验公式计算，自承重墙梁乘0.8
M ov Pov l x0
qov l x0 2
2
l l x0 l+x0
x0
x0
倾覆弯矩计算简图
6.1 挑梁
2.挑梁的抗倾覆验算 ◆验算公式 M ov M r 0.8Gr l 2 x0
②抗倾覆弯矩Mr 竖向荷载：恒载标准值。 ⅰ.顶层
2 M r 0.8qr l1 x0